RU2351044C2 - Multichannel sliding collector - Google Patents
Multichannel sliding collector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351044C2 RU2351044C2 RU2007111048/09A RU2007111048A RU2351044C2 RU 2351044 C2 RU2351044 C2 RU 2351044C2 RU 2007111048/09 A RU2007111048/09 A RU 2007111048/09A RU 2007111048 A RU2007111048 A RU 2007111048A RU 2351044 C2 RU2351044 C2 RU 2351044C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central shaft
- current collector
- channels
- wires
- electrical connectors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, точнее к многоканальным токосъемным устройствам, используемым в электронной технике для передачи электрических сигналов управления и напряжений питания постоянного и переменного токов с неподвижной части изделия на подвижную и обратно. Устройство может быть использовано в телескопах, роботах, военной технике, башенных кранах и т.п.The invention relates to the field of electrical engineering, more specifically to multichannel current-collecting devices used in electronic technology for transmitting electrical control signals and supply voltage of direct and alternating currents from the fixed part of the product to the movable and vice versa. The device can be used in telescopes, robots, military equipment, tower cranes, etc.
Известно токосъемное устройство, содержащее расположенные в радиальном направлении две и более пар неподвижной части изделия и подвижной с размещенными на них изолированными плоскими и лепестковыми электроконтактами, сообщенных посредством проводов с внешними электрическими присоединителями (патент RU № 22678840, H01R 39/00, 2006.01.08).A current-collecting device is known that contains two or more pairs of the fixed part of the product located in the radial direction and movable with insulated flat and lobe electrical contacts placed on them, communicated through wires with external electrical connectors (patent RU No. 22678840,
Данное устройство дает возможность расположить на одной паре неподвижной части изделия и подвижной сильноточные контактные кольца, а слаботочные на другой. Однако данная конструкция устройства отличается большими размерами в поперечном направлении, что ограничивает применение его в агрегатах, где требуется передача сильных токов различной величины при относительно малом в поперечном направлении монтажном устройстве, в котором должно разместиться это устройство.This device makes it possible to place high-current contact rings on one pair of the fixed part of the product and the moving one, and low-current on the other. However, this design of the device is characterized by large dimensions in the transverse direction, which limits its use in units where the transmission of strong currents of various sizes is required with a relatively small transverse direction of the mounting device in which this device should be placed.
Известен многоканальный скользящий токосъемник для передачи электрических сигналов с неповоротных частей машины на поворотную по авт. св. SU 1092628, Н01R 39/04, 1984 г.Known multi-channel sliding current collector for transmitting electrical signals from non-rotating parts of the machine to the rotary according to ed. St. SU 1092628,
Указанный известный токосъемник содержит неповоротную часть машины и поворотную, корпус, внутри которого размещен установленный на подшипниковых опорах центральный вал, и токосъемную часть из группы кинематически соединенных с корпусом и центральным валом и взаимодействующих между собой неповоротных и поворотных электроконтактов, сообщенных посредством проводов с внешними электрическими присоединителями.Said known current collector comprises a non-rotating part of the machine and a rotary housing, inside which a central shaft mounted on the bearings is placed, and a current collecting part from the group of kinematically connected to the housing and the central shaft and interacting with the rotary and rotary electrical contacts communicated by wires with external electrical connectors .
Такая конструкция многоканального скользящего токосъемника слишком сложна и имеет достаточно большие осевые и поперечные габариты.This design of a multi-channel sliding current collector is too complicated and has a sufficiently large axial and transverse dimensions.
Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим (прототипом) может служить многоканальный скользящий токосъемник, содержащий корпус, внутри которого размещен установленный на подшипниковых опорах скольжения центральный вал, неподвижные и подвижные части и токосъемную часть из группы кинематически соединенных с корпусом и центральным валом и взаимодействующих между собой посредством плоских и лепестковых электроконтактов, сообщенных посредством проводов с внешними электрическими присоединителями (патент RU 2193810, Н01R 39/02, 39/08, 2000.11.10).Among the known analogues of the claimed technical solution, the closest (prototype) can be a multi-channel sliding current collector containing a housing, inside of which there is a central shaft mounted on sliding bearings, fixed and moving parts and a current collection part from the group of kinematically connected to the housing and the central shaft and interacting between by means of flat and flap electrical contacts communicated through wires with external electrical connectors (patent RU 2 193810,
Из-за наличия сложно выполненной кинематической связи электроконтактов с корпусом и центральным валом затруднен доступ для прокладки (припайки) проводов к электроконтактам, кроме того, невозможна замена вышедших из строя электроконтактов без полной разборки устройства. Все это усложняет конструкцию токосъемного устройства в целом, не обеспечивает ремонтопригодности устройства и требует сложной технологической оснастки для сборкиDue to the difficult kinematic connection of the electrical contacts with the housing and the central shaft, access to the wiring (soldering) of wires to the electrical contacts is difficult, in addition, it is impossible to replace failed electrical contacts without completely disassembling the device. All this complicates the design of the collector device as a whole, does not provide maintainability of the device, and requires complex technological equipment for assembly
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, расширение функциональных возможностей путем расширения диапазона одновременно передаваемых токов, а также упрощение конструкции и улучшение на этой основе его технико-эксплуатационных качеств, обеспечение его ремонтопригодности и технологичности сборки.The objective of the present invention is to eliminate these drawbacks, expanding functionality by expanding the range of simultaneously transmitted currents, as well as simplifying the design and improving on this basis its technical and operational qualities, ensuring its maintainability and manufacturability.
