CN201584630U - 一种旋转式导电环 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种旋转式导电环，包括转子轴以及设于转子轴上的转子线圈，转子轴上套有绝缘套，绝缘套外套有旋转导电内圈，旋转导电内圈外设有导电外圈，导电外圈与旋转导电内圈之间通过保持架可转动地连接有复数个滚珠，复数个滚珠均匀分布在由旋转导电内圈与导电外圈构成的圆环上，旋转导电内圈和导电外圈上设有相对的供滚珠沿所述圆环滚动的半圆形凹槽，旋转导电内圈由导线与转子线圈电连接，导电外圈上电连接有引出导线。本实用新型是滚动式接触导电，摩擦阻力更小，可替代平面接触摩擦的电刷，长期使用不易磨损，不需要更换，特别适合应用于风力发电机设备上，性能稳定，经久耐用。

Description

一种旋转式导电环
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机的旋转导电装置，特别是一种旋转式导电环。
背景技术
现有的发电机的旋转导电装置，通常都采用电刷或碳刷，而电刷或碳刷都是采用面接触滑动式导电，面接触滑动必然产生滑动摩擦，而平面滑动摩擦系数往往较大，在发电机高速旋转过程中，一方面接触面的摩擦阻力大，摩擦发热，另一方面，接触面旋转导电容易产生接触不良和电火花现象，产生大量的热量，电刷或碳刷在高速旋转，容易磨损，磨损后的电刷或碳刷要及时更换，否则易产生安全隐患。一般放在地面的发电机，更换电刷或碳刷比较容易，但如果在风力发电机上，发电机设在高空，要更换电刷或碳刷就非常困难。因此，有必要设计一种替代电刷或碳刷的装置，以用于风力发电机设备上。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可替代电刷或碳刷的、摩擦阻力更小的、不容易磨损的、长期使用不需要更换的旋转式导电环。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：一种旋转式导电环，包括转子轴以及设于转子轴上的转子线圈，所述转子轴上套有绝缘套，绝缘套外套有旋转导电内圈，旋转导电内圈外设有导电外圈，导电外圈与旋转导电内圈之间通过保持架可转动地连接有复数个滚珠，复数个滚珠均匀分布在由旋转导电内圈与导电外圈构成的圆环上，所述旋转导电内圈和导电外圈上设有相对的供滚珠沿所述圆环滚动的半圆形凹槽，所述旋转导电内圈由导线与转子线圈电连接，所述导电外圈上电连接有引出导线。
上述技术方案可有以下两种改进的实施例。
第一种实施例：所述导电外圈上引出有长、短支撑架，所述长、短支撑架分别连接导电外圈的两端，所述长支撑架由螺钉固定在绝缘底板上，长、短支撑架与绝缘底板同时由绝缘螺栓锁紧固定，绝缘螺栓上设有预紧弹簧。本实施例还可做以下改进：所述转子轴上设有一走线槽，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环的用于电连接旋转导电内圈与转子线圈的导线穿过第一套导电环的旋转导电内圈并设置在走线槽内，所述第二套导电环的导电外圈上电连接有引出导线。
第二种实施例：所述导电外圈为半环形轨道槽，所述半环形轨道槽由绝缘限位卡卡住并对着转子轴顶住，绝缘限位卡的尾部插接于支架上，支架呈“L”形，支架的底边由固定螺钉固定在固定底板上，支架的底边铰接有顶杆，顶杆顶住限位卡的尾端，所述支架的直立边挂有拉紧弹簧，拉紧弹簧的另一端与顶杆的中部连接。本实施例还可做以下改进：所述转子轴上设有一走线槽，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环的用于电连接旋转导电内圈与转子线圈的导线穿过第一套导电环的旋转导电内圈并设置在走线槽内，所述第二套导电环的半环形轨道槽上电连接有引出导线。
本实用新型的有益效果是：由于所述旋转导电内圈通过滚珠将转子线圈产生的电流传递到导电外圈上，再由导电外圈将电流引出，所以本实用新型可替代电刷或碳刷作为导电装置；所述滚珠是通过滚动的方式旋转，而滚动摩擦比滑动摩擦要小得多，所以摩擦阻力更小，发热量也更少，不容易磨损，长期使用不需要更换；由于所述滚珠与旋转导电内圈及导电外圈之间是滚动的点接触或线接触，不易产生接触不良和电火花现象，不会对导电环产生破坏，所以本实用新型经久耐用，长期使用不需要更换；由于所述导电环上设有预紧弹簧或拉紧弹簧，可保证滚珠与旋转导电内圈及导电外圈之间的接触稳定，从而保证导电的稳定性，同时，又可保证滚珠的顺畅滚动，不增加摩擦阻力，所以具有良好的导电稳定性而又经久耐用；由于所述导电环均设有两套或三套，可实现两相或三相发电，产生直流或交流电源，所以本实用新型具有多用途。本实用新型特别适合应用于风力发电机设备上，性能稳定，经久耐用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的第一种实施例的结构剖视示意图；
图2是本实用新型的第一种实施例的改进实施例的立体示意图；
图3是本实用新型的第二种实施例的结构剖视示意图；
图4是本实用新型的第二种实施例的改进实施例的立体示意图。
