CN115764475A - 一种大电流塔式旋转传输装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大电流塔式旋转传输装置，特别涉及多路大电流传输过程中的旋转传输装置。该装置主要有转子侧、定子侧、压力机构和驱动机构。驱动机构和压力机构设置在转子侧。转子侧外侧电极下端面与定子侧外侧电极上端面、转子侧中间电极下端面与定子侧中间电极上端面、转子侧内侧电极下端面与定子侧内侧电极上端面形成接触界面，并通过压力机构使接触界面接触状态良好，保证大电流可靠传输。驱动机构驱动转子侧转动，接触界面相对滑动，实现多路大电流的旋转传输。本发明为多路负载运动条件下大电流传输过程中的旋转传输装置，减小电缆长度、体积和重量，避免电缆非线性扰动，实现负载运动条件下的大电流导通。

Description

一种大电流塔式旋转传输装置

技术领域

本发明属于大电流旋转传输，具体涉及一种大电流塔式旋转传输装置。

背景技术

大电流放电过程中，通常采用大电缆连接电源和负载，但有的负载处于运动状态，要求在N×360°范围内和一定速度下，能够保持大电流的持续导通。采用电缆拖链方案只能满足负载在一定范围内的运动，不能满足N×360°的需求，且电缆较长，影响系统效率，同时导通大电流的电缆截面积较大，长度增加，意味着其体积和重量都大，大质量电缆对负载运动会产生一定的非线性扰动，提高驱动机构的功率要求。因此需要一种大电流旋转传输装置，减小体积和重量，避免电缆非线性扰动，实现负载运动条件下的大电流导通。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种大电流塔式旋转传输装置，其为多路负载运动条件下大电流传输的旋转传输装置，减小电缆长度、体积和重量，避免电缆非线性扰动，实现负载运动条件下的大电流导通。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种大电流塔式旋转传输装置，应用于多路大电流传输，包括转子侧、定子侧、驱动机构和压力机构；所述驱动机构和压力机构设置在转子侧，驱动机构驱动转子侧绕轴线转动；所述转子侧的单个电极为桶状形式，电极的纵切剖面下端面呈塔状；所述定子侧的单个电极为桶状形式，电极的纵切剖面上端面呈台阶状；所述定子侧和转子侧的多个桶状电极的轴线重合；所述转子侧的电极下端面与定子侧的上端面接触界面接触状态良好，通过驱动机构使得接触界面相对滑动；所述转子侧的电极端面和所述定子侧的电极端面尺寸配合精确，在压力机构作用下，导电界面接触面积大，且接触应力均匀，保持大电流流过接触界面的过程中具有良好接触状态。

进一步地，所述大电流采用每一路单独供电，实现多路大电流的旋转传输。

进一步地，所述定子侧的电极数量和转子侧的电极数量相等，且数量大于或等于2。

进一步地，所述转子侧还包括转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件、转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件、转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件。

进一步地，所述定子侧还包括定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件、定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件。

进一步地，所述转子侧的转子侧外侧电极下端面与定子侧外侧电极上端面、转子侧中间电极下端面与定子侧中间电极上端面、转子侧内侧电极下端面与定子侧内侧电极上端面分别形成接触界面；接触界面满足高精度尺寸配合要求，保证导电界面接触面积大，接触界面可相对滑动，且通过压力机构使端面接触应力均匀，接触状态良好，保持大电流流过滑动界面过程中具有良好接触状态。

进一步地，所述驱动机构和压力机构设置在所述转子侧。

进一步地，大电流分别流经定子侧外侧电极、定子侧中间电极、定子侧内侧电极，再流经定子侧和转子侧的接触界面传输至转子侧外侧电极、转子侧中间电极、转子侧内侧电极，送至负载；驱动机构驱动转子侧和压力机构一起运动，定子侧和转子侧的接触界面相对运动，在压力机构作用下，接触状态良好。

进一步地，所述塔状的结构中，所述转子侧外侧电极的下端面和转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件的下端面平齐；所述转子侧中间电极的下端面与转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件的下端面平齐；所述转子侧内侧电极的下端面与转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件的下端面平齐；相邻电极的下端面之间的高度差相同；所述台阶状的结构中，所述定子侧外侧电极的上端面和定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件的上端面齐平；所述定子侧中间电极的上端面和定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件的上端面齐平；相邻电极的上端面之间的高度差相同。