В соответствии с изобретением поставленная задача достигается тем, что в заявляемом многоканальном скользящем токосъемнике использованы принципиально иные и более простые технические решения по сравнению с прототипом.In accordance with the invention, the task is achieved by the fact that in the inventive multi-channel sliding current collector used fundamentally different and simpler technical solutions compared to the prototype.
Технический результат достигается тем, что многоканальный скользящий токосъемник, содержащий корпус, внутри которого размещен установленный на подшипниковых опорах центральный вал, и токосъемную часть из группы кинематически связанных с центральным валом и корпусом и взаимодействующих между собой поворотных и неповоротных электроконтактов, сгруппированных в блок и сообщенных посредством проводов с внешними электрическими присоединителями через выводные каналы прокладки проводов, содержит несколько блоков, ярусно установленных на центральном валу и собранных посредством стяжных шпилек в пакет; блок выполнен в виде функционально законченного модуля и состоит из закрытой сверху и снизу изоляционными крышками цилиндрической металлической сегментной обоймы из диэлектрического материала, например стеклотекстолита, внутри которой расположены приклеенные на внутренней стороне каждой крышки дисковые держатели из изоляционного материала, например волокнистого пластика, и расположенный между ними вращающийся диск; неповоротные электроконтакты выполнены в виде гребенок, расположенных в телах дисковых держателей концентрично центральному валу серповидными кольцами с вертикально ориентированными в сторону вращающегося диска лепестковыми контактами и противоположно направленными выводными концами; поворотные электроконтакты выполнены в виде плоских металлических колец, симметрично расположенных концентрично центральному валу на противоположных плоскостях вращающегося диска; центральный вал выполнен в виде стержня крестообразной в поперечном сечении конфигурации с продольным пазом на одном ребре сечения; корпус выполнен с наружным фланцем на верхнем торце и снабжен внутренними диаметрально расположенными выступами в нижней части его; кинематическое соединение поворотных электроконтактов с центральным валом выполнено посредством фиксации их относительно него в окружном направлении и с возможностью осевого перемещения посредством закрепленной во вращающемся диске закладной шпонки из диэлектрического материала, выполненной с головкой, спрофилированной по поперечному сечению продольного паза центрального вала; выводные каналы прокладки проводов к нижним внешним электрическим присоединителям выполнены в виде сквозных продольных полостей, сформированных внутренней поверхностью корпуса и сегментами обоймы; выводные каналы прокладки проводов к верхним внешним электрическим присоединителям выполнены в виде сквозных продольных полостей, сформированных стенками посадочных отверстий блоков с ребрами крестообразного сечения центрального вала.The technical result is achieved by the fact that a multichannel sliding current collector comprising a housing inside which a central shaft mounted on the bearings is placed, and a current collecting part from the group of kinematically connected to the central shaft and the housing and interacting with each other rotary and non-rotary electrical contacts grouped in a block and communicated by wires with external electrical connectors through the output channels of the wiring, contains several blocks, tiered installed on a central shaft and assembled by means of tie rods in the package; the block is made in the form of a functionally complete module and consists of a cylindrical metal segment holder closed from top and bottom with insulating covers made of a dielectric material, for example fiberglass, inside of which are located disk holders of insulating material, such as fiber plastic, glued on the inside of each cover, and located between them rotating disk; fixed electrical contacts are made in the form of combs located in the bodies of the disk holders concentrically to the central shaft with crescent rings with petal contacts vertically oriented towards the rotating disk and opposite output ends; rotary electrical contacts are made in the form of flat metal rings symmetrically located concentrically to the central shaft on opposite planes of the rotating disk; the central shaft is made in the form of a cross-shaped rod in the cross section of a configuration with a longitudinal groove on one edge of the section; the housing is made with an outer flange at the upper end and is provided with inner diametrically located protrusions in its lower part; the kinematic connection of the rotary electrical contacts with the central shaft is made by fixing them relative to it in the circumferential direction and with the possibility of axial movement by means of a die-cut key embedded in a rotating disk made of dielectric material made with a head profiled along the cross section of the longitudinal groove of the central shaft; output channels for laying wires to the lower external electrical connectors are made in the form of through longitudinal cavities formed by the inner surface of the body and segments of the casing; output channels for laying wires to the upper external electrical connectors are made in the form of through longitudinal cavities formed by the walls of the mounting holes of the blocks with cross-shaped ribs of the central shaft.
