RU2662220C2 - Current-transmission element - Google Patents
Current-transmission element Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662220C2 RU2662220C2 RU2016121878A RU2016121878A RU2662220C2 RU 2662220 C2 RU2662220 C2 RU 2662220C2 RU 2016121878 A RU2016121878 A RU 2016121878A RU 2016121878 A RU2016121878 A RU 2016121878A RU 2662220 C2 RU2662220 C2 RU 2662220C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- revolution
- transmitting
- bodies
- current collector
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области электротехники и представляет собой часть токоприемника, токосъемника, токоперехода либо другого токопередающего устройства, выполняющую функцию передачи электроэнергии и (или) электрических сигналов управления от неподвижной части вышеназванных конструкций к их подвижной части. Данный способ может быть использован в токоприемниках, токосъемниках, токопереходах синхронных генераторов и синхронных двигателей, винторулевых колонок, экскаваторов, грузоподъемных механизмов, телескопов, поворотных антенн, ветряных электрогенераторов и т.п.The invention relates to the field of electrical engineering and is a part of a current collector, current collector, current junction or other current-transmitting device that performs the function of transmitting electricity and (or) electrical control signals from the fixed part of the above structures to their moving part. This method can be used in current collectors, current collectors, current junctions of synchronous generators and synchronous motors, propeller shafts, excavators, load-lifting mechanisms, telescopes, rotary antennas, wind power generators, etc.
Уровень техникиState of the art
Известен многоканальный скользящий токосъемник, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещен установленный на подшипниковых опорах центральный вал, и токосъемную часть из группы кинематически связанных с центральным валом и взаимодействующих между собой поворотных и неповоротных электроконтактов, сгруппированных в блок и сообщенных посредством проводов с внешними электрическими присоединителями через выводные каналы прокладки проводов (патент RU №2351044, H01R 39/00 2006.01). Неповоротные электроконтакты выполнены в виде гребенок с вертикально ориентированными в сторону поворотных контактов лепестковыми контактами. Поворотные электроконтакты выполнены в виде плоских металлических колец.A multi-channel sliding current collector is known, comprising a cylindrical housing, inside which a central shaft mounted on bearings is placed, and a current collecting part from the group of kinematically connected to the central shaft and interacting rotary and non-rotary electrical contacts grouped into a block and communicated by wires with external electrical connectors through output channels for laying wires (patent RU No. 2351044, H01R 39/00 2006.01). Non-rotatable electrical contacts are made in the form of combs with vertically oriented tabular contacts in the direction of rotary contacts. Rotary electrical contacts are made in the form of flat metal rings.
Передача электроэнергии в данном устройстве происходит за счет скольжения лепестковых электроконтактов по плоским кольцам. Лепестковые контакты, использованные в данном устройстве, имеют очень незначительную контактную поверхность, что не дает возможности передавать через контактные пары сколько-нибудь значительные по величине электрические токи. Кроме того, износ лепестковых контактов делает малоэффективным использование данного устройства при высоких скоростях вращения, требует их периодической замены, ограничивает время службы, снижает надежность данного токоприемника и усложняет его эксплуатацию.Electric power transmission in this device occurs due to the sliding of the petal electrical contacts along the flat rings. The petal contacts used in this device have a very small contact surface, which makes it impossible to transfer any significant electrical currents through the contact pairs. In addition, the wear of the tab contacts makes the use of this device ineffective at high speeds of rotation, requires periodic replacement, limits the service life, reduces the reliability of this current collector and complicates its operation.
Известно также токосъемное устройство, содержащее расположенные в радиальном направлении две и более пар неподвижной части изделия и подвижной с размещенными на них изолированными плоскими и лепестковыми контактными кольцами, сообщенными посредством проводов с внешними электрическими присоединителями (патент RU №2267840, H01R 39/00, 2006.01).A current collection device is also 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 flap contact rings placed on them, communicated via wires with external electrical connectors (patent RU No. 2267840, H01R 39/00, 2006.01) .