进一步地，所述塔状的结构的相邻电极的下端面的高度差与所述台阶状的结构的相邻电极的上端面之间的高度差相同。

有益效果：

本发明的大电流塔式旋转传输装置，避免拖链结构下转动范围不足，电缆长度增加带来的体积和重量的问题，减小电缆长度、体积和重量，避免电缆非线性扰动，实现多路负载运动条件下的大电流传输。

附图说明

图1为本发明的大电流塔式旋转传输装置整体结构示意图；

图2为本发明的转子侧纵切剖面示意图；

图3为本发明的定子侧纵切剖面示意图；

图4为本发明的大电流塔式旋转传输装置纵切剖面示意图。

附图标记如下：

1-转子侧外侧电极；

2-转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件；

3-转子侧中间电极；

4-转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件；

5-转子侧内侧电极；

6-转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件；

7-定子侧外侧电极；

8-定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件；

9-定子侧中间电极；

10-定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件；

11-定子侧内侧电极；

12-驱动机构；

13-压力机构；

14-转子侧；

15-定子侧。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-4所示，以3个负载通路为示例，本发明的大电流塔式旋转传输装置包括转子侧14、定子侧15、压力机构13和驱动机构12四大部件，并且四大部件为同一轴线，压力机构13和驱动机构12固定于转子侧14。驱动机构12驱动转子侧14及压力机构13绕同一个轴线转动。

所述转子侧14包含从外向内依次设置的转子侧外侧电极1、转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件2、转子侧中间电极3、转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件4、转子侧内侧电极5、转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件6。转子侧外侧电极1、转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件2、转子侧中间电极3、转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件4、转子侧内侧电极5、转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件6的轴线重合，并且绕同一轴线转动。转子侧外侧电极1、转子侧中间电极3、转子侧内侧电极5的下端面保持较好平面度，便于与定子侧的各电极上端面具有良好接触。驱动机构12和压力机构13固定在转子侧14。

所述定子侧15包含从外向内依次设置的定子侧外侧电极7、定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件8、定子侧中间电极9、定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件10、定子侧内侧电极11。定子侧外侧电极7、定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件8、定子侧中间电极9、定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件10、定子侧内侧电极11的轴线重合，且与转子侧同一轴线。定子侧外侧电极7、定子侧中间电极9、定子侧内侧电极11的上端面保持较好平面度，便于与转子侧的各电极下端面具有良好接触。

所述转子侧外侧电极1下端面与定子侧外侧电极7上端面、转子侧中间电极3下端面与定子侧中间电极9上端面、转子侧内侧电极5下端面与定子侧内侧电极11上端面分别形成接触界面，接触界面满足高精度尺寸配合要求，保证导电界面接触面积大，驱动机构驱动转子侧，接触界面可相对滑动。通过压力机构13使接触界面接触应力均匀，接触状态良好，保持大电流流过滑动界面过程中具有良好接触状态，可靠导通百kA级以上大电流，即保证大电流可靠传输。

所述转子侧14的单个电极为桶状形式，多个桶状电极的轴线重合，纵切剖面电极下端面呈塔状。所述塔状的结构中，转子侧外侧电极1的下端面和转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件2的下端面平齐；转子侧中间电极3的下端面与转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件4的下端面平齐；转子侧内侧电极5的下端面与转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件6的下端面平齐；相邻电极之间的下端面高度差相同，转子侧14的剖面图下端面呈塔形状。驱动机构12下端面不必与驱动机构之间绝缘件6的下端面平齐。

所述定子侧15单个电极为桶状形式，纵切剖面电极上端面呈台阶状。所述台阶状的结构中，定子侧外侧电极7的上端面和定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件8的上端面齐平；定子侧中间电极9的上端面和定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件10的上端面齐平；相邻电极的下端面之间的高度差相同，定子侧15的剖面图上端面呈台阶状。所述塔状的结构的相邻电极的下端面的高度差与所述台阶状的结构的相邻电极的上端面之间的高度差相同。