Технический результат достигается также тем, чтоThe technical result is also achieved by the fact that
- лепестковые контакты неповоротных электроконтактов выполнены из обладающего пружинящими свойствами токопроводящего материала, например бериллиевой бронзы, по форме ломаной линии с внутренним углом излома 171-173°, обеспечивающим переменный угол наклона конца и сопряженного с ним участка лепестковых контактов в зоне контакта относительно плоскости контакта соответственно 3-5° и 15-16°,- the petal contacts of non-rotating electrical contacts are made of spring-conducting conductive material, such as beryllium bronze, in the form of a broken line with an internal angle of fracture of 171-173 °, providing a variable angle of inclination of the end and the associated portion of the petal contacts in the contact zone relative to the contact plane, respectively 3 -5 ° and 15-16 °,
- изоляционные крышки зафиксированы на торцах обоймы винтами и имеют в зоне выводных концов неповоротных электроконтактов радиальные окна, в боковой стенке которых выполнены локальные радиальные каналы, сообщающиеся с выводным каналом прокладки проводов к нижним электрическим присоединителям, при этом площади локальных радиальных каналов радиальных окон и выводных каналов прокладки проводов к нижним электрическим присоединителям превышают суммарную площадь поперечных сечений прокладываемых через них проводов от неповоротных электроконтактов,- insulating covers are fixed on the ends of the cage with screws and have radial windows in the area of the output ends of fixed electrical contacts, in the side wall of which are made local radial channels communicating with the output channel of the wiring to the lower electrical connectors, while the area of the local radial channels of the radial windows and output channels the laying of wires to the lower electrical connectors exceeds the total cross-sectional area of the wires laid through them from fixed electric contact points,
- вращающийся диск выполнен из двух слоев из изоляционного материала, например волокнистого пластика, защищенных от влияния друг на друга экранами из меди, и снабжен кольцевыми канавками и симметрично расположенными по одну сторону от центрального вала локальными радиальными каналами, оси которых сходятся в центре диска, и сообщающимися с соответствующими кольцевыми канавками, и запрессованной металлической втулкой с выполненным под закладную шпонку шпоночным пазом, ориентирующим радиальные каналы вращающегося диска относительно выводных каналов прокладки проводов к верхним внешним электрическим присоединителям, причем каждый последующий диск снабжен запрессованной металлической втулкой с шпоночным пазом, смещенным относительно предыдущего на 90°,- the rotating disk is made of two layers of insulating material, for example fibrous plastic, protected from each other by shields of copper, and is equipped with ring grooves and local radial channels symmetrically located on one side of the central shaft, the axes of which converge in the center of the disk, and communicating with the corresponding annular grooves, and a pressed-in metal sleeve with a keyway made for the key, orienting the radial channels of the rotating disk relative to you wire laying-period channels to the upper external electric attacher wherein each subsequent disc is provided with a pressed metal sleeve with a keyway that is shifted relative to the previous 90 °,
- металлическая втулка установлена на введенных в устройство блока упорных подшипниках, выполненных в виде колец из антифрикционного материала, например фторопласта, и имеет диаметрально расположенные для каждого слоя вращающего диска локальные радиальные каналы, сообщающиеся одновременно и с радиальными каналами диска, и с выводным каналом прокладки проводов к верхним внешним электрическим присоединителям,- the metal sleeve is mounted on thrust bearings introduced into the block device, made in the form of rings of antifriction material, for example fluoroplastic, and has local radial channels diametrically located for each layer of the rotating disk, communicating simultaneously with the radial channels of the disk, and with the output channel of the wiring to the upper external electrical connectors,
- локальные радиальные каналы металлической втулки выполнены с шириной, равной суммарной ширине радиальных каналов вращающегося диска, входящих в его внутренний диаметр, а со стороны центрального вала - ширине выводного канала прокладки проводов, при этом площади поперечных сечений локальных радиальных каналов металлической втулки и выводных каналов прокладки проводов центрального вала превышают суммарную площадь поперечных сечений прокладываемых через них проводов от поворотных электроконтактов,- local radial channels of the metal sleeve are made with a width equal to the total width of the radial channels of the rotating disk included in its inner diameter, and from the side of the central shaft - the width of the output channel of the wire, while the cross-sectional area of the local radial channels of the metal sleeve and output channels of the strip the wires of the central shaft exceed the total cross-sectional area of the wires laid through them from rotary electrical contacts,
- он снабжен экранами из меди, изолирующими блоки от влияния друг на друга,- it is equipped with screens of copper, isolating the blocks from influencing each other,
- он снабжен диэлектрическими втулками, установленными по наружному диаметру центрального вала, обеспечивающими защиту проводов, уложенных в выводных каналах прокладки проводов к верхним электрическим присоединителям от истирания неподвижными элементами обоймы каждого входящего в состав пакета блока,- it is equipped with dielectric bushings mounted on the outer diameter of the central shaft, providing protection for the wires laid in the output channels of the wiring to the upper electrical connectors from abrasion by the stationary clip elements of each block included in the package,
