CN114448178B - 分体式导电环及电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分体式导电环及电机,包括环状本体以及纤维保持支架,环状本体上设置有至少一个安装槽,环状本体采用一体结构或分体结构;采用分体结构时,环状本体包括环状本体座以及匹配盖合在环状本体座上的环状盖体,环状本体座和环状盖体之间形成安装槽,纤维保持支架的一端安装在安装槽的内部;环状本体采用一体结构时,还包括堵头,纤维保持支架的一端穿过安装槽并延伸到环状本体内侧面的内部,纤维保持支架的另一端不允许穿过安装槽并布置在安装槽的内部且纤维保持支架另一端的端面与安装槽的侧面形成封堵槽,堵头匹配安装在封堵槽中,本发明降低了环状本体变形的可能,使得装配更加简单,操作更方便,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及轴承保护环技术领域,具体地,涉及一种分体式导电环及电机。
背景技术
目前,在电机使用过程中,会采用轴承保护装置对电机进行保护以解决变频电机的轴承电腐蚀问题,轴承保护装置能够有效控制轴电压和轴承电流,保护轴承。
但现有的轴承保护装置的设计大多采用安装导电纤维后对本体进行施压进而使得施压部分形变将导电纤维固定的方式,使得本体在施压的过程中发生微小形变,影响了产品外形的精度,往往导致在后期使用过程中影响使用寿命,甚至多轴件造成磨损等不利影响,同时现有的轴承保护装置制作过程复杂,生产、使用以及安装均程序比较繁琐,造成成本的上升。
专利文献CN113178980A公开了一种轴接地轴承保护装置及电机,包括:装置本体,装置本体呈环状,其侧壁开设有至少一个安装孔,安装孔开孔方向为第一方向,第一方向为朝向装置本体中心,且沿装置本体径向贯穿;导电纤维,导电纤维穿过安装孔以设于装置本体上,导电纤维延伸方向为朝向装置本体中心;其中,当导电纤维穿过所述安装孔内时,通过调整安装孔的第二方向上的压紧力使装置本体变形,以实现所述导电纤维与装置本体的压紧,所述第二方向垂直于所述第一方向,但该设计仍然存在产品精度不易控制且工序多、加工复杂、不宜批量生产的缺点。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种分体式导电环及电机。
根据本发明提供的一种分体式导电环,包括环状本体以及纤维保持支架,所述环状本体上设置有至少一个安装槽,具有如下任一种结构形式;
所述环状本体包括环状本体座以及匹配盖合在所述环状本体座上的环状盖体,所述环状本体座和环状盖体之间形成所述安装槽,所述纤维保持支架的一端安装在所述安装槽的内部,所述纤维保持支架的另一端朝向所述环状本体的中心并延伸到环状本体的外部;
还包括堵头,所述纤维保持支架的一端穿过所述安装槽并延伸到所述环状本体内侧面的内部,所述纤维保持支架的另一端不允许穿过所述安装槽并布置在所述安装槽的内部且纤维保持支架另一端的端面与所述安装槽的侧面形成封堵槽,所述堵头匹配安装在所述封堵槽中进而对所述纤维保持支架进行限位。
优选地,所述安装槽为U形槽,所述纤维保持支架为U形结构,其中,所述安装槽沿朝向环状本体径向向外的方向上与外部连通或不与外部连通。
优选地,所述纤维保持支架包括金属管以及导电纤维,采用如下任一种形式:
所述导电纤维布置在所述金属管的内部,在制作所述纤维保持支架时,将导电纤维先穿入金属管内,挤压金属管至变形压紧所述导电纤维并将金属管弯成U形结构;
所述金属管包括第一侧管、第二侧管以及连接所述第一侧管、第二侧管相对侧端部的连接壁;
在制作所述纤维保持支架时:
将导电纤维从第一侧管的一端穿入并从另一端穿出并沿所述连接壁到达所述第二侧管的另一端并进入所述第二侧管内部从所述第二侧管的一端穿出;或者
将导电纤维的两端分别从第一侧管的另一端、第二侧管的另一端穿入并分别从第一侧管的一端、第二侧管的一端穿出。
优选地,所述堵头采用非导电材料。
优选地,所述堵头外端面与所述环状本体外侧面齐平;
所述堵头与所述封堵槽过盈配合。
优选地,所述环状本体的周向均匀或非均匀间隔布置有多个所述安装槽,所述纤维保持支架的数量与所述安装槽的数量相匹配。
