專利名稱：一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滑環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，為滑環(huán)中的接觸機構(gòu)，包括多個簧片組件、絕緣支架、支架蓋和過渡板，多個簧片組件在絕緣支架一側(cè)從上到下依次均勻排列后，通過工裝粘接在絕緣支架上，支架蓋再將簧片組件固定?。贿^渡板連接在絕緣支架的另一側(cè)，用于把整個簧片式接觸機構(gòu)固定在滑環(huán)定子側(cè)框架上?；善M件與電流輸入設(shè)備相連接，滑環(huán)的滑道與轉(zhuǎn)動設(shè)備的用電器連接，接觸機構(gòu)以及與其連接的定子保持不動，滑環(huán)在其內(nèi)部轉(zhuǎn)軸的帶動下轉(zhuǎn)動，電流依次經(jīng)簧片組件中的簧片和觸點然后到滑道，最后流至與其連接的轉(zhuǎn)動設(shè)備的用電器中。由于用電器的整機功率要求提高，導(dǎo)致大電流環(huán)路的電流傳輸成倍增加，因單觸點所承受的電流有限，難以保證大電流傳輸。目前，滑環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越趨于集成化和小型化，對于大電流傳輸?shù)囊笠苍絹碓礁?，目前技術(shù)上的缺陷主要體現(xiàn)在一下幾點:目標(biāo)主流的滑環(huán)結(jié)構(gòu)為2觸點、4觸點或6觸點式,如圖2所示,為6觸點式滑環(huán)機構(gòu)，在滑環(huán)周圍均勻分布3個簧片組件，每個簧片組件上安裝兩個觸點，則滑環(huán)的每一個滑道上最多能安裝3個簧片組件的6個觸點，因此，該3個簧片組件傳輸電流大小有限，采用這種滑環(huán)和相應(yīng)的簧片組件無法增加單滑道的電流傳輸量，要傳輸大電流，必須增加滑道，而這樣間接影響到滑環(huán)整體的安裝尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，能夠在不改變現(xiàn)有滑環(huán)結(jié)構(gòu)、滑環(huán)中滑道尺寸、不增加滑道數(shù)量的前提下提高傳輸電流的大小，進而還能夠在提高傳輸電流的基礎(chǔ)上增加簧片間距，增加安全性。本發(fā)明的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，包括多個簧片組件、絕緣支架、支架蓋和過渡板，多個簧片組件在絕緣支架一側(cè)從上到下依次均勻排列后，通過工裝粘接在絕緣支架上，支架蓋再將簧片組件固定??；過渡板連接在絕緣支架的另一側(cè)，用于把整個簧片式接觸機構(gòu)固定在滑環(huán)定子側(cè)框架上，其中簧片組件包括梯形簧片和直簧片，梯形簧片的兩自由端分別固定連接有觸點，其特征在于，所述簧片組件還包括弧形簧片，弧形簧片由兩條弧形側(cè)邊和一條水平底邊組成，弧形簧片的水平底邊固定在梯形簧片的底邊內(nèi)偵牝弧形簧片端部固定連接有觸點，兩條弧形側(cè)邊相互對稱地在梯形簧片所在平面內(nèi)向遠(yuǎn)離梯形簧片的斜邊方向彎曲，弧形側(cè)邊的長度和弧度可保證弧形簧片和梯形簧片在自由狀態(tài)以及裝到滑環(huán)的滑道后處于張開狀態(tài)時均互相不干涉。所述滑道周圍均勻分布有4套簧片式接觸機構(gòu)，每套簧片式接觸機構(gòu)均通過各自的過渡板固定在滑環(huán)定子側(cè)框架上；所述簧片組件在絕緣支架上的分布間隔為滑環(huán)中兩個相鄰滑道之間的距離；相對的兩個所述簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件占用滑環(huán)的同一級滑道，相鄰的兩個所述簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件占用滑環(huán)中相鄰的兩個滑道。定義梯形簧片的斜邊處于張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度為B，弧形簧片的弧形側(cè)邊處于張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度為A，則A=B。