- верхняя подшипниковая опора установлена внутри введенной в устройство втулки, в которой установлена чаша со ступицей, связанной с центральным валом идентично соединению вращающихся дисков и снабженной выполненной на торце кольцевой канавкой и вертикально ориентированными сквозными пазами шириной, равной ширине каналов прокладки проводов к верхним электрическим присоединителям, и расположенными напротив указанных каналов, при этом втулка выполнена с фланцем, пристыкованным к фланцу корпуса с помощью винтов,- the upper bearing support is installed inside the sleeve inserted into the device, in which the cup with the hub is mounted, connected to the central shaft identical to the connection of the rotating disks and provided with an annular groove made at the end and vertically oriented through grooves with a width equal to the width of the channel wires to the upper electrical connectors, and located opposite these channels, while the sleeve is made with a flange docked to the flange of the housing with screws,
- он снабжен установленной на центральном валу и закрепленной на торце ступицы посредством винтов прижимной крышкой, на которой установлены верхние электрические присоединители и в посадочном отверстии которой выполнена фаска, взаимодействующая с размещенным в кольцевой канавке ступицы пружинным элементом, фиксирующим центральный вал от осевого перемещения,- it is equipped with a clamping cap mounted on the central shaft and fixed on the end face of the hub by means of screws, on which the upper electrical connectors are mounted and in the bore of which a chamfer is made, interacting with a spring element located in the annular groove of the hub, fixing the central shaft from axial movement,
- пружинный элемент выполнен в виде кольца круглого сечения,- the spring element is made in the form of a circular ring,
- он снабжен съемным дном, выполненным в виде крестовины и закрепленным посредством болтов на выступах корпуса, при этом съемное дно снабжено взаимодействующими с указанными выступами пазами, в которых с помощью гаек закреплены концы стяжных шпилек,- it is equipped with a removable bottom, made in the form of a cross and fixed by means of bolts to the protrusions of the housing, while the removable bottom is equipped with grooves interacting with the indicated protrusions, in which the ends of the tie rods are fixed with nuts,
- что нижняя подшипниковая опора установлена на съемном дне и снабжена защитным кожухом,- that the lower bearing support is installed on a removable bottom and is equipped with a protective casing,
- он снабжен закрепленным с помощью крепежных элементов на съемном дне нижним стаканом, на котором установлены нижние электрические присоединители.- it is equipped with a lower glass fixed with fasteners on a removable bottom, on which lower electrical connectors are mounted.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - общий вид заявляемого многоканального скользящего токосъемника;figure 1 is a General view of the inventive multi-channel sliding current collector;
на фиг.2 - вид А - А фиг.1;figure 2 is a view a - a figure 1;
на фиг.3 - вид Б - Б фиг.1;figure 3 - view B - B of figure 1;
на фиг.4 - прижимная крышка;figure 4 - clamping cover;
на фиг.5 - вид Г фиг.1;figure 5 is a view of figure 1;
на фиг.6 - блок на центральном валу;figure 6 - block on the Central shaft;
на фиг.7 - гребенка;Fig.7 - comb;
на фиг.8 - неповоротный электроконтакт;on Fig - fixed electrical contact;
на фиг.9 - вид А - А фиг.8;Fig.9 is a view a - a Fig.8;
на фиг.10 - металлическая втулка;figure 10 is a metal sleeve;
на фиг.11 - вид А-А фиг.10;figure 11 is a view aa of figure 10;
на фиг.12 - вращающийся диск;in Fig.12 - a rotating disk;
на фиг.13 - вид А фиг.12;Fig.13 is a view A of Fig.12;
на фиг.14 - вид Б фиг.12;on Fig - view B of Fig;
на фиг.15 - чаша, в двух проекциях;on Fig - bowl, in two projections;
на фиг.16 - положения металлической втулки, запрессованной в каждом последующем вращающемся диске: а - первый блок; б - второй блок; в - третий блок; г - четвертый блок.in Fig.16 - the position of the metal sleeve, pressed into each subsequent rotating disk: a - the first block; b - the second block; in - the third block; g is the fourth block.
Заявляемый многоканальный скользящий токосъемник (фиг.1) содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндра, внутри которого установлен на подшипниковых опорах 2, 3 центральный вал 4 и соосно центральному валу собранные в пакет и стянутые посредством расположенных по окружности стяжных шпилек 5 ярусно установленные блоки 6, представляющие собой функционально законченные компактные электротехнические модули с достаточным количеством токосъемных цепей передачи электрических сигналов различной частоты и мощности. Блоки защищены от влияния друг на друга экранами 7 из меди.The inventive multi-channel sliding current collector (figure 1) contains a housing 1 made in the form of a cylinder, inside of which is mounted on the bearing bearings 2, 3 the central shaft 4 and coaxially to the central shaft are assembled into a bag and pulled together by
Каждый из входящих в пакет блоков (фиг.6) представляет собой в технологическом отношении самостоятельную сборочную единицу с токосъемной частью из неповоротных 8 и поворотных 9 электроконтактов, образующих собой контактные пары, концентрично сгруппированные в соответствии с назначением двумя группами параллельных цепей передачи электрических сигналов различной мощности и частоты.Each of the blocks included in the package (Fig. 6) is technologically an independent assembly unit with a collector part of non-rotatable 8 and rotatable 9 electrical contacts forming contact pairs concentrically grouped in accordance with the purpose of two groups of parallel circuits for transmitting electrical signals of different power and frequencies.
