CN205004597U - 一种中心集电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种中心集电器，包括底座、壳体以及接线盘，接线盘上设有转动单元以及旋转段接线端子，壳体内设有强电铜滑环、固定段接线端子、支撑单元以及纤维刷贵金属滑环；本实用新型提供的中心集电器的纤维刷贵金属滑环不仅具有传统水银滑环免维护、无需润滑的优势，同时又很好的克服了传统水银滑环信道少的不足。纤维刷贵金属滑环适合应用于360度无限制的连续旋转，在传输大电流功率的同时，可满足PROFIBUS总线通讯信号、视频音频信号、以太网信号以及常规控制信号中的一种信号单独传递或多种信号同时传递的要求。

Description

一种中心集电器

技术领域

本实用新型涉及一种为需要360度以上无限制旋转的机械设备提供电力或传导信号的中心集电器。

背景技术

传统中心集电器是一个在360度无限制连续旋转的设备的固定位置和旋转位置之间传输功率或数据的装置。电流通过固定段碳刷传送到旋转段铜合金环上，再传送到旋转段接线端子。通过独特的弹簧设计，保证碳刷与滑环之间相对恒定的接触面积，从而保证相对稳定的电流传输。中心集电器是为需要360度无限制旋转的机械提供动力电源、传导信号的理想设备。

随着变频器的广泛应用，变频器的通信问题越来越受到重视。基于PROFIBUS总线通讯的“变频器——PLC”控制系统，实现了分布式控制，提高了整个系统的稳定性、可靠性，提高了系统的控制精度和响应速度。降低了系统的工作风险，降低了维护难度和维护成本。但是，对于360度无限制旋转的机械设备，PROFIBUS总线通讯线缆需要通过中心集电器实现360度无限制旋转的同时，保证数据稳定可靠的传输。传统的“铜环——碳刷”导信号方式不能满足PROFIBUS总线通讯的技术要求。随着人们安全意识的提高以及现场控制的需要，视频、音频监控系统越来越广泛的应用到生产中。对于360度无限制旋转的设备，视频、音频信号的传输同样面临上文的问题。

现有技术中，将水银滑环应用到传统的中心集电器中，水银滑环很好的解决了上文的问题，能达到PROFIBUS总线通讯及视频、音频信号传输的技术要求。但是，水银滑环信号通道数较少，价格较高，无法满足既要传输PROFIBUS总线通讯信号又要传输视频音频信号或以太网的要求。如果同时要传输小功率或普通控制信号，还要搭配使用传统中心集电器的小铜环碳刷组，导致中心集电器的机械结构较为复杂，降低可靠性。

因此，本领域技术人员亟需提供一种结构更加合理、功能更加完善的中心集电器，适合应用于360度无限制的连续旋转，同时可传递PROFIBUS总线通讯信号、视频音频信号、以太网信号以及常规控制信号中的一种或多种。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种结构更加合理、功能更加完善的中心集电器，适合应用于360度无限制的连续旋转，同时可传递PROFIBUS总线通讯信号、视频音频信号、以太网信号以及常规控制信号中的一种或多种。

本实用新型专利提供了一种中心集电器，包括底座、壳体以及接线盘，所述接线盘上设有转动单元以及旋转段接线端子，所述壳体内设有强电铜滑环、固定段接线端子、支撑单元以及纤维刷贵金属滑环，所述纤维刷贵金属滑环设于壳体的下方，且纤维刷贵金属滑环的回转轴线与壳体的回转轴线重合，所述壳体的上方安装有强电铜滑环以及固定段接线端子，所述强电铜滑环与所述纤维刷贵金属滑环之间设有支撑单元，Profibus总线的上端穿过所述强电铜滑环与所述纤维刷贵金属滑环上部接线端直接连接，Profibus总线的下端与所述纤维刷贵金属滑环下部接线端直接连接，且Profibus总线的上端包裹有屏蔽管。

优选的，所述屏蔽管为包括至少两层金属软管。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型提供的中心集电器的纤维刷贵金属滑环不仅具有传统水银滑环免维护、无需润滑的优势，同时又很好的克服了传统水银滑环信道少的不足。纤维刷贵金属滑环适合应用于360度无限制的连续旋转，在传输大电流功率的同时，可满足PROFIBUS总线通讯信号、视频音频信号、以太网信号以及常规控制信号中的一种信号单独传递或多种信号同时传递的要求。此外，纤维刷贵金属滑环代替传统的“铜环+水银滑环”的复合结构；合理的走线工艺及布局；采用模块化设计，既丰富了中心集电器功能，又大大简化了中心集电器的机械结构，使得中心集电器整体结构更为精巧。提高了中心集电器的可靠性和可维护性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型专利中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的技术方案。

