一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，该装置包括一端设为开口端的线圈舱体、舱盖、线圈带和内芯，舱盖位于线圈舱体的开口端，舱盖和线圈舱体组成线圈舱；线圈带和内芯位于线圈舱中，内芯固定连接在线圈舱的壁面上，线圈带绕内芯旋转设置，线圈舱体和舱盖通过线圈带连接。该连接转换装置可以实现旋转部件和静态部件的有效连接，将位于旋转部件上的传输线有效的与静态部件上的传输线连接，且连接具有稳定性。
【专利说明】一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转连接装置，具体来说，涉及一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，旋转部件和静态部件之间往往需要传递信号或者电流。例如在浮顶罐、风力发电机等领域中，往往需要消除多余的电荷。在专利号为02131455.1的中国专利，公开了一种浮顶罐消除二次电弧的装置。该装置采用碳刷来疏导浮顶罐中多余的电荷。在该装置中，编织带与轴之间的连接是通过碳刷来实现的，恒力弹簧一直压住碳刷，使碳刷与轴一直保持接触。由于碳刷连接属于滑动连接，碳刷和轴的连接不可避免会存在接触不良的情形，且当电流电压稍大时，整个设备不能形成一个等电位体，设备连接不可靠，不能有效的疏导电荷。在风力发电机中，也普遍使用碳刷来疏导电流，同样存在上述问题。同样，在通信领域中，也常常遇到将旋转部件上的通信线、光纤或者信号线与静态部件上的通信线、光纤或者信号线连接。这也是通信领域中的一个技术难题。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明所要解决的技术问题是:提供一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，该连接转换装置可以实现旋转部件和静态部件的有效连接，将位于旋转部件上的传输线有效的与静态部件上的传输线连接，且连接具有稳定性。
[0004]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，该装置包括一端设为开口端的线圈舱体、舱盖、线圈带和内芯，舱盖位于线圈舱体的开口端，舱盖和线圈舱体组成线圈舱；线圈带和内芯位于线圈舱中，内芯固定连接在线圈舱的壁面上，线圈带绕内芯旋转设置，线圈舱体和舱盖通过线圈带连接。
[0005]进一步，所述的内芯固定连接在舱盖上。
[0006]进一步，所述的线圈舱体的开口端设有凸台，舱盖位于凸台上。
[0007]进一步，所述的线圈带的内端与舱盖连接，线圈带的外端与线圈舱体连接；或者线圈带的内端与线圈舱体连接，线圈带的外端与舱盖连接。
[0008]进一步，所述的线圈带的最内圈和内芯之间有间隙，线圈带的最外圈贴覆在线圈舱体的内壁上。
[0009]进一步，所述的线圈带由金属制成，线圈带具有导电性。
[0010]进一步，所述的线圈带的内端通过第一接头与舱盖或者线圈舱体连接，线圈带的外端通过第二接头与线圈舱体或者舱盖连接。
[0011]进一步，所述的第一接头位于线圈舱外侧的一端设有第一定位孔，第二接头位于线圈舱外侧的一端设有第二定位孔。
[0012]进一步，所述的线圈带包括基体和N根传输线，传输线固定连接在基体上；基体的最内圈和内芯之间有间隙，基体的最外圈贴覆在线圈舱体的内壁上；N为大于等于I的整数。
[0013]进一步，所述的传输线包括通信线、光纤、导线、信号线中的任意一种或任意组合。
[0014]有益效果:与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果:
1.具有连续、稳定的连接功能。传统做法是采用碳刷，碳刷与轴一直保持接触，来传导电流。碳刷与轴之间是滚动连接，这样不可避免的碳刷与轴之间的接触不良，导致电流无法稳定的传输。本发明中，采用线圈带来疏导电流。在本发明的装置旋转过程中，线圈带产生变形，但始终保持其结构的完整性。线圈带的两端分别连接线圈舱体和舱盖。这样，利用该线圈带导电时，因为线圈带与线圈舱体、舱盖的连接是稳定的，所以整个装置疏导电流是连续且稳定的。同样，当用于传输通信信号时，由于信号线、通信线或者光纤都是固定在基体上，而基体与线圈舱体、舱盖的连接是稳定的。这样，利用基体，有效的将旋转部件上的信号线、通信线或者光纤与静态部件上的信号线、通信线或者光纤实现连接。