В данном устройстве для передачи электроэнергии и электрических сигналов по одной фазе (каналу) используются одно плоское и два лепестковых кольца. Однако, в связи с тем, что контактная поверхность между плоскими и лепестковыми кольцами незначительна по площади и имеет разрывы, во-первых, для передачи электрического сигнала (тока) по одному каналу (фазе) приходится использовать кроме одного плоского два лепестковых кольца, во-вторых, для передачи электрического тока силой 120А приходится применять 4 группы таких колец на одну фазу. Это приводит к увеличению габаритов конструкции вдоль оси вращения. Кроме того, износ лепестковых контактов делает малоэффективным использование данного устройства при высоких скоростях вращения, ограничивает время службы и снижает надежность данного токоприемника.In this device for the transmission of electricity and electrical signals in one phase (channel), one flat and two flap rings are used. However, due to the fact that the contact surface between the flat and lobe rings is small in area and has gaps, firstly, to transmit an electric signal (current) through one channel (phase), you have to use two lobe rings in addition to one plane secondly, for the transmission of electric current with a power of 120A, 4 groups of such rings have to be used per phase. This leads to an increase in the dimensions of the structure along the axis of rotation. In addition, the wear of the tab contacts makes the use of this device ineffective at high rotation speeds, limits the service time and reduces the reliability of this current collector.
Из числа известных аналогов заявляемого технического решения ближайшим прототипом является токосъемное устройство, содержащее подвижный и неподвижный коаксиальные электроды, токопроводящие кольца, контактирующие с подвижным и неподвижным электродами, и упругие элементы, снабжено двумя подшипниками качения, размещенными радиально внутри токопроводящих колец, установленных между подвижным и неподвижным электродами, и взаимодействующими своими осями с упругими элементами, причем внешний диаметр токопроводящих колец равен разности контактирующих радиусов коаксиальных электродов (патент RU №2277277). Реализация данной конструкции на практике существенно затруднена крайне высокими требованиями к точности изготовления таких деталей, как коаксиальные электроды и токопроводящие кольца. Внешний диаметр токопроводящих колец и контактирующие цилиндрические поверхности коаксиальных электродов должны быть изготовлены и собраны практически без погрешностей, что, как известно на практике, не представляется возможным. В случае изготовления данных деталей в реальных условиях, для работоспособности вышеназванного токосъемного устройства необходимо, чтобы токопроводящие кольца выполнялись гибкими и имелась возможность отклонения их формы от правильной окружности в процессе работы устройства.Of the known analogues of the claimed technical solution, the closest prototype is a current collection device containing movable and fixed coaxial electrodes, conductive rings in contact with the movable and fixed electrodes, and elastic elements, equipped with two rolling bearings placed radially inside the conductive rings installed between the movable and fixed electrodes, and interacting with their axes with elastic elements, and the outer diameter of the conductive rings is equal to the difference ontaktiruyuschih radii of coaxial electrodes (patent RU №2277277). The implementation of this design in practice is significantly hampered by extremely high requirements for the accuracy of manufacturing such parts as coaxial electrodes and conductive rings. The outer diameter of the conductive rings and the contacting cylindrical surfaces of the coaxial electrodes should be made and assembled with almost no errors, which, as is known in practice, is not possible. In the case of manufacturing these parts in real conditions, for the above-mentioned current-collecting device to work, it is necessary that the conductive rings are flexible and that it is possible to deviate their shape from the correct circle during operation of the device.
Данное условие накладывает ограничения на сечение токопроводящих колец, а соответственно на величину тока, передаваемого через данное устройство. Кроме того, при значительных скоростях вращения (более 1000 об/мин) гибкие токопроводящие кольца будут подвергаться быстрому износу.This condition imposes restrictions on the cross section of the conductive rings, and accordingly on the amount of current transmitted through this device. In addition, at significant rotational speeds (more than 1000 rpm), flexible conductive rings will undergo rapid wear.
Конструкция предлагаемого токопередающего элемента исключает применение гибких токопроводящих элементов, а также не накладывает особых условий на точность изготовления комплектующих деталей. Отсутствие деталей, меняющих в процессе работы свою форму, позволяет обеспечить надежную работу при высоких скоростях движения токопередающих элементов.The design of the proposed current-transmitting element eliminates the use of flexible conductive elements, and also does not impose special conditions on the accuracy of manufacturing of component parts. The absence of parts that change their shape during operation allows for reliable operation at high speeds of current-transmitting elements.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей предлагаемого изобретения является:The objective of the invention is:
1. Увеличение токов, передаваемых через токоприемник, токосъемник, токопереход либо другое токопередающее устройство.1. An increase in currents transmitted through a current collector, current collector, current junction or other current-transmitting device.
2. Возможность использования токопередающего элемента в широком диапазоне скоростей движения подвижных токопередающих поверхностей относительно неподвижных.2. The possibility of using a current-transmitting element in a wide range of speeds of motion of moving current-transmitting surfaces relatively motionless.