所述A=B=Il.5。。所述梯形簧片或弧形簧片上固定連接觸點的方式滿足:觸點與滑道外圓的接觸點和觸點所在半圓弧的中點重合。所述簧片組件的弧形側(cè)邊分為三段，兩端為直線段，中間位圓弧段，觸點的半圓的直徑所在端面緊貼弧形側(cè)邊前端直線段固定。所述弧形側(cè)邊的兩個直線段的夾角為145°。所述梯形簧片或者弧形簧片的前端加工開孔，將觸點半圓的直徑所在端面上加工圓柱形突起伸入前端的孔后焊接。本發(fā)明具有如下有益效果:1、簧片組件中增加弧形簧片，使得每個簧片中具有4個觸點，相對于常用的兩觸點簧片，在不改變滑環(huán)結(jié)構(gòu)、不增加滑道的前提下，至少提高了一倍的電流傳輸量；2、考慮到電裝工藝性，將簧片式接觸機構(gòu)跨滑道成對的對稱安裝，大大增加了簧片組件之間的縱向距離，利于電裝走線，同時提高設(shè)備的可靠性；3、將簧片組件中的弧形側(cè)邊設(shè)計成三段式結(jié)構(gòu)，便于加工和控制工藝過程。4、將簧片組件中的弧形側(cè)邊在自由狀態(tài)和展開狀態(tài)之間的夾角設(shè)計成特殊值，有利于電流的穩(wěn)定傳輸；5、簧片組件中的觸點與滑道外圓的接觸點與觸點所在半圓弧的中點重合，減小觸點與滑道之間的摩擦阻力，增加兩者相對運動的流暢性，保證電流穩(wěn)定傳輸。


圖1 (a)為現(xiàn)有技術(shù)中黃片式接觸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖的左視圖；圖1 (b)為現(xiàn)有技術(shù)中簧片式接觸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖的正視圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中6觸點式滑環(huán)中簧片組件與滑道結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖3為本發(fā)明的簧片組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的簧片式組件與滑道結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖5為本發(fā)明的簧片式組件的角度關(guān)系示意圖；圖6為本發(fā)明的一個實施例中簧片式接觸機構(gòu)在滑環(huán)中的分布方式示意圖。其中，1-簧片組件、10-直簧片、11-梯形簧片、12-觸點、13-弧形簧片、2-絕緣支架、3-支架蓋、4-過渡板、5-滑環(huán)、6-滑環(huán)定子側(cè)框架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供了 一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，包括簧片組件1、絕緣支架2、支架蓋3和過渡板4，多個簧片組件I在絕緣支架2 —側(cè)從上到下依次均勻排列后，通過工裝粘接在絕緣支架2上，支架蓋3再將簧片組件I固定住；過渡板4連接在絕緣支架2的另一側(cè)，用于把整個簧片式接觸機構(gòu)固定在滑環(huán)定子側(cè)框架6上，其中簧片組件I包括梯形簧片11和直簧片10，直簧片10焊接在梯形簧片11的底邊下端，用于焊接電纜線，梯形簧片11的兩自由端分別固定連接有觸點12。本發(fā)明中，簧片組件I還包括弧形簧片13，弧形簧片13由兩條弧形側(cè)邊和一條水平底邊組成，弧形簧片13與梯形簧片11同平面地置于其內(nèi)部，弧形簧片13的水平底邊固定在梯形簧片11的封閉端內(nèi)側(cè)，弧形簧片端部固定連接有觸點12，兩條弧形側(cè)邊相互對稱地在梯形簧片11所在平面內(nèi)向遠(yuǎn)離梯形簧片11的斜邊方向彎曲，弧形側(cè)邊的長度和弧度可保證弧形簧片13和梯形簧片11在自由狀態(tài)以及裝到滑環(huán)的滑道5后處于張開狀態(tài)時均互相不干涉。