Посредством проводов 10, 11 (фиг.2) каждая контактная пара сообщена с соответствующими внешними электрическими присоединителями, верхними 12 и нижними 13.Through the
Блок выполнен в виде неподвижной цилиндрической металлической, например алюминиевой, обоймы 14 с продольно ориентированными на внешней стороне, выполненными по внутреннему диаметру корпуса сегментами 15 (фиг.2).The block is made in the form of a fixed cylindrical metal, for example aluminum,
Торцы обоймы сверху и снизу закрыты привернутыми винтами 16 изоляционными крышками 17 из диэлектрического материала, например стеклотекстолита. К внутренней поверхности каждой изоляционной крышки приклеен дисковый держатель 18 (фиг.6) из изоляционного материала, например волокнистого пластика.The ends of the cage above and below are closed with screwed-on
Между дисковыми держателями расположен вращающийся диск 19, выполненный из двух слоев из изоляционного материала, например волокнистого пластика, между которыми установлен экран 20 из меди, защищающий цепи электрических сигналов от влияния друг на друга.Between the disk holders is a rotating
Неповоротные электроконтакты 8 выполнены в виде гребенок (фиг.7) из обладающего пружинящими свойствами токопроводящего материала, например бериллиевой бронзы, и установлены в телах дисковых держателей 18 концентричными относительно центрального вала 4 серповидными кольцами с выводными концами 21 (фиг.2), расположенными над поверхностью держателей в выполненных по месту их расположения в изоляционных крышках радиальных окнах 22, и равномерно расположенными по окружности лепестковыми контактами 23 (фиг.8) ломаной формы с переменным углом наклона к плоскости контакта двух сопряженных между собой участков выпуклой стороной, обращенных в сторону центрального вала. Во избежание неравномерности контактных усилий, обусловленной износом лепестковых контактов, внутренний угол излома равен 171-173°, обеспечивающий переменный угол наклона их концов 24 и сопряженных с ними участков 25 относительно плоскости контакта равными соответственно 3-5° и 15-16°. Причем последний угол делается несколько большим на величину, обеспечивающую необходимое усилие в сборке поджатия крайней части лепесткового контакта к плоскости контакта (фиг.9).Non-rotating
Сегменты 15 обойм каждого из входящего в состав пакета блока формируют с внутренней поверхностью корпуса выводные продольные каналы 26 прокладки проводов от неповоротных электроконтактов 8 к нижним внешним электрическим присоединителям 13. В боковой стенке каждого радиального окна 22 на обеих изоляционных крышках 17 обоймы выполнен локальный радиальный канал 27 (фиг.2), сообщающийся с выводным каналом прокладки проводов 26. При этом площади поперечных сечений локальных радиальных каналов 27 и выводных каналов прокладки проводов от неповоротных электроконтактов превышают суммарную площадь поперечных сечений прокладываемых через них проводов 11.The
Центральный вал 4 выполнен в виде стержня, крестообразного в поперечном сечении, конфигурации (фиг.2), формирующей с входящими в состав пакета блоками сквозные продольные выводные каналы 28 проводки проводов от поворотных электроконтактов 9 к верхним электрическим присоединителям 12. На одном из ребер крестовины центрального вала выполнен продольный паз 29.The Central shaft 4 is made in the form of a cross-shaped rod in the cross-section, configuration (Fig. 2), forming, with the blocks included in the package, through
Поворотные электроконтакты выполнены в виде расположенных концентрично центральному валу на противоположных плоскостях вращающегося диска 19 плоских металлических колец (фиг.13, 14), закрепленных посредством приклеивания в кольцевых канавках 30, каждая из которых на обеих плоскостях вращающегося диска сопряжена с расположенными по одну сторону оси центрального вала соответствующими локальными радиальными каналами 31, оси которых сходятся в центре вращающегося диска.Rotary electrical contacts are made in the form of flat metal rings located concentrically to the central shaft on opposite planes of the rotating disk 19 (Figs. 13, 14), fixed by gluing in the
Вращающийся диск связан с центральным валом посредством закладной шпонки из диэлектрического материала, выполненной в виде штыря 32 с головкой 33 (фиг.6), спрофилированной по поперечному сечению продольного паза центрального вала. Головка закладной шпонки установлена в продольном пазу 29 центрального вала посредством фиксации вращающегося диска 19 в окружном направлении и при формировании пакета с возможностью осевого перемещения блока 6. Штырь закладной шпонки установлен в отверстии 34 (фиг.10), выполненном в запрессованной в вращающемся диске металлической втулке 35. Для ориентации радиальных каналов 31 вращающегося диска относительно выводного канала 28 прокладки проводов к верхним электрическим присоединителям 12 в металлической втулке выполнен шпоночный паз 36 (фиг.11). Положение металлической втулки зафиксировано посредством штифта 37, взаимодействующего с шайбой 38. С обоймой вращающийся диск связан ориентирующими его относительно дисковых держателей упорными подшипниками 39 (фиг.6), выполненными в виде колец из антифрикционного материала, например фторопласта.The rotating disk is connected to the central shaft by means of a dowel of dielectric material made in the form of a