3. Повышение износоустойчивости и надежности конструкций, в которых применяется токопередающий элемент.3. Improving the durability and reliability of structures in which a current-transmitting element is used.
Это достигается в отличие от известного технического решения за счет применения твердых тел вращения, каждое из которых по отдельности при работе устройства не меняет своих размеров. Данные тела вращения способны за счет изменения взаимного расположения сохранять постоянный контакт с токопередающими поверхностями и друг с другом, обеспечивая тем самым постоянный неразрывный электрический контакт подвижной и неподвижной токопередающих поверхностей.This is achieved in contrast to the known technical solution due to the use of solids of revolution, each of which does not change its dimensions when the device is in operation. These bodies of revolution are capable of maintaining constant contact with current-transmitting surfaces and with each other by changing the relative position, thereby providing constant inextricable electrical contact of the moving and stationary current-transmitting surfaces.
Описание чертежейDescription of drawings
На фигуре 1 и фигуре 2 (разрез по плоскости А-А) представлен токопередающий элемент в случае прямолинейного движения токопередающих поверхностей со скоростью V. На фигуре 3 и фигуре 4 (разрез по плоскости А-А) представлен токопередающий элемент в случае вращения токопередающих поверхностей относительно друг друга с угловой скоростью W.Figure 1 and figure 2 (section along the plane AA) shows a current-transmitting element in the case of rectilinear movement of the current-transmitting surfaces with a speed V. Figure 3 and figure 4 (section along the plane AA) shows the current-carrying element in the case of rotation of the current-carrying surfaces each other with angular velocity W.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Устройство содержит тела вращения первой группы (1, 2), тела вращения второй группы (3, 4, 5), тела вращения третьей группы (6, 7), оси (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14), пружины (15, 16, 17, 18), пластины (19, 20).The device contains bodies of revolution of the first group (1, 2), bodies of revolution of the second group (3, 4, 5), bodies of revolution of the third group (6, 7), axis (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) , springs (15, 16, 17, 18), plates (19, 20).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Электроэнергия и (или) электрические сигналы от подвижной токопередающей поверхности (на рисунке А) передаются на примыкающие к ним тела вращения (1 и 2) первой группы, вращающиеся вокруг осей (8, 9). Затем электроэнергия и (или) электрические сигналы передается от тел вращения первой группы к контактирующим с ними телам вращения второй группы (3, 4, 5), вращающимся вокруг осей (10, 11, 12), далее электроэнергия и (или) электрические сигналы передаются от тел вращения второй группы на примыкающие к ним тела вращения третьей группы (6 и 7), вращающиеся вокруг осей (13 и 14) и далее от тел вращения третьей группы электроэнергия и (или) электрические сигналы передаются к неподвижной токопередающей поверхности (на рисунке В). Возможна передача электроэнергии и (или) электрических сигналов и в обратном направлении. Существенной является возможность устройства сохранять постоянный контакт между токопередающими поверхностями, телами вращения первой, второй и третьей групп вне зависимости от точности изготовления и сборки токопередающих поверхностей. Тела вращения всех трех групп, как это видно из фигур 1, 2, 3 и 4, остаются в контакте друг с другом и с токопередающими поверхностями при изменении расстояния Н между токопередающими поверхностями (связанного как с неточностью изготовления и сборки токопередающих поверхностей, так и специально заложенного в конструкцию) за счет прижатия их друг к другу и к токопередающим поверхностям пружинами 15, 16, 17 и 18. Пластины 19 и 20 препятствуют осевому смещению всех трех групп тел вращения относительно друг друга.Electricity and (or) electrical signals from a moving current-transmitting surface (in Figure A) are transmitted to adjacent rotation bodies (1 and 2) of the first group, rotating around the axes (8, 9). Then the electric power and (or) electric signals are transmitted from the bodies of revolution of the first group to the contact bodies of rotation of the second group (3, 4, 5) that rotate around the axes (10, 11, 12), then the electric power and (or) electric signals are transmitted from bodies of revolution of the second group to adjacent bodies of revolution of the third group (6 and 7), rotating around the axes (13 and 14) and further from bodies of revolution of the third group, electricity and (or) electrical signals are transmitted to a stationary current-transmitting surface (in Figure B ) It is possible to transfer electricity and (or) electrical signals in the opposite direction. Essential is the ability of the device to maintain constant contact between the current-carrying surfaces, the bodies of revolution of the first, second and third groups, regardless of the accuracy of manufacture and assembly of the current-carrying surfaces. The bodies of revolution of all three groups, as can be seen from figures 1, 2, 3, and 4, remain in contact with each other and with current-transmitting surfaces when the distance H between the current-transmitting surfaces changes (due to both the inaccuracy of the manufacture and assembly of current-transmitting surfaces, and specifically embedded in the structure) by pressing them against each other and to the current-transmitting surfaces by
