本發(fā)明涉及電旋轉(zhuǎn)連接器,特別是涉及一種適合于具有耐候、絕緣特性的電旋轉(zhuǎn)連接器。
背景技術(shù):
在旋轉(zhuǎn)連接器的第一裝置和第二裝置相對(duì)地進(jìn)行360°以上多圈旋轉(zhuǎn)情況下,如需在兩裝置間進(jìn)行電信息的交互時(shí),往往需要用到電旋轉(zhuǎn)連接器進(jìn)行轉(zhuǎn)接。常規(guī)電旋轉(zhuǎn)連接器包含中心軸、支架殼體,中心軸的軸向左右兩端通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝配于支架殼體內(nèi)部,中心軸上設(shè)有沿軸向前后方向設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電滑環(huán),固定設(shè)置于支架殼體上的電刷絲分別與各導(dǎo)電環(huán)摩擦接觸配合。導(dǎo)電環(huán)引出的導(dǎo)線(xiàn)與第一裝置連接,電刷絲引出的導(dǎo)線(xiàn)與第二裝置連接,以此在中心軸旋轉(zhuǎn)情況下保持第一裝置和第二裝置間的電連接。
在高空工作的機(jī)載環(huán)境下,電旋轉(zhuǎn)連接器用途也較為廣泛。在高空環(huán)境下,由于飛機(jī)平臺(tái)工作高度的原因,電旋轉(zhuǎn)連接器往往需在低溫低氣壓環(huán)境下使用。理論分析表明,但在高空低溫低氣壓狀態(tài)下,氣體的放電擊穿性能直接影響到連接器的耐高電壓性能。根據(jù)帕邢定律,擊穿電壓Us與氣體相對(duì)密度和電極間距d直接相關(guān)。在地面普通狀態(tài)下光電旋轉(zhuǎn)連接器,在升空至高空后,耐電壓指標(biāo)大幅下降。如果仍然采用傳統(tǒng)的光電旋轉(zhuǎn)連接器制作工藝,要達(dá)到上千伏的耐電壓指標(biāo),尺寸需要增加十倍,光電連接器的直徑將超過(guò)半米,顯然不適合對(duì)尺寸和重量具有嚴(yán)格要求的機(jī)載平臺(tái)環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有耐候、絕緣特性的電旋轉(zhuǎn)連接器,用以解決上述問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)在低氣壓、濕熱環(huán)境下且在不增大連接器尺寸的情況下保證連接器的穩(wěn)定電性能。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種電旋轉(zhuǎn)連接器,包括中心軸、支架殼體,所述中心軸同軸地設(shè)置在支架殼體的內(nèi)部,所述支架殼體能夠相對(duì)于中心軸旋轉(zhuǎn),所述中心軸上沿軸向設(shè)置有多個(gè)電滑環(huán),在支架殼體上與每個(gè)電滑環(huán)的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有一電連接塊,每個(gè)電連接塊通過(guò)電刷絲與對(duì)應(yīng)的電滑環(huán)電連接,在每個(gè)電刷絲的兩側(cè)設(shè)置有絕緣結(jié)構(gòu),每個(gè)所述絕緣結(jié)構(gòu)中放置有絕緣液。
優(yōu)選地,所述連接器還包括殼體,所述殼體套在支架殼體的外周。
優(yōu)選地,每個(gè)所述絕緣結(jié)構(gòu)包括絕緣環(huán)Ⅰ和絕緣環(huán)Ⅱ,所述絕緣環(huán)Ⅰ徑向地設(shè)置在中心軸的外周上,所述絕緣環(huán)Ⅱ徑向地設(shè)置在支架殼體的內(nèi)周上,所述絕緣環(huán)Ⅰ的截面呈開(kāi)口朝向下方的L型,所述絕緣環(huán)Ⅱ?yàn)殚_(kāi)口朝向上方的L型,所述絕緣液放置在絕緣環(huán)Ⅱ中,所述絕緣環(huán)Ⅰ的豎直邊插入到絕緣液的液面以下。
優(yōu)選地,在支架殼體上且在每個(gè)絕緣環(huán)Ⅱ的上方均設(shè)置有一注入口。
優(yōu)選地,在支架殼體上且在最上方的絕緣環(huán)Ⅱ的上方設(shè)置有一注入口,在每個(gè)絕緣環(huán)Ⅱ的豎直邊上設(shè)置有漏液孔。
優(yōu)選地,所述絕緣環(huán)Ⅰ的橫向部分從內(nèi)側(cè)到外側(cè)向下傾斜。
優(yōu)選地,所述絕緣環(huán)Ⅰ的橫向部分沿徑向設(shè)置有凹槽。
優(yōu)選地,所述連接器還包括中心管,所述中心管穿設(shè)在中心軸中,其兩端從中心軸伸出。
優(yōu)選地,所述支架殼體與中心軸通過(guò)軸承相互支撐,軸承安裝在軸承座上。
優(yōu)選地,每個(gè)電滑環(huán)連接有一引出線(xiàn),每個(gè)引出線(xiàn)通過(guò)設(shè)置在中心軸上的引出槽引出到外界。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的絕緣結(jié)構(gòu)采用了絕緣液,通過(guò)將位于中心軸的絕緣環(huán)插入到絕緣液中,能夠有效地防止各個(gè)電刷結(jié)構(gòu)之間的空氣流通,有效地改善了絕緣效果,解決了在高空低溫低壓環(huán)境條件下易出現(xiàn)的氣體的放電擊穿問(wèn)題;并且,給出了不同形式的注入絕緣液的方式,能夠根據(jù)實(shí)際情況的需要選擇不同的注入形式,方便生產(chǎn),能夠適應(yīng)不同情況的需求。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖
圖2是圖1中絕緣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是圖2絕緣結(jié)構(gòu)的俯視圖
具體實(shí)施方式
以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見(jiàn)的變型。
如圖1所示的連接器,包括中心軸1、支架殼體2和殼體3,所述中心軸1的兩端分別與上下軸承座7的內(nèi)圈固定連接,所述支架殼體2的兩端與上下軸承座7的外圈固定連接,在每個(gè)上下軸承座7的內(nèi)圈和外圈之間都設(shè)置有軸承8,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)支架殼體2與中心軸1能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的殼體3套在支架殼體2的外側(cè)并隨支架殼體2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的中心軸1、支架殼體2以及殼體3均采用絕緣材料制成。
所述的連接器還包括中心管12,所述中心管12沿中心軸1的軸向方向插入到中心軸1中并從中心軸1的兩端伸出,所述上下軸承座7的內(nèi)圈固定到中心管12的伸出部分。
所述的中心軸1沿軸線(xiàn)方向等間距的設(shè)置多個(gè)電滑環(huán)4,每個(gè)電滑環(huán)4未沿中心軸1的徑向設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu)并從中心軸1的外周表面露出。優(yōu)選地,電滑環(huán)4的數(shù)量為5個(gè)。
在所述的支架殼體2上與中心軸1的電滑環(huán)4對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有電連接塊5,電連接塊5與電滑環(huán)4一一對(duì)應(yīng),每個(gè)電連接塊5與電滑環(huán)4通過(guò)兩根電刷絲6連接,電刷絲6的一端與電滑環(huán)4連接,另一端與電連接塊5連接,當(dāng)支架殼體2相對(duì)于中心軸1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電刷絲6在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中始終與電滑環(huán)4保持接觸。
該連接器還包括絕緣結(jié)構(gòu),在每個(gè)電刷絲6的上下側(cè)各設(shè)置有一絕緣結(jié)構(gòu),如圖2和圖3所示。每個(gè)所述的絕緣結(jié)構(gòu)包括絕緣環(huán)Ⅰ10和絕緣環(huán)Ⅱ11,所述的絕緣環(huán)Ⅰ10設(shè)置在中心軸1的外周上,其截面呈開(kāi)口向下的“L”型。所述的絕緣環(huán)Ⅱ11設(shè)置在支架殼體2的內(nèi)周上,其截面呈開(kāi)口向上的“L”型。所述的絕緣環(huán)Ⅱ11與支架殼體2的內(nèi)周形成了凹槽,在所述的凹槽中盛放有絕緣液14,所述的絕緣環(huán)Ⅰ10的豎直邊插入到絕緣液14中。由于絕緣截結(jié)構(gòu)采用了液體密封,避免了空氣的流通,增大了兩個(gè)相鄰電刷絲4和兩個(gè)相鄰電連接塊5之間的絕緣強(qiáng)度。
天然礦物油、硅油、三氯聯(lián)苯、植物油等絕緣液體可作為絕緣液14,均具有良好的絕緣效果。
為了方便安裝,將支架殼體2設(shè)置成兩個(gè)半圓柱結(jié)構(gòu),每個(gè)絕緣環(huán)Ⅱ11有兩個(gè)半絕緣環(huán)組成。當(dāng)安裝時(shí),直接將兩個(gè)支架殼體2的半圓柱結(jié)構(gòu)合在一起即可,然后將殼體3套在外側(cè)。
在支架殼體2上在每個(gè)絕緣環(huán)Ⅱ11的上方且靠近絕緣環(huán)Ⅱ11的位置處設(shè)置有多個(gè)注入口,所述的注入口用以注入絕緣液14。
或者,僅在支架殼體5上在最上方的絕緣環(huán)Ⅱ11的上方設(shè)置注入口,在每個(gè)絕緣環(huán)Ⅱ11的豎直邊的一定高度設(shè)置漏液孔15,所述的漏液孔15的高度應(yīng)保證絕緣環(huán)Ⅰ10的豎直邊的最下端能夠插入到絕緣液14中。絕緣液14從上方的絕緣環(huán)Ⅱ11滴落到下方的絕緣環(huán)Ⅰ10上,為了保證絕緣環(huán)Ⅰ10的絕緣液14能夠順利流到與其對(duì)應(yīng)的絕緣環(huán)Ⅱ11中,可以將絕緣環(huán)Ⅰ10的橫向部分設(shè)置成向下傾斜一定角度,或者在絕緣環(huán)Ⅰ10的橫向部分上設(shè)置徑向延伸的凹槽。
所述的中心軸1上設(shè)置有引出槽13,每個(gè)電滑環(huán)4連接有一引出線(xiàn)9,每個(gè)引出線(xiàn)9對(duì)應(yīng)一個(gè)引出槽13,所述的引出線(xiàn)9從引出槽13引出到連接器的外側(cè)。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。