优选地,所述导电纤维延伸到所述金属管朝向环状本体中心一端端面的外部。
优选地,所述纤维保持支架的轴心位于所述环状本体的径向方向。
优选地,所述环状盖体焊接、螺接、插接、卡接在所述环状本体座上。
根据本发明提供的一种电机,采用所述的分体式导电环。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明中的纤维保持支架具有两种可实施的结构形式,通过将导电纤维植入金属管内,然后预压紧,不再需要环状本体压接的过程,降低了环状本体变形的可能,使得装配更加简单,操作更方便,加工后的产品精度更高,避免了因对环状本体压接施力过程中产生的整体形变。同时减少了导电纤维穿环状本体的难度,大幅降低生产成本,实现高性能低成本的效果。
2、本发明在装配过程中环状本体不容易变形,电阻率稳定均匀,安装工序少,加工和装配简单,有利于批量生产。
3、本发明中的纤维保持支架可采用直管穿导电纤维后压紧弯曲制得,或者采用直接采用中间为连接壁结构的U形结构金属管穿导电纤维后压紧制得,都大大提高了生产效率,降低了生产成本。
4、本发明中分体结构的产品各个部件分别加工后再进行装配,降低了加工难度,有利于自动化加工。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例1的结构俯视示意图;
图2为实施例1中环状本体的结构侧视示意图;
图3为图2中B-B项的结构剖面示意图;
图4为图3中圆圈内区域的结构局部放大示意图;
图5为本发明实施例2的结构俯视示意图;
图6为本发明实施例2的结构俯视示意图,其中,环状盖体未画出;
图7为实施例2中金属管的结构示意图;
图8为实施例2中导电纤维装配到金属管上时的结构示意图。
图中示出:
环状本体1 第一侧管51
环状本体座11 第二侧管52
环状盖体12 连接壁53
纤维保持支架2 导电纤维6
安装槽3 挡尘环7
堵头4 固定孔8
金属管5
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1:
本发明提供了一种分体式导电环,如图1、图2、图3、图4所示,包括环状本体1、纤维保持支架2以及堵头4,环状本体1上设置有至少一个安装槽3,安装槽3沿朝向环状本体1径向向外的方向上与外部连通,纤维保持支架2的一端从环状本体1的外侧到内侧的方向上穿过安装槽3并延伸到环状本体1内侧面的内部,安装槽3不允许纤维保持支架2的另一端穿过安装槽3,纤维保持支架2的另一端布置在安装槽3的内部且纤维保持支架2另一端的端面与安装槽3的侧面形成封堵槽,堵头4匹配安装在封堵槽中进而对纤维保持支架2进行限位。堵头4优选与封堵槽过盈配合,堵头4插入到封堵槽后不容易脱落并能够使纤维保持支架2稳定安装在安装槽3中。
具体地,堵头4采用柔性材料且为非导电材料,例如采用橡胶材质。
纤维保持支架2包括金属管5以及布置在金属管5内部的导电纤维6,在制作纤维保持支架2时,先将导电纤维6穿入金属管5内,接着挤压金属管5至变形压紧导电纤维6后,再将金属管5弯成U形结构。导电纤维6利用金属管5为导管,先将导电纤维6固定在金属管5中,再将金属管5折成U型,插入安装槽3内,最后用塑性材料制作的堵头4将安装槽3堵住对金属管5进行限位以使得金属管5能够稳定保持在环状本体1的安装槽3内,以实现自动化安装、制作的目的,并减少产品的不合格率,降低生产成本。
具体地,导电纤维6可以采用碳纤维、金属纤维以及石墨烯纤维,或组合纤维,优选采用金属碳纤维。在实际的设计中,导电纤维采用2~16股导电纤维丝组,每股导电纤维丝组包括3000~120000根导电纤维丝。
在实际应用中,环状本体1的周向均匀或非均匀间隔布置有多个安装槽3,优选均匀间隔布置有多个安装槽3,纤维保持支架2的数量与安装槽3的数量相匹配进而安装多个纤维保持支架2,实现轴上电荷的导出,减少轴或轴承的电腐蚀,延长设备的使用寿命。
具体地,如图1、图3所示,环状本体1的周向均匀间隔布置有12个安装槽3,安装槽3为U形槽,纤维保持支架2为U形结构,纤维保持支架2的轴心位于环状本体1的径向方向,纤维保持支架2的U形结构的支腿也朝向环状本体1的径向方向。
