一种大电流免维护导电滑环的制作方法

本实用新型涉及电接触滑动连接领域，尤其涉及一种结构紧凑的大电流免维护导电滑环。

背景技术：

目前在纺织印刷行业、煤炭行业、港口设备上越来越多的使用大电流导电滑环。以前大电流滑环基本是碳刷结构，因为碳刷滑环可以在控制温升的情况做更大的电流传输，使用寿命较长，碳刷滑环的缺点是定时维护、刷块圆弧面与铜环接触不良、容易打火、体积大。所以根据市场实际需要我们研发了更小，更简单的束刷型大电流滑环。

导电滑环主要使用在360°无限制旋转设备上，民用行业包括印刷、灌装机械、纺织、煤炭、港口机械等对滑环性能的要求越来越高，主要体现在大电流、高速率、高精度要求。目前市场上的大电流产品通常采用碳刷滑环方案，碳刷滑环的材质一般采用铜和石墨，其中，铜与石墨的比例无论如何调节，都会在转动过程中产生粉末，需要定时清洗、维护，如滑环清理不及时，则很容易产生刷块与铜环接触不良、环间短路、打火烧坏的问题；另外，碳刷滑环刷架与刷块尺寸较大，为了达到安全的电气间隙和爬电距离，必须把滑环外径做大，外形比较臃肿，占用大量的安装空间，不利于产品的安装。

技术实现要素：

本实用新型的目的提供一种大电流免维护导电滑环，提高了产品的安全性能，方便了安装使用。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种大电流免维护导电滑环，该大电流免维护导电滑环包括转子和定子、设置于转子和定子之间的轴承座和轴承；

所述转子包括空心轴、多个导电铜环和多个绝缘隔环，导电铜环和绝缘隔环套接在空心轴上，所述绝缘隔环设置于相邻导电铜环之间，空心轴的前后两端设置有轴承座和轴承，轴承座与空心轴螺纹连接，轴承座靠近导电铜环和绝缘隔环设置；

所述导电铜环呈圆环形，所述导电铜环的截面宽度与大电流免维护导电滑环传输的电流相适应。

优选的，所述绝缘隔环包括多个绝缘隔环单体，所述绝缘隔环单体的端部包括第一端面和第二端面，第一端面的截面尺寸大于第二端面的截面尺寸，从第一端面到第二端面依次为圆柱体和圆台体的柱状结构。

优选的，所述空心轴为中空的轴体，轴壁的一端设置有导线穿出孔，所述导线穿出孔为多个，多个导线穿出孔沿圆周分布。

优选的，所述空心轴还包括导线放置槽，用于放置从导线穿出孔穿出的导线；所述导线放置槽内灌注有绝缘胶，所述绝缘胶使导线间相互绝缘。

优选的，所述定子包括前端盖、后端端盖以及两端分别与前端盖和后端盖连接的连接杆，所述连接杆上设置有多个刷丝机构，从刷丝机构延伸出的刷丝缠绕在转子上；

所述刷丝机构包括接线板、连接铜板和铜管，接线板和连接铜板分别固定在连接杆上，刷丝焊接在所述连接铜板上，多个刷丝形成刷丝束套在铜管上，铜管携带刷丝从接线板上穿出缠绕在导电铜环上。

优选的，所述定子还包括多个连接块，所述连接块设置于相邻的连接铜板之间，所述连接块与连接杆螺纹连接。

本实用新型导电铜环为环形结构，占用的空间小，缩小了大电流免维护导电滑环的体积，另外导电铜环的截面宽度与电流大小相适应，可以满足大电流的要求，而且采用刷丝与导电铜环的摩擦来达到导电，因此减小了大电流免维护导电滑环的体积，方便了安装使用。

附图说明

图1是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的一种实施例的示意图；

图2是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的空心轴的一种实施例示意图；

图3是图2沿导线出孔进行剖切的示意图；

图4是图2的左视示意图；

图5是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的导电铜环的一种实施例的示意图；

图6是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的绝缘隔环的一种实施例的示意图；

图7-图8是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的转子接线台的一种实施例的示意图；

图9是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的设置两个定子接线台时的示意图；

图10是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的设置两个拨叉时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

参考图1，该图是本实用新型一种大电流免维护导电滑环的一种实施例的示意图，该大电流免维护导电滑环包括：包括转子、定子和导线，转子上设置有导电铜环，定子上设置有刷丝，刷丝和导电铜环摩擦接触，从而实现信号和电流的传输；导线沿转子的空心轴预留孔穿出与转子接线台上的接线柱连接。

转子，包括空心轴1、多个导电铜环2、多个绝缘隔环3以及转子接线台10，导电铜环和绝缘隔环套接在空心轴1上，绝缘隔环设置于相邻的导电铜环之间。空心轴1的前后两端设置有轴承座4和轴承5，轴承5设置在轴承座4上，轴承座4与空心轴螺纹连接，轴承座靠近导电铜环和绝缘隔环设置。