图1是本实用新型提供的中心集电器的结构示意图。

[图中附图标记]：

1、底座，2、纤维刷贵金属滑环，3、支撑单元，4、强电铜滑环，5、屏蔽管，6、固定段接线端子，7、旋转段接线端子，8、转动单元，9、接线盘，10、壳体。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。

上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图对本实用新型的中心集电器进行详细说明。如图所示，图1是本实用新型提供的中心集电器的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种中心集电器，包括底座1、壳体10以及接线盘9，接线盘9上设有转动单元8以及旋转段接线端子7，壳体10内设有强电铜滑环4、固定段接线端子6、支撑单元3以及纤维刷贵金属滑环2，纤维刷贵金属滑环2设于壳体10的下方，且纤维刷贵金属滑环2的回转轴线与壳体10的回转轴线重合，壳体10的上方安装有强电铜滑环4以及固定段接线端子6，强电铜滑环4与所述纤维刷贵金属滑环2之间设有支撑单元3，Profibus总线的上端穿过强电铜滑环4与纤维刷贵金属滑环2上部接线端直接连接，Profibus总线的下端与纤维刷贵金属滑环2下部接线端直接连接，且Profibus总线的上端包裹有屏蔽管5,屏蔽管5优选为包括至少两层金属软管。

本实施例中的纤维刷贵金属滑环2是将贵金属合金材料制成金属纤维丝，设计成悬臂结构，纤维束成散状分布，无束缚的一端依附在环道表面的槽里，借助纤维束的弹性压力与导电环在环槽内滑动接触来传递信号。纤维刷贵金属滑环2能够满足360度无限制旋转的动力、控制及数字信号混合传输，可以传输InterBus，Can-Bus，PROFIBUS，RS422，RS485，PLC控制数字/模拟视频，数字音频，千兆以太网，温度、重量传感器信号等。

纤维刷贵金属滑环2是高精密器件，其安装固定有一定的难度，需特别考虑滑环联线的走线工艺。纤维刷贵金属滑环2的内圈和外圈在安装时很难保证同心，用紧定螺钉将内圈固定在轴上，外圈的拨叉片内插入拨叉杆即可，切忌将内外圈同时强行固定。本实施例中，纤维刷贵金属滑环2外圈与支撑单元3是相对静止的，即滑环外圈联线与支撑单元3相对静止；滑环内圈与底座1相对静止，即滑环内圈联线与底座1相对静止。这样安装，避免了纤维刷贵金属滑环2内外圈联线与相邻部件间相对运动造成联线磨损或断裂，大大减小了走线空间，使中集整体结构更为简单紧凑。

综上所述，本实用新型提供的中心集电器，纤维刷贵金属滑环不仅具有传统水银滑环的优势，同时又很好的克服了传统水银滑环的不足。纤维刷贵金属滑环适合应用于360度无限制的连续旋转，在传输大电流功率的同时，可满足PROFIBUS总线通讯信号、视频音频信号、以太网信号以及常规控制信号中的一种信号单独传递或多种信号同时传递的要求。此外，相对于传统结构，本实用新型使用高度集成化的纤维刷贵金属滑环代替传统的“铜环+水银滑环”的复合结构；合理的走线工艺及布局；模块化设计，丰富了中心集电器功能，简化了中心集电器的机械结构，提高了中心集电器的可靠性和可维护性。

虽然本实用新型主要描述了以上实施例，但是只是作为实例来加以描述，而本实用新型并不限于此。本领域普通技术人员能做出多种变型和应用而不脱离实施例的实质特性。例如，对实施例详示的每个部件都可以修改和运行，与所述变型和应用相关的差异可认为包括在所附权利要求所限定的本实用新型的保护范围内。

本说明书中所涉及的实施例，其含义是结合该实施例描述的特地特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。说明书中出现于各处的这些术语不一定都涉及同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定特征、结构或特性时，都认为其落入本领域普通技术人员结合其他实施例就可以实现的这些特定特征、结构或特性的范围内。

Claims (2)

1.一种中心集电器，其特征在于，包括底座、壳体以及接线盘，所述接线盘上设有转动单元以及旋转段接线端子，所述壳体内设有强电铜滑环、固定段接线端子、支撑单元以及纤维刷贵金属滑环，所述纤维刷贵金属滑环设于壳体的下方，且纤维刷贵金属滑环的回转轴线与壳体的回转轴线重合，所述壳体的上方安装有强电铜滑环以及固定段接线端子，所述强电铜滑环与所述纤维刷贵金属滑环之间设有支撑单元，Profibus总线的上端穿过所述强电铜滑环与所述纤维刷贵金属滑环上部接线端直接连接，Profibus总线的下端与所述纤维刷贵金属滑环下部接线端直接连接，且Profibus总线的上端包裹有屏蔽管。

2.根据权利要求1所述的中心集电器，其特征在于，所述屏蔽管为包括至少两层金属软管。