[0015]2.可以用于大电流的疏导。例如，雷击往往会产生大电流。碳刷通常难以承受大电流，例如100KA的电流。本发明中，线圈带采用金属制成，线圈带可以将电流从线圈舱体疏导到舱盖，或从舱盖疏导到线圈舱体。如果线圈舱体和舱盖不具有导电性，那么线圈带可以直接将旋转部件和静态部件上的电流进行疏导。线圈带完全能够承受大电流。本发明的装置可将旋转部件中产生的大电流疏导到静态部件中，或者将静态部件中中产生的大电流疏导到旋转部件中。线圈带疏导的电流大小不受限制，这是碳刷难以实现的。
[0016]3.可以实现旋转部件和静态部件的有效连接。本发明中，舱盖固定连接在外界的旋转部件上，线圈舱体固定连接在外界的静态部件上。舱盖随旋转部件旋转，线圈舱体静止不动。或者，舱盖固定连接在外界的静态部件上，线圈舱体固定连接在外界的旋转部件上。线圈舱体随旋转部件旋转，舱盖静止不动。这样，通过本发明的装置，可实现旋转部件和静态部件的有效连接，可以有效的将旋转部件中的信号或者电流传递到静态部件中，或者将静态部件中的信号或者电流传递到旋转部件中。
[0017]4.结构简单紧凑、连接可靠、工作稳定。与现有的通过碳刷连接相比，本发明的装置结构简单，连接可靠，工作稳定。本发明的装置包括线圈舱体、舱盖、线圈带和内芯。本发明的装置的结构简单。线圈带的两端连接在线圈舱体和舱盖上，例如可以通过焊接，连接可靠。本发明还可以通过设置第一接头和第二接头，线圈带通过第一接头和第二接头与线圈舱体和舱盖连接。外界的旋转部件与第一接头连接，静态部件与第二接头连接；或者旋转部件与第二接头连接，静态部件与第一接头连接。整个装置在工作过程中，第一接头、第二接头、舱盖、线圈舱体和线圈带相当于一个整体，来疏导电流或者其他信号。整个装置工作具有极强的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图。
[0019]图2是本发明的侧视图。
[0020]图3是本发明的立体图。
[0021]图4是本发明中舱盖和内芯的结构示意图。
[0022]图5是本发明中线圈带的一种结构展开图。
[0023]图中有:线圈舱体1、舱盖2、线圈带3、内芯4、第一接头5、第二接头6、基体301、传输线302。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图，对本发明的技术方案进行详细的说明。
[0025]如图1至图4所示，本发明的一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，包括一端设为开口端的线圈舱体1、舱盖2、线圈带3和内芯4，舱盖2位于线圈舱体I的开口端，舱盖2和线圈舱体I组成线圈舱。线圈带3和内芯4位于线圈舱中，内芯4固定连接在线圈舱的壁面上，线圈带3绕内芯4旋转设置，线圈舱体I和舱盖2通过线圈带3连接。
[0026]上述结构的连接转换装置，可以实现旋转部件上的电流或者信号向静态部件传输，或者静态部件上的电流或者信号向旋转部件传输。旋转部件是指工作时处于旋转状态的部件。静态部件是指处于静止状态的部件。本发明的连接转换装置就是将旋转状态的部件和静态的部件进行有效的连接，从而实现电流或者信号的不间断传输。具体来说，将舱盖2固定在旋转部件上，旋转部件带动舱盖2旋转，而线圈舱体I与静态部件固定连接，线圈舱体I位置不发生变化。这样，旋转部件上的电流或者信号，通过线圈带3流向静态部件。舱盖2的旋转，带动线圈带3的旋转，使得线圈带3绕内芯4收拢。当然，也可以将舱盖2固定在静态部件上，而线圈舱体I固定在旋转部件上，旋转部件带动线圈舱体I旋转。这样，旋转部件上的电流或者信号，通过线圈带3流向静态的部件。在此过程中，线圈舱体I的旋转，带动线圈带3的旋转，使得线圈带3绕内芯4收拢。为了便于安装，在线圈舱上设置通孔，该通孔穿过内芯4。这样通过一根转轴能够将线圈舱和旋转部件连接起来。例如，转轴分别与旋转部件和内芯4固定连接，内芯4固定连接在线圈舱体I或舱盖2上。当然，转轴也可以不和内芯4连接，而是穿过内芯4，转轴和线圈舱体I固定连接，内芯4和舱盖2固定连接，或者转轴和舱盖2固定连接，内芯4和线圈舱体I固定连接。当然，线圈舱上也可以不设置通孔，旋转部件直接与线圈舱体I或舱盖2连接。作为一种优选，线圈带3具有一定的张力，其能够在旋转的线圈舱体I或舱盖2的带动下，绕内芯4收拢。当外力消除时，线圈带3能够自动恢复至原始位置。这样，线圈带3不易自身发生缠绕。
