CN115693326A - 一种耐高温的四通路导电滑环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导电滑环技术领域，具体是涉及一种耐高温的四通路导电滑环，包括定子组件和转子组件；四通路导电滑环还包括支撑组件；支撑组件包括陶瓷材质的第一轴承和第二轴承；第一轴承和第二轴承均套接在转子组件上；第一轴承和第二轴承固定安装在定子组件上；定子组件、转子组件、第一轴承和第二轴承均同轴设置。本发明通过定子组件、转子组件、第一轴承和第二轴承实现了提高四通路导电滑环耐温性能的功能，达到使四通路导电滑环适应250‑400摄氏度环境的效果，解决了现有耐高温导电滑环的耐温性能有限的问题。

Description

一种耐高温的四通路导电滑环

技术领域

本发明涉及导电滑环技术领域，具体是涉及一种耐高温的四通路导电滑环。

背景技术

导电滑环，就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。但是，现有导电滑环对工作环境的要求过高，一旦工作环境的温度过高，便无法有效工作。

为此，中国专利申请CN112563858A公开了一种适用于高温环境中的四通路导电滑环，其通过DMF将AgNO3还原得到纳米银颗粒并沉积在碳纤维上，在热压处理的过程中，通过在160℃的温度停留，使纳米银颗粒熔融并与碳纤维相互连接，形成掺杂的导热网格，结合具体的测试发现，其能够降低热阻，增加导热和导电性能；另外，其通过纳米银颗粒改进的碳纤维，其在银基中的分散性更好，确保了组织结构的细小，形成致密度高，机械性能好，以及电学性能优的复合材料。

但是，常规的绝缘材质一般为塑料，而塑料的耐温性能有限，而且其通过贵金属刷丝的方法虽然提高了耐高温性能，但是其耐温仅限于250度以内，且其安装的碳刷需要在内部埋铜线，而铜线需要进行打胶，现有胶水的耐温也仅限于250度以内。

发明内容

针对上述问题，提供一种耐高温的四通路导电滑环，通过定子组件、转子组件、第一轴承和第二轴承解决了现有耐高温导电滑环的耐温性能有限的问题。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种耐高温的四通路导电滑环，包括定子组件和转子组件；四通路导电滑环还包括支撑组件；支撑组件包括陶瓷材质的第一轴承和第二轴承；第一轴承和第二轴承均套接在转子组件上；第一轴承和第二轴承固定安装在定子组件上；定子组件、转子组件、第一轴承和第二轴承均同轴设置。

优选的，四通路导电滑环还包括定子导电组件和连接组件；定子导电组件包括绝缘座、铜触点和定子导线；绝缘座固定安装在定子组件上；铜触点固定安装在绝缘座上；连接组件包括冷压接线端子；冷压接线端子固定安装在铜触点上，定子导线固定安装在冷压接线端子上。

优选的，绝缘座由陶瓷材料制成。

优选的，四通路导电滑环还包括转子导电组件；转子导电组件包括转子导线、绝缘子和铜环；冷压接线端子设有两个，两个冷压接线端子分别固定安装在铜触点和铜环上；转子导线固定安装在位于铜环上的冷压接线端子上；绝缘子和铜环固定安装在转子组件上。

优选的，绝缘子由陶瓷材料制成。

优选的，定子导电组件还包括弹性件和绝缘挡块；弹性件的其中一端与铜触点固定连接；绝缘挡块固定安装在定子组件上，弹性件的另一端与绝缘挡块固定连接。

优选的，绝缘挡块由陶瓷材质制成。

优选的，转子组件还包括后挡板，后挡板固定安装在转子组件上。

优选的，定子组件包括止转片，止转片固定安装在后端盖上。

优选的，定子导线和转子导线均为高温云母线。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1、本发明通过定子组件、转子组件、第一轴承和第二轴承实现了提高四通路导电滑环耐温性能的功能，达到使四通路导电滑环适应250-400摄氏度环境的效果，解决了现有耐高温导电滑环的耐温性能有限的问题。