Каждая из входящих в состав блоков металлическая втулка 35 вращающегося диска имеет диаметрально расположенные локальные радиальные каналы 40 (фиг.10) для каждого слоя вращающегося диска с шириной, равной суммарной ширине радиальных каналов 31 вращающегося диска, входящих в его внутренний диаметр с одной стороны, а со стороны центрального вала - ширине выводного канала 28 прокладки проводов от поворотных электроконтактов. Площади поперечных сечений указанных каналов 40 металлической втулки и выводных каналов 28 прокладки проводов центрального вала превышают суммарную площадь поперечных сечений прокладываемых через них проводов 10 к верхним внешним электрическим присоединителям 12.Each of the blocks included in the
Проложенные в каналах 28 прокладки проводов центрального вала провода защищены от истирания неподвижными частями (изоляционными крышками 17 с дисковыми держателями 18) блоков установленными по наружному диаметру вала между блоками 6 диэлектрическими втулками 41.The wires laid in the
Для равномерного рассредоточения проводов 10 в выводных каналах прокладки идущих от поворотных электроконтактов положение шпоночного паза 36 каждой металлической втулки 35 последующего вращающегося диска должно быть смещено относительно предыдущего на 90° (фиг.16). Запрессовка металлической втулки производится при совмещении радиальных каналов 40 в ней с радиальными каналами 31 на обеих плоскостях вращающегося диска.For uniform dispersion of the
Верхняя подшипниковая опора центрального вала расположена во втулке 42, выполненной с фланцем 43, пристыкованным посредством винтов 44 к фланцу 45 корпуса. Во внутренней полости втулки установлена чаша 46 со ступицей 47, связанной с центральным валом идентично соединению вращающихся дисков при помощи закладной шпонки 48, при этом под ее штырь на наружной стороне ступицы выполнен шпоночный паз 49 (фиг.15).The upper bearing support of the central shaft is located in the sleeve 42, made with a flange 43, docked by screws 44 to the flange 45 of the housing. In the inner cavity of the sleeve there is a bowl 46 with a
Центральный вал фиксируется в осевом направлении пружинным элементом 50 в виде кольца круглого сечения, зажатого между фаской 51 (фиг.5) в посадочном отверстии прижимной крышки 52 и кольцевой канавкой 53 (фиг.15), ступицы чаши. Стойки 54 ступицы сформированы вертикально ориентированными накрест лежащими сквозными пазами 55, расположенными напротив выводных каналов прокладки проводов 28 от поворотных электроконтактов и равными с ними по ширине.The central shaft is axially fixed by a
Прижимная крышка 52 в виде диска посредством винтов 56 закреплена на стойках ступицы. В крышке выполнены окна 57, в которых установлены верхние внешние электрические присоединители.The clamping
В нижней части на внутренних стенках корпуса выполнены диаметрально расположенные выступы 58. Снизу к выступам посредством болтов 59 (не показано) закреплено съемное дно 60 в виде крестовины с расположенной в центральной части ее нижней подшипниковой опорой центрального вала. В съемном дне выполнены пазы 61, в которых размещены гайки 62, крепящие стяжные шпильки 5 пакета.The diametrically located protrusions 58 are made in the lower part on the inner walls of the housing. The removable bottom 60 in the form of a cross with the lower bearing support of the central shaft located in the central part is fixed below to the protrusions by means of bolts 59 (not shown). In the removable bottom, grooves 61 are made, in which nuts 62 are mounted fastening the
Нижняя подшипниковая опора закрыта тонкостенным защитным кожухом 63, привинченным к крестовине винтами 64.The lower bearing support is closed by a thin-walled protective casing 63, screwed to the crosspiece with screws 64.
Посредством крепежных элементов 65 к дну крепится нижний стакан 66 с установленными на нем нижними внешними электрическими присоединителями.By means of
В соответствии с назначением (в зависимости от количества контактных пар в одной цепи) можно формировать силовые сильноточные, управляющие слаботочные и высокочастотные блоки без изменения габаритных поперечных размеров устройства.In accordance with the purpose (depending on the number of contact pairs in one circuit), it is possible to form high-current power, control low-current and high-frequency blocks without changing the overall transverse dimensions of the device.
В предлагаемом устройстве:In the proposed device:
- по контактным парам управляющего слаботочного блока, где передаются цифровые сигналы типа «Манчестер-II» RS-422, RS-232, импульсные токи до 1А с частотой до 18 кГц, напряжением до 27В;- through the contact pairs of the control low-current unit, where digital signals of the Manchester-II type RS-422, RS-232, pulse currents up to 1A with a frequency of up to 18 kHz, voltage up to 27V are transmitted;
- по контактным парам силового сильноточного блока передаются постоянные токи до 18А, 27В и переменные до 11А, 380В, 50 Гц.- direct currents up to 18A, 27V and alternating currents up to 11A, 380V, 50 Hz are transmitted through the contact pairs of the power high-current block.
Сборка заявляемого многоканального скользящего токосъемника достаточно проста и осуществляется следующим образом.The assembly of the inventive multi-channel sliding current collector is quite simple and is as follows.
Для облегчения укладки проводов в продольных выводных каналах прокладки проводов к нижним электрическим присоединителям от неповоротных электроконтактов блоки с проводами большего сечения (силовые сильноточные блоки) необходимо устанавливать ближе к верхней опоре вала.To facilitate the laying of wires in the longitudinal output channels of laying wires to the lower electrical connectors from fixed electrical contacts, blocks with wires of a larger cross section (high-current power blocks) must be installed closer to the upper shaft support.