[0027]线圈舱体I和舱盖2的设置，可以依据实际情况而定。当安装的本发明的连接转换装置时，旋转部件中有部件可以充当线圈舱体I或舱盖2时，那么本发明的装置可以省去线圈舱体I或舱盖2。如果静态部件中有部件可以充当线圈舱体I或舱盖2时，那么本发明的装置同样可以省去线圈舱体I或舱盖2。本发明的装置中，线圈带3旋转的圈数由线圈带3的长度来决定。
[0028]进一步，所述的内芯4固定连接在舱盖2上。将内芯4设置在固舱盖2上，一方面方便制造，另一方面舱盖2在旋转过程比较稳定。
[0029]本发明中，线圈舱体I和舱盖2之间通过线圈带3连接，线圈舱体I和舱盖2之间并没有直接的连接关系。舱盖2和线圈舱体I应保持合适的位置，使得线圈带3发生收缩或张开变形时，不受舱盖2和线圈舱体I的摩擦干扰。为了达到该目的，所述的线圈舱体I的开口端设有凸台，舱盖2位于凸台上。这样，舱盖2受到线圈带3的拉力向线圈舱体I中移动时，受到凸台的限位，不会对线圈带3的缠绕产生干涉。
[0030]进一步，所述的线圈带3的内端与舱盖2连接，线圈带3的外端与线圈舱体I连接；或者线圈带3的内端与线圈舱体I连接，线圈带3的外端与舱盖2连接。线圈带3的两端连接舱盖2和线圈舱体1，具体连接方式依照实际需求而定。
[0031]进一步，所述的线圈带3的最内圈和内芯4之间有间隙，线圈带3的最外圈贴覆在线圈舱体I的内壁上。为了提高空间给线圈带3缠绕，所述的线圈带3的最内圈和内芯4之间有间隙，否则外界的旋转部件无法转动。
[0032]线圈带3的结构或者材料可以根据实际情况选择。
[0033]当本发明的连接转换装置用于导电时，线圈带3优选由金属制成，线圈带3具有导电性。例如:铁、铜等。优选铜质材料。这是因为铜的导电性能佳。在该连接转换装置的工作过程中，电流并不是在舱盖2和线圈舱体I之间实现流动，而是在舱盖2、线圈带3和线圈舱体I之间流动。舱盖2和线圈舱体I之间发生相对转动，可能会发生接触不良。而本发明中线圈带3两端分别与舱盖2和线圈舱体I连接。这样，电流相当于在一根导线中流动，不会发生接触不良，影响电流疏导的情形。
[0034]为了便于本发明的连接转换装置与外界的旋转部件和静态部件连接，所述的线圈带3的内端通过第一接头5与舱盖2或者线圈舱体I连接，线圈带3的外端通过第二接头6与线圈舱体I或者舱盖2连接。第一接头5和第二接头6均具有导电性。第一接头5和第二接头6可以为螺栓或螺母。
[0035]作为优选方案，第一接头5位于线圈舱外侧的一端设有第一定位孔，第二接头6位于线圈舱外侧的一端设有第二定位孔。第一接头5连接旋转部件中的导线，该导线的一端固定连接在第一定位孔中。第二接头6通过导线与静态部件连接。该导线的一端固定连接在第二定位孔中。或者第一接头5通过导线与静态部件连接，该导线的一端固定连接在第一定位孔中；第二接头6连接旋转部件中的导线，该导线的一端固定连接在第二定位孔中。此时，舱盖2和线圈舱体I可以具有导电性，也可以不具有导电性。作为优选，舱盖2和线圈舱体I不具有导电性，便于整个装置的轻量化。
[0036]作为另一种优选结构，如图5所示，线圈带3包括基体301和N根传输线302，传输线302固定连接在基体301上；基体301的最内圈和内芯4之间有间隙，基体301的最外圈贴覆在线圈舱体I的内壁上；N为大于等于I的整数。基体301具有一定的张力，其能够围绕内芯4旋转设置，且基体301的最内圈和内芯4之间有间隙，基体301的最外圈贴覆在线圈舱体I的内壁上。在外力作用下，基体301能够围绕内芯4旋转。在外力消失时，基体301能够自动反向旋转，恢复至初始安装状态。此种结构主要用于传输各种通信线、光纤、导线、信号线等。传输线为通信线、光纤、导线、信号线中的任意一种或任意组合。例如，基体301上的传输线可以为一根通信线和两根导线；或者三根导线、两根信号线和一根光纤；或者两根通信线或者三根信号线。