CN205231994U - 旋转部件的非接触式供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转部件的非接触式供电装置，包括主线圈和副线圈，二者间留有空气间隙；其中，主线圈及其基座为静止部分，副线圈连接有磁环，并及其基座随旋转部件的旋转轴一并旋转；电源接入振荡电路的输入端，其输出端与所述主线圈的输入端连接，副线圈的输出端连接有整流电路的输入端，整流电路随副线圈一并旋转。本实用新型的旋转部件的非接触式供电装置，构成简单，结构稳固，可快速安装到旋转部件上；同时对旋转部件的转速无限制，机械磨损小，可为旋转部件上的传感器等，提供持续且稳定的直流供电，且运行过程中不会产生电弧等，适合在燃、爆系数高的环境下使用。

Description

旋转部件的非接触式供电装置

技术领域

本实用新型属于电源供电设备领域，具体涉及一种旋转部件的非接触式供电装置。

背景技术

在旋转部件的研发、调试、生产的过程中，为了提高对旋转部件特性测试的准确性和充分性，需要通过测试器、传感器等，实时采集旋转部件在高速旋转状态下的各动态参数，如何为旋转部件上的测试器、传感器等进行供电，是技术难点之一。

目前为上述传感器、测试器等供电的常用方式有以下两种形式：

1、导电滑环供电：通过安装在轴上的集流器和电刷接触二提供电能，但由于摩擦的原因会导致长时间的使用之后滑环的磨损，而且还会导致在使用过程中出现接触不良的故障，使用时会对旋转部件的转速有一定的限制。同时，由于供电的过程中会产生电弧，不适合易燃易爆场合的使用。

2、电池供电：电池的供电使用方便，但是由于电能有限，因此无法实现长期的不间断供电，而大容量的电池体积也同时较大，安装不便的同时，在安装和使用时，容易受离心力的影响。

故而，需要一种可解决上述两种供电方式中出现的问题，设计一种可用于的旋转部件上传感器供电的非接触式电源装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的上述中的技术问题，提供一种可长时间、不间断地为测试部件上的传感器等提供电源，且不产生电弧的非接触式供电装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

旋转部件的非接触式供电装置，包括主线圈和副线圈，其特征在于，

-所述主线圈与所处旋转部件的静止端面连接，所述副线圈缠绕有磁环，并环绕于旋转轴的轴面，随旋转轴一并旋转，所述主线圈和副线圈间设有空气间隙，二者的中轴芯与所述旋转轴的轴芯重合；

-上述旋转部件的静止端面安装有振荡电路，电源接入振荡电路的输入端，其输出端与所述主线圈的输入端连接，所述副线圈的输出端连接有整流电路的输入端，整流电路随副线圈一并旋转。

所述主线圈底部固定连接有主线圈基座，该线圈基座设于所述旋转部件的静止端面并以旋转部件的旋转轴为中心，主线圈通过主线圈基座固定于静止端面。

所述旋转部件的旋转轴套接柱形的副线圈基座，所述磁环和副线圈依次固设于副线圈基座表面。

所述副线圈基座上端面向四周延伸形成盘状面，并在此表面连接有旋转架，所述整流电路设于该旋转架的表面。

所述振荡电路为非正弦波振荡电路。

所述非正弦波振荡电路的输出信号为方波信号。

本实用新型的旋转部件的非接触式供电装置，构成简单，结构稳固，可快速安装到旋转部件上；同时对旋转部件的转速无限制，机械磨损小，可为旋转部件上的传感器等，提供持续且稳定的直流供电，且运行过程中不会产生电弧等，适合在燃、爆系数高的环境下使用。

图示说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为主线圈部分结构分解图；

图3为副线圈部分结构分解图；

图4为振荡电路原理图；

图5为整流电路原理图。

图示说明：1-电机、2-旋转轴、3-静止端面、4-主线圈、5-主线圈基座、6-振荡电路板、7-副线圈、8-磁环、9-副线圈基座、10-旋转架、11-整流电路板、12-电源、13-传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步地说明。

如图1所示旋转部件的非接触式供电装置，本实施例采用的旋转部件为电机(1)，该电路设有旋转轴(2)，旋转轴(2)的底部为电机(1)的旋转轴(3)，可根据实际的安装需要，通过套接面板，扩大旋转轴(3)的表面面积。