Так как каждый блок 6 представляет собой уже сборочную единицу, поэтому сначала проверяют блоки с припаянными к ним проводами 10 и 11, которые должны быть подготовлены для обеспечения протаскивания их через выводные каналы прокладки проводов к внешним электрическим присоединителям. В металлические втулки 35 вращающихся дисков 19 должны быть заложены штыри 32 закладных шпонок, а на изоляционные крышки 17 блоков, которые будут обращены к верхней подшипниковой опоре 2, начиная со второго блока, должны быть установлены экраны 7.Since each
На центральный вал 4 со стороны нижнего конца с одновременным нанизыванием на стяжные шпильки 5 надевается первый блок 6, совмещая головку 33 закладной шпонки вращающегося диска 19 с продольным пазом 29 центрального вала, перемещают первый блок вдоль оси центрального вала по продольному пазу к верхнему концу вала. Провода 10 от поворотных электроконтактов 9 укладываются в выводной канал прокладки проводов 28 вала рядом с продольным пазом 29 вала, следом надевается на вал защитная диэлектрическая втулка 41 (фиг.16, поз.а).The
Поворачивают вал вместе с первым блоком по часовой стрелке на 90°. Затем берут второй блок 6 и надевают его на нижний конец вала экраном 7 в сторону первого блока, совмещая при этом головку 33 закладной шпонки вращающегося диска с продольным пазом 29 центрального вала 4 с одновременным протаскиванием проводов 10 в следующий выводной канал 28 вала, прикрытый первым блоком с защитной диэлектрической втулкой 41 (фиг.16, поз.б).Turn the shaft with the first block clockwise 90 °. Then they take the
Поворачивают опять вал вместе с нанизанными уже на нем двумя блоками на 90°, надевают защитную диэлектрическую втулку 41 и нанизывают третий блок (фиг.16, поз.в).The shaft is again rotated together with the two blocks already strung on it by 90 °, the protective dielectric sleeve 41 is put on and the third block is strung (Fig. 16, pos. C).
Так постепенно собираются все блоки, формируя в целом многоярусный пакет на валу. Провода 11 от неповоротных электроконтактов 8 равномерно укладываются в сборке блоков между сегментами 15 обойм 14.So all the blocks are gradually assembled, forming as a whole a multi-tiered package on the shaft. The
Когда будет собран пакет, на него со стороны нижнего конца вала надевается корпус 1, так чтобы концы стяжек 5 попали в отверстия выступов 58 корпуса и без помех были бы выведены провода 11, уложенные между сегментами 15 обойм.When the bag is assembled, the housing 1 is put on it from the lower end of the shaft, so that the ends of the
С помощью гаек 62 пакет блоков прижимается к выступам 58 корпуса 1. Затем устанавливается и прикрепляется болтами 59 снизу к выступам корпуса съемное дно 60, в котором собирается нижняя подшипниковая опора 3 вала, и затем закрывается защитным кожухом 63. После этого на центральном валу устанавливают втулку 42 с верхней подшипниковой опорой 2 вала, протаскивая концы проводов 10 через внутренне кольцо верхней подшипниковой опоры, и, совместив фланец 43 втулки с фланцем 45 корпуса, закрепляют его посредством винтов 44.Using nuts 62, the package of blocks is pressed against the protrusions 58 of the housing 1. Then, a removable bottom 60 is mounted and bolted 59 from below to the protrusions of the housing, in which the lower bearing support 3 of the shaft is assembled, and then closed with a protective casing 63. After that, a sleeve is mounted on the central shaft 42 with the upper bearing support 2 of the shaft, pulling the ends of the
В ступицу 47 чаши 46, выполненную идентично вращающимся дискам, устанавливают закладную шпонку 48 и, протаскивая провода 10 через сквозные пазы 55 в ступице, фиксируют чашу на валу пружинным элементом 50. Затем производят группирование проводов 10 в соответствие с маркировкой, указывающей их принадлежность к внешним электрическим присоединителям, предварительно втащив их в окна 57 прижимной крышки 52, соответствующие каждому из верхних внешних электрических присоединителей группы проводов. Запас проводов укладывают внутрь чаши, которая поджимается прижимной крышкой 52, привинчивая ее винтами 56 на стойках 54 ступицы.A mortise key 48 is installed in the
К съемному дну 60 корпуса пристыковывают посредством крепежных элементов 65 нижний стакан 66, предварительно вытащив в каждое место соответствующую группу проводов 11.To the
Концы проводов в соответствии с маркировкой припаивают к нижним 13 и верхним 12 электрическим присоединителям. Присоединители прикрепляют к соответствующим местам на прижимной крышке чаши 46 и на нижнем стакане 66.The ends of the wires in accordance with the marking are soldered to the lower 13 and upper 12 electrical connectors. The connectors are attached to the corresponding places on the pressure cap of the bowl 46 and on the lower glass 66.
Демонтаж осуществляют в обратном порядке.Dismantling is carried out in the reverse order.