例举一具体实施例:当旋转部件和静态部件上分别同时设有一根光纤和一根信号线时，在基体上设置同样的一根光纤和一根信号线，基体301的一端连接在线圈舱体I上，基体301的另一端连接在舱盖2上，基体301上的光纤一端与旋转部件上的光纤一端连接，基体301上的光纤另一端与静态部件上的光纤一端连接，从而实现旋转部件上的光纤和静态部件上的光纤连接。基体301上的信号线一端与旋转部件上的信号线一端连接，基体301上的信号线另一端与静态部件上的信号线一端连接，从而实现旋转部件上的信号线和静态部件上的信号线连接。旋转部件可以和线圈舱体I连接，静态部件和舱盖2连接。此时，旋转部件带动线圈舱体I旋转，基体301向内芯4收缩，舱盖2静止不动。当然，旋转部件也可以和舱盖2连接，静态部件和线圈舱体I连接。本发明的连接转换装置，将这些功能线从旋转部件向静态部件进行连接疏导。
[0037]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，该装置包括一端设为开口端的线圈舱体(I)、舱盖(2)、线圈带(3)和内芯(4)，舱盖(2)位于线圈舱体(I)的开口端，舱盖(2)和线圈舱体(I)组成线圈舱；线圈带(3)和内芯(4)位于线圈舱中，内芯(4)固定连接在线圈舱的壁面上，线圈带(3)绕内芯(4)旋转设置，线圈舱体(I)和舱盖(2)通过线圈带(3)连接。
2.按照权利要求1所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的内芯(4)固定连接在舱盖(2)上。
3.按照权利要求1所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈舱体(I)的开口端设有凸台，舱盖(2)位于凸台上。
4.按照权利要求1所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈带(3)的内端与舱盖(2)连接，线圈带(3)的外端与线圈舱体(I)连接；或者线圈带(3)的内端与线圈舱体(I)连接，线圈带(3)的外端与舱盖(2)连接。
5.按照权利要求1所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈带(3)的最内圈和内芯(4)之间有间隙，线圈带(3)的最外圈贴覆在线圈舱体(I)的内壁上。
6.按照权利要求1至5中任何一项所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈带(3)由金属制成，线圈带(3)具有导电性。
7.按照权利要求6所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈带(3)的内端通过第一接头(5)与舱盖(2)或者线圈舱体(I)连接，线圈带(3 )的外端通过第二接头(6 )与线圈舱体(I)或者舱盖(2 )连接。
8.按照权利要求6所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的第一接头(5)位于线圈舱外侧的一端设有第一定位孔，第二接头(6)位于线圈舱外侧的一端设有第二定位孔。
9.按照权利要求1至5中任何一项所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的线圈带(3 )包括基体(301)和N根传输线(302 )，传输线(302 )固定连接在基体上；基体(301)的最内圈和内芯(4)之间有间隙，基体(301)的最外圈贴覆在线圈舱体(I)的内壁上；N为大于等于I的整数。
10.按照权利要求9所述的用于旋转部件和静态部件之间的连接转换装置，其特征在于，所述的传输线(302)为通信线、光纤、导线、信号线中的任意一种或任意组合。
【文档编号】G02B6/38GK104518388SQ201510004182
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2015年1月6日 优先权日:2015年1月6日
【发明者】于广志 申请人:江苏飞锦达科技有限公司, 于广志