CN114725747B - 一种油田用高可靠性分体式汇流环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田用高可靠性分体式汇流环，由内环组件、外环组件组成；内环组件包括上半内环壳体、下半内环壳体、内环环片、环形弹簧、内环导线；外环组件包括外环壳体、外环环片、销钉、外环导线。环形弹簧为铍青铜制成的具有一定收缩性和弹性的环形弹簧器件，每个环形弹簧包含60个可接触环。本发明是通过汇环结构上的设计来保证：内环组件、外环组件与环形弹簧的接触可靠性，保证传输信号的稳定性及可靠性。本发明实现了汇流环在油田探测环境下（高温、高频振动）的应用，为电旋转信号传输领域提供了极大的便利，解决了油田探测环境下（高温、高频振动）的汇流环在360°转动下传输信号的稳定性及可靠性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电旋转信号传输技术领域，尤其是涉及一种适用于油田探测环境下进行信号、功率传输的油田用高可靠性分体式汇流环。
背景技术
汇流环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、导电滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。
常规汇流环通常采用金基刷丝来保证电接触的可靠性，而每根刷丝仅能提供2个触点，在尺寸受限情况下无法布置多根刷丝；这就导致常规汇流环在应用于高温、高频振动工况下存在瞬断风险，从而导致信号丢失，导致整机的失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油田用高可靠性分体式汇流环，它通过保证油田高温、高频振动的探测环境下汇流环的内环外环的接触可靠性来保证信号、功率传输的完整性和稳定性。
本发明的目的是这样实现的：
一种油田用高可靠性分体式汇流环，特征是：由内环组件、外环组件组成，外环组件安装在定子轴上，内环组件安装与转子轴上；其中：内环组件包括上半内环壳体、下半内环壳体、内环环片、环形弹簧、内环导线；外环组件包括外环壳体、外环环片、销钉、外环导线,在外环壳体的内壁设有外环环片，外环环片与销钉通过螺纹连接，外环导线焊接在销钉的内孔处；在半圆形的下半内环壳体的左端外侧壁的下方设有卡槽，下半内环壳体和上半内环壳体通过拼合构成一个管形的内环壳体，内环环片卡在卡槽中，在内环壳体的左端外侧壁的卡槽对应处设有环形凹槽，环形弹簧套在环形凹槽中，环形弹簧的内侧壁与内环环片接触，环形弹簧的外侧壁与外环环片接触，内环环片与外环环片的接触通过高弹性的环形弹簧实现；在下半内环壳体的左端设有内环过线孔，内环导线穿过下半内环壳体的内环过线孔与内环环片焊接；在销钉的头部设有外环过线孔，外环导线穿入销钉的外环过线孔中并焊接在销钉上，外环导线通过销钉与外环环片连接。
在环形弹簧的表面镀有贵金属：金，环形弹簧设有60圈的可接触环。
本发明由内环组件、外环组件组成，外环组件与内环组件组装在一起，内环组件通过环形弹簧的收缩压力实现可靠接触，外环组件通过环形弹簧挤压变形产生的回弹压力实现可靠接触。
本发明是通过油田用高可靠性汇流环结构上的设计来保证油田在高温、高频振动探测环境下的汇流环的高接触可靠性，从而实现汇流环的长期稳定可靠工作。因此，本发明具有如下优点：
1、使用环形弹簧作为旋转接触关键件，环形弹簧为铍青铜制成的具有一定收缩性和弹性的环形弹簧器件，通过自身收缩压力及变形回弹压力实现内、外环的高可靠接触；
2、每个环形弹簧含有60个可接触环，只要任一环接触均可工作，大大提高了产品使用的可靠性；
3、环形弹簧选择抗疲劳性好的铍青铜进行加工，保证材料长期使用性能；
4、环形弹簧的表面镀有贵金属：金，能保证长期接触稳定性。
本发明实现了一种油田用高可靠性分体式汇流环在油田探测环境下的应用，可用于环境温度在-30℃～170℃，振动量级在10g的恶劣工作环境，为电旋转信号传输领域提供了极大的便利，解决了油田探测环境下的油田用高可靠性汇流环在360°转动下传输信号的完整性及稳定性的问题。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为内环组件的剖视图；
图3为外环组件的剖视图；
图4为环形弹簧的主视图；
图中：1为外环壳体；2为外环环片；3为销钉；4为上半内环壳体；5为下半内环壳体；6为内环环片；7为环形弹簧；8为内环过线孔；9为外环过线孔，10为内环导线，11为外环导线，12为内环组件，13为外环组件，14为卡槽，15为内环壳体，16为环形凹槽。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种油田用高可靠性分体式汇流环，由内环组件12、外环组件13组成，外环组件12安装在定子轴上，内环组件13安装与转子轴上；其中：内环组件12包括上半内环壳体4、下半内环壳体5、内环环片6、环形弹簧7、内环导线10；外环组件13包括外环壳体1、外环环片2、销钉3、外环导线11,在外环壳体1的内壁设有外环环片2，外环环片2与销钉3通过螺纹连接，外环导线11焊接在销钉3的内孔9处；在半圆形的下半内环壳体4的左端外侧壁的下方设有卡槽14中，下半内环壳体4和上半内环壳体5通过拼合构成一个管形的内环壳体15，内环环片6卡在卡槽14中，在内环壳体15的左端外侧壁的卡槽14对应处设有环形凹槽16，环形弹簧7套在环形凹槽16中，环形弹簧7的内侧壁与内环环片6接触，环形弹簧7的外侧壁与外环环片2接触，内环环片6与外环环片2的接触通过高弹性的环形弹簧7实现；在下半内环壳体5的左端设有内环过线孔8，内环导线10穿过下半内环壳体5的内环过线孔8与内环环片6焊接；在销钉3的头部设有外环过线孔9，外环导线11穿入销钉3的外环过线孔9中并焊接在销钉3上，外环导线11通过销钉3与外环环片2连接。
在环形弹簧7的表面镀有贵金属：金，环形弹簧7设有60圈的可接触环。
最后应当说明的是：上述实施方式为本发明的优选例，仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，本领域的普通技术人员应当理解，在未背离本发明技术方案的原理和精神的前提下，对本发明的实施案例进行修改和变形,都包含在本发明保护范围当中。
Claims (1)
1.一种油田用高可靠性分体式汇流环，其特征在于：由内环组件、外环组件组成，外环组件安装在定子轴上，内环组件安装与转子轴上；其中：内环组件包括上半内环壳体、下半内环壳体、内环环片、环形弹簧、内环导线；外环组件包括外环壳体、外环环片、销钉、外环导线,在外环壳体的内壁设有外环环片，外环环片与销钉通过螺纹连接，外环导线焊接在销钉的内孔处；在半圆形的下半内环壳体的左端外侧壁的下方设有卡槽，下半内环壳体和上半内环壳体通过拼合构成一个管形的内环壳体，内环环片卡在卡槽中，在内环壳体的左端外侧壁的卡槽对应处设有环形凹槽，环形弹簧套在环形凹槽中，环形弹簧的内侧壁与内环环片接触，环形弹簧的外侧壁与外环环片接触，内环环片与外环环片的接触通过高弹性的环形弹簧实现；在下半内环壳体的左端设有内环过线孔，内环导线穿过下半内环壳体的内环过线孔与内环环片焊接；在销钉的头部设有外环过线孔，外环导线穿入销钉的外环过线孔中并焊接在销钉上，外环导线通过销钉与外环环片连接；其中：在环形弹簧的表面镀有贵金属：金，环形弹簧设有60圈的可接触环。
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