CN219304130U - 一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环 - Google Patents

Abstract

本申请公开的属于电气部件技术领域，具体为一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，包括定子和转子，所述定子由支架、固定在支架上与转子中导电环接触的弹片、固定在弹片上的碳刷组成，且支架、弹片、碳刷一体式成型，本申请体积更小，可适用性更好。传统的碳刷由于其本身的体积大，并且安装的零部件多，安装复杂，导致其安装在滑环内部占用的空间多，从而导致整个滑环的体积变大，导致安装空间受限。本发明采用的小碳刷弹片组合，具有碳刷体积小，零部件少，安装方便等优点，使产品可安装在空间较小的设备中，具有良好的适应性。综合以上，极大的提高了产品的可适用性。

Description

一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环

技术领域

本申请涉及电气部件技术领域，具体为一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环。

背景技术

随着我国社会的不断进步和国民经济的不断发展，各行各业对于滑环的使用要求越来越高。在此背景下，高性能、结构简化、小巧便捷的设备映入眼帘。因此高寿命，小尺寸的滑环也更具竞争力。

目前，国内同行业的导电滑环的使用寿命大概在1亿转以下，无法满足更高使用寿命要求和小空间环境下工作的要求。目前使用寿命较高的导电滑环一般是用传统的碳刷，或者增加导电环的镀层厚度，或者采用模块化设计来更方便的更换和维护滑环内部零部件，以延长滑环的使用寿命。

现国内市场上的导电滑环，要么尺寸小使用寿命不高，要么使用寿命较高但尺寸相对较大。目前使用寿命较高的导电滑环一般是用传统的碳刷，或者增加导电环的镀层厚度，或者采用模块化设计来更方便的更换和维护滑环内部零部件，以延长滑环的使用寿命。此三种方法存在滑环体积大占用空间多，或者使用寿命不高，或者需要频繁更换和维护滑环内部零部件，无法满足安装空间小、高转速使用环境等问题。更无法同时满足使用寿命高和安装空间小双重条件下的使用。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，以解决上述背景技术中提出的滑环体积大占用空间多，或者使用寿命不高，或者需要频繁更换和维护滑环内部零部件，无法满足安装空间小、高转速使用环境的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，包括定子和转子，所述定子由支架、固定在支架上与转子中导电环接触的弹片、固定在弹片上的碳刷组成，且支架、弹片、碳刷一体式成型。

优选的，所述转子包括主轴和设在主轴上的导电环。

优选的，所述主轴的两端均通过轴承与端盖连接。

优选的，所述弹片的数量不少于一个，且单个弹片上设有两个碳刷。

优选的，所述支架、弹片、碳刷采用焊接工艺一体式成型。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1）本申请可靠性更好。传统结构采用刷线与导电环接触，刷线材质都是各类贵金属的合金，容易变形，可恢复性较差，刷线一旦变形，产品的电接触性将会大幅度减弱。并且导电环电镀后表面容易被氧化，氧化后电性能波动值受影响，导致信号和电流传输不稳定。本发明采用的小碳刷弹片组合，弹片采用热处理工艺，受力具有很好的恢复性，即使突然受到较大的冲击，也可以迅速归位不变形。而导电环采用非电镀工艺，不用考虑其镀层磨损和被氧化等问题，并且可免维护，以用来保证产品在高转速环境下仍保持高性能。综合以上，极大的提高了产品的可靠性。

2）本申请体积更小，可适用性更好。传统的碳刷由于其本身的体积大，并且安装的零部件多，安装复杂，导致其安装在滑环内部占用的空间多，从而导致整个滑环的体积变大，导致安装空间受限。本发明采用的小碳刷弹片组合，具有碳刷体积小，零部件少，安装方便等优点，使产品可安装在空间较小的设备中，具有良好的适应性。综合以上，极大的提高了产品的可适用性。

3）本申请的工作寿命更高。传统的滑环采用模块化设计，以便于更换和维护滑环内部零部件，以此来提高滑环的使用寿命，但其无法适应高转速，具有一定的局限性。而本发明中的小碳刷采用复合材料，保证其具有良好的导电性能和自润滑，提高其耐磨性，且导电环采用非电镀工艺，无需考虑其镀层磨损问题，无需频繁更换。综合以上，在无需更换滑环内部零部件，免维护的情况下，可大大提高产品的工作寿命。

4）本申请在不改变产品性能的情况下，能有效从产品内部结构上实现有效提高产品的工作寿命。除此之外，没有使用传统的碳刷，提高了产品的可适用性，导电环无需电镀，避免了导电环可能被氧化、在高转速下易磨损、多根刷线在工作一段时间后易变形纠缠及电接触效果变差等问题。

附图说明

图1为本申请爆炸示意图；

图2为本申请剖视图；

图3为本申请定子结构示意图；

图4为本申请定子与导电环配合结构示意图。

图中：1、端盖；2、主轴；3、导电环；4、支架；5、弹片；6、碳刷。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

实施例

请参阅图1-4，本申请提供一种技术方案：一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，可实现两个相对转动机构之间流畅地传导电流和信号，适应性强，适用范围极广。包括定子和转子，定子由支架4、固定在支架4上与转子中导电环3接触的弹片5、固定在弹片5上的碳刷6组成，将传统结构中定子端使用的刷线改为碳刷6加弹片5；将碳刷6、弹片5、支架4采用焊接工艺焊接为一个整体的导电触点组合；所述弹片5的数量不少于一个，且单个弹片5上设有两个碳刷6。为了进一步提高可靠性，每个通路可增加两个弹片5。这种结构能最大限度的保证导电环3在高使用寿命条件下的正常工作，且碳刷6体积小，占用空间少，使产品可安装在空间较小的设备中，具有良好的适应性，新设计导电滑环电接触零件结构，异于传统纤维刷导电滑环结构，有效解决了导电滑环外径大、寿命低问题。定子部分的碳刷6采用复合材料，保证其具有良好的导电性能和自润滑；弹片5采用热处理工艺，保证其在高转速环境下信号、电流稳定且高质量传输；

转子主要由主轴2、设在主轴2上的导电环3、轴承等组成。主轴2的两端均通过轴承与端盖1连接，导电环3采用非电镀工艺，不用考虑其镀层磨损和被氧化等问题，并且可免维护，以用来保证产品在高转速环境下仍保持高性能，可满足对使用寿命要求高的设施及设备在高转速环境下信号、电流稳定且高质量传输。

本申请同时满足使用寿命高和安装空间小的设备及设施在高转速环境下仍能正常的工作，并且导电环可不电镀。采用本申请中新设计导电滑环电接触零件结构生产的导电滑环，在小设备、高转速时仍可正常的工作。已应用于小风力发电机上，预计在其他高振动小型设备上，如：钻井平台、航空工业等领域。

以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点,对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，包括定子和转子，其特征在于：所述定子由支架（4）、固定在支架（4）上与转子中导电环（3）接触的弹片（5）、固定在弹片（5）上的碳刷（6）组成，且支架（4）、弹片（5）、碳刷（6）一体式成型。

2.根据权利要求1所述的一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，其特征在于：所述转子包括主轴（2）和设在主轴（2）上的导电环（3）。

3.根据权利要求2所述的一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，其特征在于：所述主轴（2）的两端均通过轴承与端盖（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，其特征在于：所述弹片（5）的数量不少于一个，且单个弹片（5）上设有两个碳刷（6）。

5.根据权利要求1所述的一种高寿命小碳刷弹片式导电滑环，其特征在于：所述支架（4）、弹片（5）、碳刷（6）采用焊接工艺一体式成型。

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