以旋转轴(2)为轴芯，由外至内分别设有主线圈(4)和副线圈(7)，二者之间设有空气间隙。如图1和图2所示，上述旋转轴(3)中部，设有主线圈基座(5)，该主线圈基座(5)的中心穿过旋转轴(2)并固设于旋转轴(3)的上表面，主线圈(4)即垂直安装于该主线圈基座(5)表面，使主线圈基座(5)和主线圈(4)形成一个整体，使旋转轴(2)转动时，主线圈(4)保持静止状态。如图1和图3所示，旋转轴(2)套接有副线圈基座(9)，该副线圈基座(9)的主体呈圆主体状，其下端面设有可套接旋转轴(2)的深孔，二者形成过盈配合，副线圈基座(9)的上端面向外延伸，使其上端面形成盘状。所述副线圈(7)还连接有相应的磁环(8)，副线圈基座(9)的柱体表面依次贴合有磁环(8)和副线圈(7)，使副线圈基座(9)、磁环(8)和副线圈(7)形成一个整体，副线圈(7)的输出导线从副线圈基座(9)的上端面穿出，旋转轴(2)转动时，将通过副线圈基座(9)带动磁环(8)和副线圈(7)一并转动。通过主线圈基座(5)和副线圈基座(9)，可使主线圈(4)和副线圈(7)在旋转部件上实现快速拆装，并使各组件在安装后具有较高的稳固性，可极大程度的避免因组件松动而对电源输出造成影响。

电机(1)的旋转轴(3)的表面，于上述主线圈(4)的外侧，安装有振荡电路板(6)，如图4所示，该振荡电路板(6)为经三极管Q1、Q2，电容C2，电阻R1、R2、R3组成的方波输出的非正弦振荡电路板(6)，其输入端连接有电源(12)的输出端，其输出端与主线圈(4)的输入端连接，副线圈(7)的输出端连接有整流电路板(11)的输入端。上述副线圈基座(9)的上表面安装有旋转架(10)，该整流电路板(11)及相关的传感器(13)等，均安装于该旋转架(10)表面，如图1和图5所示，整流电路板(11)的输出端与传感器(13)等的电源端连接，整流电路板(11)、传感器(13)等将随旋转轴(2)的转动而一并转动。电源(12)经振荡电路板(6)形成高频的方波信号后，将在主线圈(4)表面形成较强的磁场，当旋转轴(2)带动副线圈(7)转动后，副线圈(7)将切割磁感线并持续形成感应电流并输出。由于振荡电路板(6)输出的是方波脉冲信号，故而，经副线圈(7)所输出电流的大小将稳定在一定范围内并随旋转轴(2)的转动而持续不断地输出，而后经整流电路的整流、滤波后，形成稳定的直流电源，为传感器(13)等设备持续供电。

以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.旋转部件的非接触式供电装置，包括主线圈和副线圈，其特征在于，

-所述主线圈与所处旋转部件的静止端面连接，所述副线圈缠绕有磁环，并环绕于旋转轴的轴面，随旋转轴一并旋转，所述主线圈和副线圈间设有空气间隙，二者的中轴芯与所述旋转轴的轴芯重合；

上述旋转部件的静止端面安装有振荡电路，电源接入振荡电路的输入端，其输出端与所述主线圈的输入端连接，所述副线圈的输出端连接有整流电路的输入端，整流电路随副线圈一并旋转。

2.根据权利要求1所述的旋转部件的非接触式供电装置，其特征在于，所述主线圈底部固定连接有主线圈基座，该线圈基座设于所述旋转部件的静止端面并以旋转部件的旋转轴为中心，主线圈通过主线圈基座固定于静止端面。

3.根据权利要求1所述的旋转部件的非接触式供电装置，其特征在于，所述旋转部件的旋转轴套接柱形的副线圈基座，所述磁环和副线圈依次固设于副线圈基座表面。

4.根据权利要求3所述的旋转部件的非接触式供电装置，其特征在于，所述副线圈基座上端面向四周延伸形成盘状面，并在此表面连接有旋转架，所述整流电路设于该旋转架的表面。

5.根据权利要求1所述的旋转部件的非接触式供电装置，其特征在于，所述振荡电路为非正弦波振荡电路。

6.根据权利要求5所述的旋转部件的非接触式供电装置，其特征在于，所述非正弦波振荡电路的输出信号为方波信号。