采用現(xiàn)有技術(shù)的布置方式，在滑環(huán)的滑道5周圍布置兩套上述的簧片式接觸機構(gòu)，如此，在每一層的滑道5中有8個觸點進行電流傳輸，比現(xiàn)有技術(shù)中的6點式多2個點，提高了傳輸電流的大小。如果在滑環(huán)的滑道周圍布置三套上述的簧片式接觸機構(gòu)，觸點12達到了 12個，則電流傳輸可達到現(xiàn)有的兩倍，大大提高了滑環(huán)的電流傳輸能力。按照上述方案增加傳輸電流，可能會引起安全性降低的可能，如果同一簧片式接觸機構(gòu)中的兩相鄰的簧片組件I互相接觸導(dǎo)致短路會給用電設(shè)備帶來極大的損害，因此，本發(fā)明考慮將在不改變滑環(huán)結(jié)構(gòu)的前提下，增加兩相鄰的簧片組件I的距離，則可以很大程度上消除安全隱患，具體采用的方案為:滑道5周圍均勻布置4套簧片式接觸機構(gòu)，每套簧片式接觸機構(gòu)通過各自的過渡板4固定在滑環(huán)定子側(cè)框架6上；簧片組件I在絕緣支架2上的分布間隔為滑環(huán)中兩個滑道5的寬度；相對的兩個簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件I占用同一級滑道5，相鄰的兩個簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件I占用相鄰的兩個滑道
5。如此，在保證每層滑道5中有8個觸點12傳輸電流前提下，同一個簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件I能夠錯開，降低兩簧片組件I接觸的可能性，提高電流傳輸安全性?，F(xiàn)有技術(shù)中的簧片組件1，觸點12被梯形簧片11前端壓緊在滑道5上，根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，梯形簧片11的斜邊壓緊在滑道5上的張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度B為11.5°時，觸點12壓力更利于穩(wěn)定電流傳輸，因此對于本發(fā)明增加的弧形簧片13，為保證其觸點12壓力等同于梯形簧片11，弧形簧片13張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度A也取11.5°。為減小觸點12與滑道5之間的摩擦阻力，增加兩者相對運動的流暢性，保證電流穩(wěn)定傳輸，則觸點12受到滑道5外圓的支持力需通過滑道5圓心，那么梯形簧片11或弧形簧片14上固定連接觸點12的方式應(yīng)滿足:觸點12與滑道5外圓的接觸點與觸點12所在半圓弧的中點重合。為了工程上較容易地控制觸點12與滑道5外圓的接觸點與觸點12所在半圓弧的中點重合，簧片組件I的弧形側(cè)邊可分為三段加工，兩端為直線段，中間位圓弧段，前端固定連接觸點12，觸點12的半圓的直徑所在端面緊貼前端直線段固定，當(dāng)弧形簧片13壓緊在滑道5上，處于張開狀態(tài)時，弧形側(cè)邊的前端直線段與過觸點12和滑道5的接觸點切線平行，如此可保證觸點12與滑道5外圓的接觸點和觸點所在半圓弧的中點重合。在對簧片組件I的加工中，發(fā)現(xiàn)在保證弧形側(cè)邊與梯形簧片11不干涉的情況下，弧形側(cè)邊的彎曲度越小，其工藝性越好，也越容易加工，因此，本發(fā)明的弧形側(cè)邊的兩個直線段的夾角為145°。為了便于加工，梯形簧片11或者弧形簧片13的前端加工開孔，將觸點12半圓的直徑所在端面加工圓柱形突起，將突起伸入如端的開孔中后焊接。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，包括多個簧片組件(I)、絕緣支架(2 )、支架蓋(3 )和過渡板(4)，多個簧片組件(I)在絕緣支架(2 ) 一側(cè)從上到下依次均勻排列后，通過工裝粘接在絕緣支架(2)上，支架蓋(3)再將簧片組件(I)固定??；過渡板(4)連接在絕緣支架(2)的另一側(cè)，用于把整個簧片式接觸機構(gòu)固定在滑環(huán)定子側(cè)框架(6)上，其中簧片組件(I)包括梯形簧片(11)和直簧片(10)，梯形簧片(11)的兩自由端分別固定連接有觸點(12)，其特征在于，所述簧片組件(I)還包括弧形簧片(13)，弧形簧片(13)由兩條弧形側(cè)邊和一條水平底邊組成，弧形簧片(13)的水平底邊固定在梯形簧片(11)的底邊內(nèi)側(cè)，弧形簧片端部固定連接有觸點(12)，兩條弧形側(cè)邊相互對稱地在梯形簧片(11)所在平面內(nèi)向遠(yuǎn)離梯形簧片(11)的斜邊方向彎曲，弧形側(cè)邊的長度和弧度可保證弧形簧片(13)和梯形簧片(11)在自由狀態(tài)以及裝到滑環(huán)的滑道(5)后處于張開狀態(tài)時均互相不干涉。