2、本发明通过冷压接线端子实现了提高定子组件和转子组件耐热性能的功能。

3、本发明通过使用陶瓷制造绝缘座、绝缘子和绝缘挡板实现了提高绝缘材料耐温性能的功能。

附图说明

图1是一种耐高温的四通路导电滑环的立体示意图；

图2是一种耐高温的四通路导电滑环内部结构的立体示意图；

图3是一种耐高温的四通路导电滑环的剖视结构示意图

图4是图3中A处的局部放大示意图；

图5是一种耐高温的四通路导电滑环中转子组件的立体示意图；

图6是一种耐高温的四通路导电滑环中转子组件的剖视结构示意图；

图7是一种耐高温的四通路导电滑环中定子导电组件和转子导电组件的立体示意图；

图8是图7中B处的局部放大示意图。

图中标号为：

1-定子组件；

11-外套；111-第一机米螺丝；

12-前端盖；

13-后端盖；

14-止转片；141-十字槽沉头螺丝；

2-转子组件；

21-主轴；

22-后挡板；221-第三机米螺丝；

3-支撑组件；

31-第一轴承；

32-第二轴承；

4-定子导电组件；

41-绝缘座；411-第一螺丝；

42-铜触点；

43-定子导线；

44-弹性件；

45-绝缘挡块；451-第二螺丝；

5-转子导电组件；

51-转子导线；

52-绝缘子；

53-铜环；

6-连接组件；

61-冷压接线端子；

62-十字槽圆头螺丝。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图8：一种耐高温的四通路导电滑环，包括定子组件1和转子组件2；四通路导电滑环还包括支撑组件3；支撑组件3包括陶瓷材质的第一轴承31和第二轴承32；第一轴承31和第二轴承32均套接在转子组件2上；第一轴承31和第二轴承32固定安装在定子组件1上；定子组件1、转子组件2、第一轴承31和第二轴承32均同轴设置。

本发明通过定子组件1、转子组件2、第一轴承31和第二轴承32实现了提高四通路导电滑环耐温性能的功能，达到使四通路导电滑环适应250-400摄氏度环境的效果，解决了现有耐高温导电滑环的耐温性能有限的问题；四通路导电滑环由定子组件1和转子组件2两部分组成，两个部分通过第一轴承31和第二轴承32支撑，并且定子组件1和转子组件2能够以第一轴承31和第二轴承32中心轴做相对旋转运动，且第一轴承31和第二轴承32均为无油的陶瓷轴承，从而保证四通路导电滑环能够在高温环境下正常使用，解决了在250-400摄氏度环境下动力和信号360度绕线问题。

参照图2、图3、图4、图7和图8：四通路导电滑环还包括定子导电组件4和连接组件6；定子导电组件4包括绝缘座41、铜触点42和定子导线43；绝缘座41固定安装在定子组件1上；铜触点42固定安装在绝缘座41上；连接组件6包括冷压接线端子61；冷压接线端子61固定安装在铜触点42上，定子导线43固定安装在冷压接线端子61上。

本发明通过绝缘座41、铜触点42、定子导线43和冷压接线端子61实现了提高定子组件1耐热性能的功能；定子组件1包括外套11、前端盖12和后端盖13，转子组件2包括主轴21，主轴21转动安装在前端盖12上；操作人员先将冷压接线端子61和定子导线43通过十字槽圆头螺丝62锁紧在铜触点42上，然后将前端盖12从转子组件2前端装入固定在主轴21上的第一轴承31上，后端盖13从转子组件2前端装入固定在主轴21的第二轴承32上，然后将铜触点42安装到绝缘座41里，把绝缘座41通过第一螺丝411固定安装到前端盖12和后端盖13上，通过冷压接线端子61来固定定子导线43，不仅成本更低，而且进一步提高四通路导电滑环的耐高温性能。

参照图2、图3、图4、图7和图8：绝缘座41由陶瓷材料制成。

本发明通过陶瓷制造绝缘座41实现了提高绝缘座41耐温性能的功能；现有常规的绝缘材料一般为塑料，但是常规塑料的耐温能力有限，在高温下会出现形变甚至熔化，从而影响四通路导电滑环的正常工作，为此，使用耐高温且形变小的陶瓷材质制造绝缘座41，提高四通路导电滑环的工作稳定性。

参照图2、图3、图5、图6、图7和图8：四通路导电滑环还包括转子导电组件5；转子导电组件5包括转子导线51、绝缘子52和铜环53；冷压接线端子61设有两个，两个冷压接线端子61分别固定安装在铜触点42和铜环53上；转子导线51固定安装在位于铜环53上的冷压接线端子61上；绝缘子52和铜环53固定安装在转子组件2上。

本发明通过转子导线51、绝缘子52、铜环53和冷压接线端子61实现了提高转子组件2耐温性能的功能；转子导线51压接在冷压接线端子61上，冷压接线端子61和转子导线51通过十字槽圆头螺丝62锁紧在铜环53上，先将第一轴承31从主轴21的尾部穿入，再依次放入绝缘子52和铜环53，再重复放入绝缘子52、铜环53..然后在放入一个绝缘子52将铜环53夹紧，完成转子组件2的固定。

参照图2、图3、图5、图6、图7和图8：绝缘子52由陶瓷材料制成。

本发明通过陶瓷材质制造绝缘子52实现了提高绝缘子52耐温性能的功能；为了保持绝缘子52在高温工作环境下仍稳定发挥作用，使用耐高温且形变小的陶瓷材质制造绝缘子52，进一步保持转子组件2在高温环境下的工作稳定性。

参照图2、图3、图4和图7：定子导电组件4还包括弹性件44和绝缘挡块45；弹性件44的其中一端与铜触点42固定连接；绝缘挡块45固定安装在定子组件1上，弹性件44的另一端与绝缘挡块45固定连接。