具体实施方式
参照图1至图4，本实用新型一种旋转式导电环，包括转子轴1以及设于转子轴1上的转子线圈2，所述转子轴1上套有绝缘套3，绝缘套3外套有旋转导电内圈4，旋转导电内圈4外设有导电外圈5，导电外圈5与旋转导电内圈4之间通过保持架6可转动地连接有复数个滚珠7，复数个滚珠7均匀分布在由旋转导电内圈4与导电外圈5构成的圆环上，所述旋转导电内圈4和导电外圈5上设有相对的供滚珠7沿所述圆环滚动的半圆形凹槽，所述旋转导电内圈4由导线41与转子线圈2电连接，所述导电外圈5上电连接有引出导线51。
上述技术方案可有以下两种改进的实施例。
第一种实施例：所述导电外圈5上引出有长、短支撑架52、53，所述长、短支撑架52、53分别连接导电外圈5的两端，所述长支撑架52由螺钉8固定在绝缘底板9上，长、短支撑架52、53与绝缘底板9同时由绝缘螺栓81锁紧固定，绝缘螺栓81上设有预紧弹簧811。本实施例还可做以下改进：所述转子轴1上设有一走线槽11，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环02的用于电连接旋转导电内圈4与转子线圈2的导线42穿过第一套导电环01的旋转导电内圈4并设置在走线槽11内，所述第二套导电环02的导电外圈5上电连接有引出导线54。
第二种实施例：所述导电外圈为半环形轨道槽55，所述半环形轨道槽55由绝缘限位卡12卡住并对着转子轴1顶住，绝缘限位卡12的尾部插接于支架13上，支架13呈“L”形，支架13的底边132由固定螺钉14固定在固定底板15上，支架13的底边132铰接有顶杆16，顶杆16顶住限位卡12的尾端121，所述支架13的直立边133挂有拉紧弹簧131，拉紧弹簧131的另一端与顶杆16的中部连接。本实施例还可做以下改进：所述转子轴1上设有一走线槽11，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环04的用于电连接旋转导电内圈4与转子线圈2的导线42穿过第一套导电环03的旋转导电内圈4并设置在走线槽11内，所述第二套导电环04的半环形轨道槽55上电连接有引出导线54。
本实用新型所述的导电内圈4、滚珠7、导电外圈5均采用导电性能良好的金属材料制成，如铜等。导电内圈4与转子轴1及转子线圈2同轴旋转，导电外圈5被支架固定不做旋转。
本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种旋转式导电环，包括转子轴(1)以及设于转子轴(1)上的转子线圈(2)，其特征在于：所述转子轴(1)上套有绝缘套(3)，绝缘套(3)外套有旋转导电内圈(4)，旋转导电内圈(4)外设有导电外圈(5)，导电外圈(5)与旋转导电内圈(4)之间通过保持架(6)可转动地连接有复数个滚珠(7)，复数个滚珠(7)均匀分布在由旋转导电内圈(4)与导电外圈(5)构成的圆环上，所述旋转导电内圈(4)和导电外圈(5)上设有相对的供滚珠(7)沿所述圆环滚动的半圆形凹槽，所述旋转导电内圈(4)由导线(41)与转子线圈(2)电连接，所述导电外圈(5)上电连接有引出导线(51)。
2.根据权利要求1所述的旋转式导电环，其特征在于：所述导电外圈(5)上引出有长、短支撑架(52、53)，所述长、短支撑架(52、53)分别连接导电外圈(5)的两端，所述长支撑架(52)由螺钉(8)固定在绝缘底板(9)上，长、短支撑架(52、53)与绝缘底板(9)同时由绝缘螺栓(81)锁紧固定，绝缘螺栓(81)上设有预紧弹簧(811)。
3.根据权利要求2所述的旋转式导电环，其特征在于：所述转子轴(1)上设有一走线槽(11)，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环(02)的用于电连接旋转导电内圈(4)与转子线圈(2)的导线(42)穿过第一套导电环(01)的旋转导电内圈(4)并设置在走线槽(11)内，所述第二套导电环(02)的导电外圈(5)上电连接有引出导线(54)。
4.根据权利要求1所述的旋转式导电环，其特征在于：所述导电外圈为半环形轨道槽(55)，所述半环形轨道槽(55)由绝缘限位卡(12)卡住并对着转子轴(1)顶住，绝缘限位卡(12)的尾部插接于支架(13)上，支架(13)呈“L”形，支架(13)的底边由固定螺钉(14)固定在固定底板(15)上，支架(13)的底边铰接有顶杆(16)，顶杆(16)顶住限位卡(12)的尾端(121)，所述支架(13)的直立边挂有拉紧弹簧(131)，拉紧弹簧(131)的另一端与顶杆(16)的中部连接。
5.根据权利要求4所述的旋转式导电环，其特征在于：所述转子轴(1)上设有一走线槽(11)，所述的导电环均设有两套或三套，第二套导电环(04)的用于电连接旋转导电内圈(4)与转子线圈(2)的导线(42)穿过第一套导电环(03)的旋转导电内圈(4)并设置在走线槽(11)内，所述第二套导电环(04)的半环形轨道槽(55)上电连接有引出导线(54)。
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