Работает заявляемый токосъемник следующим образом. Вращающиеся диски 19 вращаются вместе с центральным валом 4, при этом плоские кольца поворотных электроконтактов 9 скользят относительно лепестковых контактов 23, благодаря чему осуществляется электрическая связь между вращающимися приборами, соединенными проводами 10 с поворотными электроконтактами, и неподвижными, соединенными проводами 11 с неповоротными электроконтактами.The claimed current collector works as follows. The
Эффективность заложенных в конструкцию заявляемого многоканального скользящего токосъемника технических решений, а также возможность получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического решения заключается в упрощении его конструкции и улучшении технико-эксплуатационных качеств, что подтверждено соответствующими результатами экспериментальной проверки основных решений по оптимизации конструкции.The effectiveness of the technical solutions incorporated into the design of the inventive multi-channel sliding current collector, as well as the possibility of obtaining the aforementioned technical solution during the implementation of the invention, consists in simplifying its design and improving technical and operational qualities, which is confirmed by the corresponding results of experimental verification of the main solutions for design optimization.
Заявляемый многоканальный скользящий токосъемник прост в конструктивном исполнении, отличается небольшой массой и габаритами с достаточным количеством токосъемных цепей электрических сигналов различной частоты и мощности. Такой токосъемник позволяет обеспечить одновременный прием необходимого количества полезных сигналов, а также обеспечить по мере износа трущихся кольцевых элементов каналов электрического сигнала легкую замену любого входящего в состав многоярусного пакета блока.The inventive multi-channel sliding current collector is simple in design, has a small mass and dimensions with a sufficient number of current collection circuits of electrical signals of various frequencies and powers. Such a current collector makes it possible to simultaneously receive the necessary number of useful signals, as well as to ensure, as the friction ring elements of the electric signal channels wear, it is easy to replace any unit of the multi-tiered package.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111048/09A RU2351044C2 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Multichannel sliding collector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007111048/09A RU2351044C2 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Multichannel sliding collector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007111048A RU2007111048A (en) | 2008-10-10 |
RU2351044C2 true RU2351044C2 (en) | 2009-03-27 |
Family
ID=39927061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007111048/09A RU2351044C2 (en) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | Multichannel sliding collector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2351044C2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU167552U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение программные комплексы реального времени" | Multi-channel Sliding Current Collector |
RU168921U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение программные комплексы реального времени" | Multi-channel Sliding Current Collector |
RU169697U1 (en) * | 2016-07-05 | 2017-03-29 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Vertical rotating contact device for optoelectronic system (VKU-OES-VN) |
RU176770U1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-01-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Horizontal rotating contact device for optoelectronic system (VKU-OES-GN) |
RU2653703C1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-05-14 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Multi-channel current-collector |
RU2662220C2 (en) * | 2016-06-02 | 2018-07-25 | Юрий Игоревич Семихатов | Current-transmission element |
-
2007
- 2007-03-26 RU RU2007111048/09A patent/RU2351044C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662220C2 (en) * | 2016-06-02 | 2018-07-25 | Юрий Игоревич Семихатов | Current-transmission element |
RU167552U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение программные комплексы реального времени" | Multi-channel Sliding Current Collector |
RU168921U1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-02-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение программные комплексы реального времени" | Multi-channel Sliding Current Collector |
RU2653703C1 (en) * | 2016-06-28 | 2018-05-14 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Multi-channel current-collector |
RU169697U1 (en) * | 2016-07-05 | 2017-03-29 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Vertical rotating contact device for optoelectronic system (VKU-OES-VN) |
RU176770U1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-01-30 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Horizontal rotating contact device for optoelectronic system (VKU-OES-GN) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007111048A (en) | 2008-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2351044C2 (en) | Multichannel sliding collector | |
TWI577096B (en) | Slip ring assembly | |
US5851120A (en) | Rotary conduit/ball connector | |
CA2982666C (en) | Slip ring unit for a rotor in an electrically excited rotary dynamo-electric machine | |
CA1117195A (en) | Method and means for dissipating heat in a high voltage termination | |
CN213071659U (en) | Power collector ring suitable for power transmission | |
CN209981687U (en) | Brush wire collector ring suitable for signal transmission | |
RU2193810C2 (en) | Multichannel sliding current collector | |
CN113285320A (en) | Rotary conductive device and wind generating set | |
CN104237570B (en) | Leakage current leading-out device used for tracking wheel method test and tracking wheel method test equipment | |
CN109737018A (en) | Slip ring component and wind generating set | |
RU168921U1 (en) | Multi-channel Sliding Current Collector | |
RU163829U1 (en) | ROTATING CONTACT DEVICE | |
KR20110081109A (en) | Apparatus for cable connecting | |
US20210218319A1 (en) | Slip ring assembly | |
RU2267840C2 (en) | Current-collecting device | |
RU176770U1 (en) | Horizontal rotating contact device for optoelectronic system (VKU-OES-GN) | |
CN112117615A (en) | Power collector ring suitable for power transmission | |
RU2293411C2 (en) | Disk-type multichannel current collector | |
SU864397A1 (en) | Multichannel mercury current collector | |
RU167552U1 (en) | Multi-channel Sliding Current Collector | |
FI3924983T3 (en) | Power cable, method for production and use thereof | |
SU654992A1 (en) | Current-collecting device | |
CN216212430U (en) | Aerial cable convenient for binding and fixing | |
CN217903650U (en) | Arm sliding ring suitable for medical instrument |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090327 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190327 |