2.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，滑道(5)周圍均勻分布有4套簧片式接觸機構(gòu)，每套簧片式接觸機構(gòu)均通過各自的過渡板(4)固定在滑環(huán)定子側(cè)框架(6)上；所述簧片組件(I)在絕緣支架(2)上的分布間隔為滑環(huán)中兩個相鄰滑道(5)之間的距離； 相對的兩個所述簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件(I)占用滑環(huán)的同一級滑道(5)，相鄰的兩個所述簧片式接觸機構(gòu)的同一級簧片組件(I)占用滑環(huán)中相鄰的兩個滑道(5)。
3.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，定義梯形簧片(11)的斜邊處于張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度為B，弧形簧片(13)的弧形側(cè)邊處于張開狀態(tài)相對于自由狀態(tài)轉(zhuǎn)過的角度為A，則A=B。
4.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，所述 A=B=I 1.5。。
5.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，所述梯形簧片(11)或弧形簧片(13)上固定連接觸點(12)的方式滿足:觸點(12)與滑道(5)外圓的接觸點和觸點(12 )所在半圓弧的中點重合。
6.按權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，所述簧片組件(I)的弧形側(cè)邊分為三段，兩端為直線段，中間位圓弧段，觸點(12)的半圓的直徑所在端面緊貼弧形側(cè)邊前端直線段固定。
7.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，所述弧形側(cè)邊的兩個直線段的夾角為145°。
8.按權(quán)利要求1所述的一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，其特征在于，所述梯形簧片(11)或者弧形簧片(13)的前端加工開孔，將觸點(12)半圓的直徑所在端面上加工圓柱形突起伸入前端的孔后焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于滑環(huán)大電流傳輸?shù)幕善浇佑|機構(gòu)，包括簧片組件、絕緣支架、支架蓋和過渡板，簧片組件中增加弧形簧片，使得每個簧片中具有4個觸點，相對于常用的兩觸點簧片，在不改變滑環(huán)結(jié)構(gòu)、不增加滑道的前提下，至少提高了一倍的電流傳輸量；考慮到電裝工藝性，將簧片式接觸機構(gòu)跨滑道成對的對稱安裝，大大增加了簧片組件之間的縱向距離，利于電裝走線，同時提高設(shè)備的可靠性；將簧片組件中的弧形側(cè)邊設(shè)計成三段式結(jié)構(gòu)，便于加工和控制工藝過程；將簧片組件中的弧形側(cè)邊在自由狀態(tài)和展開狀態(tài)之間的夾角設(shè)計成特殊值，有利于電流的穩(wěn)定傳輸。
文檔編號H01R39/34GK103094804SQ20131000104
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者劉一鳴, 沙旭南, 周暉 申請人:中國船舶重工集團公司第七二三研究所