本发明通过弹性件44和绝缘挡板实现了使铜触点42与铜环53保持稳定接触的功能；操作人员先将冷压接线端子61和定子导线43通过十字槽圆头螺丝62锁紧在铜触点42上，然后将前端盖12从转子组件2前端装入固定在主轴21上的第一轴承31上，后端盖13从转子组件2前端装入固定在主轴21的第二轴承32上，然后将铜触点42安装到绝缘座41里，把绝缘座41通过第一螺丝411固定安装到前端盖12和后端盖13上，再依次将弹性件44装入铜触点42内，再把绝缘挡块45通过第二螺丝451锁紧在前后端盖13上。通过弹性件44的弹力，使铜触点42一直与铜环53接触。

参照图2、图3、图4和图7：绝缘挡块45由陶瓷材质制成。

本发明通过陶瓷材料制造绝缘挡块45实现了提高绝缘挡块45耐温性能的功能；通过耐高温且形变小的陶瓷材质制造绝缘挡块45，使得绝缘挡块45具有良好的耐温性能，进一步保证定子导电组件4在高温环境下的工作稳定性；

参照图2、图3、图5、图6、图7和图8：转子组件2还包括后挡板22，后挡板22固定安装在转子组件2上。

本发明通过后挡板22实现了将绝缘子52和铜环53压紧的功能；转子导线51压接在冷压接线端子61上，冷压接线端子61和转子导线51通过十字槽圆头螺丝62锁紧在铜环53上，先将第一轴承31从主轴21的尾部穿入，再依次放入绝缘子52和铜环53，使绝缘子52和铜环53穿入主轴21，然后在放入一个绝缘子52将铜环53夹紧，之后将后挡板22放入主轴21，装配好的转子组件2放入紧压装置中，当后挡板22、铜环53和绝缘子52紧压到没有缝隙的时候在后挡板22位置钻孔攻牙，用第三机米螺丝221固定，使得被压紧的零件不会回弹。

参照图3：定子组件1包括止转片14，止转片14固定安装在后端盖13上。

本发明通过止转片14实现了大大加强定子组件1安装紧固力矩的功能；由于定子组件1和转子组件2在工作过程中，需要发生相对旋转，因此，为了提高四通路导电滑环的工作稳定性，设计了止转片14来加强底子组件安装的稳定性，防止定子组件1在工作过程中发生偏移和晃动。

参照图2、图3、图5、图6、图7和图8：定子导线43和转子导线51均为高温云母线。

本发明通过高温云母线实现了提高导线耐温性能的功能，达到进一步提高四通路导电滑环耐温性能的效果；为了避免导线在高温工作环境下出现绝缘层形变或熔化的情况，使用高温云母线作为定子导线43和转子导线51；高温云母线的导体优选为镀镍铜线，护套优选为玻璃纤维、云母带组成，使其能够在250-400摄氏度的环境下正常工作。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种耐高温的四通路导电滑环，包括定子组件(1)和转子组件(2)；其特征在于，四通路导电滑环还包括支撑组件(3)；

支撑组件(3)包括陶瓷材质的第一轴承(31)和第二轴承(32)；

第一轴承(31)和第二轴承(32)均套接在转子组件(2)上；

第一轴承(31)和第二轴承(32)固定安装在定子组件(1)上；

定子组件(1)、转子组件(2)、第一轴承(31)和第二轴承(32)均同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，四通路导电滑环还包括定子导电组件(4)和连接组件(6)；

定子导电组件(4)包括绝缘座(41)、铜触点(42)和定子导线(43)；

绝缘座(41)固定安装在定子组件(1)上；

铜触点(42)固定安装在绝缘座(41)上；

连接组件(6)包括冷压接线端子(61)；

冷压接线端子(61)固定安装在铜触点(42)上，

定子导线(43)固定安装在冷压接线端子(61)上。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，绝缘座(41)由陶瓷材料制成。

4.根据权利要求2或3所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，四通路导电滑环还包括转子导电组件(5)；转子导电组件(5)包括转子导线(51)、绝缘子(52)和铜环(53)；

冷压接线端子(61)设有两个，两个冷压接线端子(61)分别固定安装在铜触点(42)和铜环(53)上；

转子导线(51)固定安装在位于铜环(53)上的冷压接线端子(61)上；

绝缘子(52)和铜环(53)固定安装在转子组件(2)上。

5.根据权利要求4所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，绝缘子(52)由陶瓷材料制成。

6.根据权利要求2所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，定子导电组件(4)还包括弹性件(44)和绝缘挡块(45)；

弹性件(44)的其中一端与铜触点(42)固定连接；

绝缘挡块(45)固定安装在定子组件(1)上，弹性件(44)的另一端与绝缘挡块(45)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，绝缘挡块(45)由陶瓷材质制成。

8.根据权利要求4所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，转子组件(2)还包括后挡板(22)，后挡板(22)固定安装在转子组件(2)上。

9.根据权利要求1所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，定子组件(1)包括止转片(14)，止转片(14)固定安装在后端盖(13)上。

10.根据权利要求4所述的一种耐高温的四通路导电滑环，其特征在于，定子导线(43)和转子导线(51)均为高温云母线。

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