空心轴1，如图2-4所示，为中空的轴体，轴壁上设置有导线穿出孔101、导线放置槽 102、轴肩103和安装连接孔104。多个导线穿出孔101沿圆周布置，为导线从大电流免维护导电滑环内部穿出提供了通道，使导线之间不容易缠绕在一起发生短路等不安全现象。内部轴壁上还设置有导线放置槽102，该导线放置槽均布在空心轴的前端面上，与导线穿出孔间隔设置，从导线穿出孔出来的导线可以放置在该放置槽中，然后再向放置槽中注入绝缘胶，绝缘胶对导线之间起到了相互绝缘和固定的作用，减少了导线的相互摩擦，避免了轴内部环间短路，提高了耐高压击穿的能力。轴肩103用于为前端盖7的安装提高定位。安装连接孔 104为空心轴和前端盖的连接提供安装孔位。

导电铜环2，如图5所示，为中空的圆环体，该圆环的宽度，即截面宽度201可以根据通过电流的大小进行调整，如果电流大，则可以将截面做的宽一些，如果电流小则可以换做截面宽度小一些的铜环，从而满足了大电流的要求。另外，本技术方案中的铜环为一体式的非常简单的环体形状，安装在空心轴上占用较少的空间，从而缩小了大电流免维护导电滑环的整体尺寸。而且铜环的截面宽度可以与电流的大小相适应，因此可以满足大电流免维护导电滑环的要求。从而缩小了大电流免维护导电滑环的整体尺寸。另外，可以在绝缘隔环和靠近后端盖的轴承座之间设置导电铜环15，该导电铜环15可以为截面尺寸比较小的铜环，用于传输信号。方便了用户对导电铜环多种承载能力的要求。另外，由图1可知，本实施例中通过绝缘隔环的隔离形成了四个通道，分别是①通道20、③通道21、②通道22、④通道 23。

绝缘隔环3，为环状结构，包括多个隔环单体。每个绝缘隔环的端部包括第一端面301 和第二端面302。其中，第一端面301的截面尺寸大于第二端面302的截面尺寸。从第一端面到第二端面依次为圆柱体303、圆台体304的柱状结构，因此从第一端面到第二端面的轮廓线为两条折线，与一条直的轮廓线相比，轮廓线加长了，这样每个隔环单体的爬电距离就增大了。然后，当多个隔环单体形成隔环时，整个隔环的端面为波浪形，自然增加了爬电距离。

转子接线台，如图7-8所示，包括中心孔1001、接线柱安装孔1002以及与空心轴的连接孔1003。其中，接线柱安装孔1002可以设置多个，为了让电流分布均匀可以将接线柱安装孔均布在端面上。转子接线台通过连接孔1003与空心轴连接在一起。

定子，包括外壳6、前端盖7、后端盖8，连接杆9、定子接线台11，以及刷丝机构，该刷丝机构包括多个连接铜板12、多个接线板13和多个连接块14，以及刷丝和铜管(图中不可见)，其中前端盖7设置在空心轴的前端靠近前端轴承的位置，后端盖8设置在空心轴的后端靠近后端轴承的位置。外壳6的前端与前端盖连接，外壳的后端与后端盖连接。连接杆 9的一端固定在前端盖上，连接杆的另一端固定在后端盖上。连接杆上设置有连接铜板和接线板，接线板固定在连接杆的两端，连接铜板设置在两端接线板之间，连接铜板固定在连接杆的两端。转子接线台与空心轴固定连接，转子接线台上布置有多个接线柱。定子接线台和外壳连接，定子接线台上设置有多个接线柱。转子接线台上的接线柱和定子接线台上的接线柱相互错开布置，减少了导线相互缠绕的可能性。

连接杆9，其外层包裹有耐高温绝缘胶带。

定子接线台11，可根据实际情况设置具体的数量，本实施例中设置两个，两个接线台分开布置，如图9所示，这两个接线台可以分别称为第一接线台18和第二接线台19，其中，第一接线台连接①通道、③通道接线柱，第二接线台连接②通道、④通道接线柱，错位布置，避免潮湿环境下接线柱之间距离过近，短路。

刷丝机构的连接铜板上焊接有刷丝，多个刷丝形成刷丝束套在铜管上，铜管携带刷丝从接线板上穿出缠绕在导电铜环上。通过将刷丝分成多个刷丝束并套在铜管中，对刷丝起到了保护作用。当铜管穿过接线板时，接线板上的导向孔，起到了导向作用，再经过导线与接线柱连接，保证了刷丝的电流分布均匀，提高了产品的安全性能，使产品不会因电流分布不均而烧毁。另外，刷丝具有较好的弹性任性，可保证转动接触过程中稳定性和基地电阻值。

另外，后端盖上设置有拨叉16、拨叉17，拨叉16、拨叉17与转子连接，如图10所示。

需要说明的，本实用新型的绝缘件外圈形状为波浪形，增加了爬电距离；另外，与导线连接的铜环采用一体宽体形状，可以根据载流量的大小来调整铜环的宽度，从而保证了电流的载流量，从而解决了现有技术中传统束刷载流量不能满足大电流的技术问题；另外空心轴的轴肩处预留有穿出铜环导线的位置和环氧树脂胶的灌封空间，因此铜环导线可以从预留孔有序的穿出，避免了缠绕，另外，再在环氧树脂胶的灌封空间填充绝缘胶，从而避免了轴内部环间短路的缺陷，提高了耐电压击穿的能力。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。