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121878A RU2662220C2 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Current-transmission element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016121878A RU2662220C2 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Current-transmission element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016121878A RU2016121878A (en) | 2017-12-07 |
RU2662220C2 true RU2662220C2 (en) | 2018-07-25 |
Family
ID=60580725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016121878A RU2662220C2 (en) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | Current-transmission element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662220C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3211251A1 (en) * | 1982-03-26 | 1983-10-13 | Steinbock Gmbh, 8052 Moosburg | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MONITORING THE LEVEL OF WEAR OF COMMUTATOR COAL BRUSHES |
US4977345A (en) * | 1990-01-25 | 1990-12-11 | Westinghouse Electric Corp. | Spring mounted carbon brush wear indicator |
RU2006113C1 (en) * | 1991-03-05 | 1994-01-15 | Научно-технический центр производственного объединения "АвтоВАЗ" | Current collector |
RU2267840C2 (en) * | 2004-01-08 | 2006-01-10 | ОАО "Научно-исследовательский институт "Стрела" | Current-collecting device |
RU2277277C2 (en) * | 2004-07-05 | 2006-05-27 | Открытое акционерное общество Омское специальное конструкторское бюро приборов | Current-collecting device |
RU2351044C2 (en) * | 2007-03-26 | 2009-03-27 | Открытое акционерное общество научно промышленная компания "Блик" | Multichannel sliding collector |
-
2016
- 2016-06-02 RU RU2016121878A patent/RU2662220C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3211251A1 (en) * | 1982-03-26 | 1983-10-13 | Steinbock Gmbh, 8052 Moosburg | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MONITORING THE LEVEL OF WEAR OF COMMUTATOR COAL BRUSHES |
US4977345A (en) * | 1990-01-25 | 1990-12-11 | Westinghouse Electric Corp. | Spring mounted carbon brush wear indicator |
RU2006113C1 (en) * | 1991-03-05 | 1994-01-15 | Научно-технический центр производственного объединения "АвтоВАЗ" | Current collector |
RU2267840C2 (en) * | 2004-01-08 | 2006-01-10 | ОАО "Научно-исследовательский институт "Стрела" | Current-collecting device |
RU2277277C2 (en) * | 2004-07-05 | 2006-05-27 | Открытое акционерное общество Омское специальное конструкторское бюро приборов | Current-collecting device |
RU2351044C2 (en) * | 2007-03-26 | 2009-03-27 | Открытое акционерное общество научно промышленная компания "Блик" | Multichannel sliding collector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016121878A (en) | 2017-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5032471B2 (en) | Device for assisting movements that produce variable capacitance | |
CN110323648B (en) | Rolling type collecting ring device | |
US7811091B2 (en) | Rotary terminal mechanism | |
KR101811958B1 (en) | Gyroball type generator | |
CN110838660A (en) | High-speed long-life rotary electric connector | |
RU2662220C2 (en) | Current-transmission element | |
US5501604A (en) | Flexible band-gears for conducting power/signal across rotary joint | |
RU2351044C2 (en) | Multichannel sliding collector | |
CN107968304A (en) | Communication device of wind driven generator slip ring and slip ring | |
CN202282695U (en) | Wind power slip ring | |
JP6769761B2 (en) | Slip ring, and slip ring device with slip ring | |
WO1998037600A1 (en) | Single-layer, multi-channel band-gear system for rotary joint | |
CN115663551A (en) | Large-current flat plate type rotary transmission device | |
CN111313199B (en) | Flexible rolling body radial surface contact slip ring | |
CN2930026Y (en) | Bearing type commutator | |
CN214153384U (en) | Precision conductive slip ring | |
CN219393974U (en) | Ball contact type conductive slip ring | |
CN112834213B (en) | Gearbox state monitoring system | |
RU2643357C2 (en) | Device for electrotransmission to rotary body, supported at rotating support | |
RU2178608C2 (en) | Current-collecting device | |
CN220628437U (en) | Flat conductive slip ring and electromechanical system | |
RU72363U1 (en) | COLLECTOR DEVICE | |
RU2413347C1 (en) | Rotary commutator | |
EP4283800A1 (en) | Rotary electrical contact assembly | |
RU215578U1 (en) | Collector device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190603 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200406 |