安装堵头4后的环状本体1,堵头4外端面与环状本体1外侧面齐平,环状本体1的内侧面安装有挡尘环7,导电纤维6延伸到金属管5端面的外部,并进一步延伸穿过挡尘环7,使得导电纤维6的端部接触轴,实现导电功能。
本发明还提供了一种电机,采用的分体式导电环,能够有效减少轴或轴承的电腐蚀,延长设备的使用寿命。
实施例2:
本实施例为实施例1的变化例。
本实施例提供了一种分体式导电环,包括环状本体1以及纤维保持支架2,环状本体1上设置有至少一个安装槽3,其中,环状本体1包括环状本体座11以及匹配盖合在环状本体座11上的环状盖体12,如图5所示,环状盖体12盖合在环状本体座11上,在实际应用中,环状盖体12与环状本体座11可以采用焊接、螺接、插接、卡接的方式实现两者的紧固连接。
环状盖体12盖合在环状本体座11上使得环状本体座11和环状盖体12之间形成安装槽3,其中,安装槽3的形成为环状本体座11自身形成的结构或者环状本体座11和环状盖体12共同形成的结构。
如图6所示,安装槽3为沟状槽,纤维保持支架2能够非常便捷的匹配安装到沟状槽的内部,安装方便增加了装配的效率,安装纤维保持支架2后的环状本体座11快速盖合上环状盖体12即可得到分体式导电环,制作方便,有利于自动化制作,提高加工效率,且与现有技术相比有利于控制装配后的精度。
纤维保持支架2的一端安装在安装槽3的内部,纤维保持支架2的另一端朝向环状本体1的中心并延伸到环状本体1的外部,如图6所示,安装槽3沿朝向环状本体1径向向外的方向上不与外部连通,即安装槽3仅朝向环状本体1的中心方向与外部连通,安装槽3朝向环状本体1径向向外的方向上为封堵的结构。
纤维保持支架2包括金属管5以及导电纤维6,金属管5优选采用圆管或方管,如图7、图8所示,金属管5为预先制作好的U形结构,金属管5包括第一侧管51、第二侧管52以及连接第一侧管51、第二侧管52相对侧端部的连接壁53,连接壁53为管壁的一部分,U形结构的金属管5使得导电纤维6的可以方便的插入到金属管5中,省去了实施例1中管子弯折为U形结构制作过程的繁琐,制作更加简便。
在制作纤维保持支架2时,将导电纤维6从第一侧管51的一端穿入并从另一端穿出,穿出后的导电纤维6沿连接壁53到达第二侧管52的另一端并进入第二侧管52内部从第二侧管52的一端穿出,再对第一侧管51、第二侧管52预压紧,使得导电纤维6稳定保持在金属管5上,完成导电纤维6和金属管5的装配。在装配时还可以将导电纤维6的两端分别从第一侧管51的另一端、第二侧管52的另一端穿入并分别从第一侧管51的一端、第二侧管52的一端穿出完成装配。
具体地,导电纤维6延伸到金属管5朝向环状本体1中心一端端面的外部,使得导电纤维6直接与轴接触,及时将轴上的电荷转移,防止发生电蚀危害,保护设备。
以实施例1为例,如图3、图4所示,本发明中纤维保持支架2的制作原理及装配过程如下:
制作纤维保持支架2时,金属管5为直管,先将准备好的导电纤维6从金属管5的一端穿入金属管5内部并从金属管5的另一端穿出,再挤压金属管5至变形进而压紧导电纤维6,此时,将金属管5弯成U形结构,制作后的金属管5的U形结构与安装槽3的U形结构相匹配,将制作完成的纤维保持支架2装配到安装槽3中并将堵头4插入到封堵槽中完成装配。
以实施例2为例,如图5~图8所示,本发明中纤维保持支架2的制作原理及装配过程如下:
方式一:
在制作纤维保持支架2时,准备一根U形结构的金属管5,将导电纤维6从第一侧管51的一端穿入并从另一端穿出,穿出后的导电纤维6沿连接壁53到达第二侧管52的另一端并穿入第二侧管52内部从第二侧管52的一端穿出,再对第一侧管51、第二侧管52预压紧,使得导电纤维6稳定保持在金属管5上,完成导电纤维6和金属管5的装配,装配完成后的纤维保持支架2直接放入安装槽3中,再将环状盖体12盖合在环状本体座11上,焊接环状盖体12和环状本体座11的连接处。
方式二:
在制作纤维保持支架2时,准备一根匹配安装槽3的金属管5,将导电纤维6的两端分别从第一侧管51的另一端、第二侧管52的另一端穿入并分别从第一侧管51的一端、第二侧管52的一端穿出,再对第一侧管51、第二侧管52预压紧,使得导电纤维6稳定保持在金属管5上,完成导电纤维6和金属管5的装配,装配完成后的纤维保持支架2直接放入安装槽3中,再将环状盖体12盖合在环状本体座11上,焊接环状盖体12和环状本体座11的连接处。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种分体式导电环,其特征在于,包括环状本体(1)以及纤维保持支架(2),所述环状本体(1)上设置有至少一个安装槽(3),所述纤维保持支架(2)包括金属管(5)以及导电纤维(6),所述纤维保持支架(2)能够采用直管穿导电纤维(6)后压紧弯曲制得,或者采用中间为连接壁结构的U形结构金属管(5)穿导电纤维(6)后压紧制得,具有如下任一种结构形式;
所述环状本体(1)包括环状本体座(11)以及匹配盖合在所述环状本体座(11)上的环状盖体(12),所述环状本体座(11)和环状盖体(12)之间形成所述安装槽(3),所述纤维保持支架(2)的一端安装在所述安装槽(3)的内部,所述纤维保持支架(2)的另一端朝向所述环状本体(1)的中心并延伸到环状本体(1)的外部;
还包括堵头(4),所述纤维保持支架(2)的一端穿过所述安装槽(3)并延伸到所述环状本体(1)内侧面的内部,所述纤维保持支架(2)的另一端不允许穿过所述安装槽(3)并布置在所述安装槽(3)的内部且纤维保持支架(2)另一端的端面与所述安装槽(3)的侧面形成封堵槽,所述堵头(4)匹配安装在所述封堵槽中进而对所述纤维保持支架(2)进行限位。
2.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述安装槽(3)为U形槽,所述纤维保持支架(2)为U形结构,其中,所述安装槽(3)沿朝向环状本体(1)径向向外的方向上与外部连通或不与外部连通。
3.根据权利要求2所述的分体式导电环,其特征在于,采用如下任一种形式:
所述导电纤维(6)布置在所述金属管(5)的内部,在制作所述纤维保持支架(2)时,将导电纤维(6)先穿入金属管(5)内,挤压金属管(5)至变形压紧所述导电纤维(6)并将金属管(5)弯成U形结构;
所述金属管(5)包括第一侧管(51)、第二侧管(52)以及连接所述第一侧管(51)、第二侧管(52)相对侧端部的连接壁(53);
在制作所述纤维保持支架(2)时:
将导电纤维(6)从第一侧管(51)的一端穿入并从另一端穿出并沿所述连接壁(53)到达所述第二侧管(52)的另一端并进入所述第二侧管(52)内部从所述第二侧管(52)的一端穿出;或者
将导电纤维(6)的两端分别从第一侧管(51)的另一端、第二侧管(52)的另一端穿入并分别从第一侧管(51)的一端、第二侧管(52)的一端穿出。
4.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述堵头(4)采用非导电材料。
5.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述堵头(4)外端面与所述环状本体(1)外侧面齐平;
所述堵头(4)与所述封堵槽过盈配合。
6.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述环状本体(1)的周向均匀或非均匀间隔布置有多个所述安装槽(3),所述纤维保持支架(2)的数量与所述安装槽(3)的数量相匹配。
7.根据权利要求3所述的分体式导电环,其特征在于,所述导电纤维(6)延伸到所述金属管(5)朝向环状本体(1)中心一端端面的外部。
8.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述纤维保持支架(2)的轴心位于所述环状本体(1)的径向方向。
9.根据权利要求1所述的分体式导电环,其特征在于,所述环状盖体(12)焊接、螺接、插接、卡接在所述环状本体座(11)上。
10.一种电机,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的分体式导电环。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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