塔状电极下端面和台阶状电极上端面满足高精确尺寸配合要求，保证导电界面接触面积大，通过压力机构使接触应力均匀，保持大电流流过滑动界面过程中具有良好接触状态，可靠导通百kA级以上大电流。

本发明的大电流塔式旋转传输装置的工作过程如下：

大电流分别由定子侧外侧电极7、定子侧中间电极9、定子侧内侧电极11，再由定子侧15和转子侧14的接触界面传输至转子侧外侧电极1、转子侧中间电极3、转子侧内侧电极5，送至负载。驱动机构12驱动转子侧15和压力机构13一起运动。定子侧15的外侧电极7、中间电极9、内侧电极11的上端面分别与转子侧14的外侧电极1、中间电极3、内侧电极5的下端面之间的接触界面相对运动，压力机构13使端面接触应力均匀，接触状态良好，保证旋转过程中大电流在接触界面内可靠传输。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：应用于多路大电流旋转传输，包括转子侧(14)、定子侧(15)、驱动机构(12)和压力机构(13)；所述转子侧(14)的电极下端面与定子侧(15)的电极上端面接触界面接触状态良好，通过驱动机构(12)驱动转子侧(14)转动，使得转子侧(14)和定子侧(15)相对滑动；所述转子侧(14)的单个电极为桶状形式，电极的纵切剖面下端面呈塔状；所述定子侧(15)的单个电极为桶状形式，电极的纵切剖面上端面呈台阶状；所述转子侧(14)和定子侧(15)的多个桶状形式的电极的轴线重合；所述转子侧(14)的电极下端面和所述定子侧(15)的电极上端面尺寸配合，在压力机构(13)作用下，导电界面接触面积大，且接触应力均匀，保持大电流流过接触界面的过程中具有良好接触状态。

2.根据权利要求1所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述大电流采用每一路单独供电，实现多路大电流的旋转传输。

3.根据权利要求1或2所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述定子侧的电极数量和转子侧的电极数量相等，且数量大于或等于2。

4.根据权利要求1或2所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述转子侧(14)还包括转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件(2)、转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件(4)、转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件(6)。

5.根据权利要求1或2所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述定子侧(15)还包括定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件(8)、定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件(10)。

6.根据权利要求1或2所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述转子侧(14)的转子侧外侧电极(1)下端面与定子侧外侧电极(7)上端面、转子侧中间电极(3)下端面与定子侧中间电极(9)上端面、转子侧内侧电极(5)下端面与定子侧内侧电极(11)上端面分别形成接触界面；接触界面满足高标准的尺寸配合要求，保证导电界面接触面积大，接触界面可相对滑动，且通过压力机构使端面接触应力均匀，接触状态良好，保持大电流流过滑动界面过程中具有良好接触状态。

7.根据权利要求1所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述驱动机构(12)和压力机构(13)设置在所述转子侧(14)。

8.根据权利要求1所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：大电流分别流经定子侧外侧电极(7)、定子侧中间电极(9)、定子侧内侧电极(11)，再流经定子侧(15)和转子侧(14)的接触界面传输至转子侧外侧电极(1)、转子侧中间电极(3)、转子侧内侧电极(5)，送至负载；驱动机构(12)驱动转子侧(14)和压力机构(13)一起运动，定子侧(15)和转子侧(14)的接触界面相对运动，接触状态良好。

9.根据权利要求1所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述塔状的结构中，转子侧外侧电极(1)的下端面和转子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件(2)的下端面平齐；转子侧中间电极(3)的下端面与转子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件(4)的下端面平齐；转子侧内侧电极(5)的下端面与转子侧内侧电极与驱动机构之间绝缘件(6)的下端面平齐；相邻电极的下端面之间的高度差相同；所述台阶状的结构中，定子侧外侧电极(7)的上端面和定子侧中间电极与外侧电极之间绝缘件(8)的上端面齐平；定子侧中间电极(9)的上端面和定子侧中间电极与内侧电极之间绝缘件(10)的上端面齐平；相邻电极的上端面之间的高度差相同。

10.根据权利要求9所述的一种大电流塔式旋转传输装置，其特征在于：所述塔状的结构的相邻电极的下端面的高度差与所述台阶状的结构的相邻电极的上端面之间的高度差相同。

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