专利名称：能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及声机电一体化的自动测量电气连接的基础件，特别是一种在限制体积大小尺寸的转矩传递和旋转电气连接时的电器关节。
背景技术：
由于动车在我国属于新事物，动车是集多种高科技的尖端产品。目前我国引进开发了 4种类型动车(CRH1\CRH2\CRH3\CRH5\)，还有自主研发的高速列车CRH380A和 CRH380B/C型。运行一定里程的动车要对其轮轴进行疲劳裂纹检测，实现这种检测需要空心车轴超声波自动探伤机来完成，其测量过程自动实现，自动测量的过程要探杆带动旋转测量头完成自动扫描。CRH380B型车轴内孔直径30mm，要将旋转传动和超声波多通道换能器等集成在一个非常小的空间里，需要实现超声波换能器与接收信号装置间的电连接关系。而目前还没有能够实现这种连接关系的微型的旋转电连接器。
发明内容为了解决CRH3和CRH380B型动车车轴或类似管状物体的多通道超声波自动扫描探伤换能器的能量传输，在有限的空间实现转矩传递和旋转体与非旋转体之间的电气连接。本实用新型在于针对上述现有存在的问题，提供一种新型的微型转矩传递旋转电连接器，该连接器可以与减速电机输出轴连接，另一端与旋转体连接传递转矩，同时可实现与旋转体的电气的连接。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是微型转矩传递旋转电连接器(图1和图2)由套筒(图3)、自润轴承、轴(图4)、一个以上导电滑环(图6)、一个以上滑环绝缘套圈(图5)、垫片、垫片、轴承、轴承挡环、端盖、电刷绝缘板、电刷等组成。 轴采用刚体材料经特殊加工成半空心轴，在轴的中部装配滑环部位开孔，滑环的引线与滑环焊接后经该开孔部位从轴的内孔穿出。轴与滑环绝缘套圈、导电滑环、自润轴承、轴承连接配合构成旋转转子部分，套筒、端盖、电刷绝缘板、电刷构成定子部分。实心轴端与驱动轴连接，空心轴端端部设计了 6个装配定位孔，可与旋转体实现刚性配合传递转矩。电刷的设计采用了每个滑环同时有两个刷片与滑环接触，保证电气连接的可靠性。具体而言，本发明提供了一种能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器， 包括套筒，所述套筒上设置有电刷；轴，其可枢转地设置在所述套筒内，且轴的两端从套筒的两端露出，且所述轴上套设有导电滑环；其中，所述电刷与所述导电滑环相接触，并且所述导电滑环上引出转子引出线，而所述套筒上引出定子引出线。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴由刚性材料制成。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，每两个电刷与一个导电滑环相接触。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，还包括滑环绝缘套圈，其设置于各导电滑环的外周。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的两端通过自润轴承枢接在套筒的两端。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴为沿轴向的一部分为中空，而另一部分为实心的结构。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的实心的部分的端部与驱动轴连接。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的中部装配有导电滑环的部位开有孔，导电滑环的转子引出线与所述导电滑环焊接后，经该开孔从所述轴的内部中空处穿出。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的中空部分的端部设计有多个装配定位孔，其与负载旋转体实现刚性配合，以传递转矩。本实用新型的有益效果是，解决自动旋转扫描测量时通过本实用新型的轴传递驱动电机的转矩，带动旋转测量头旋转，并通过旋转电连接器实现电气连接，输送测量所需的能量和检测到的微弱电信号。
图1是本实用新型的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器主视图和剖视图；图2是套筒的主视图和剖视图；图3是轴的主视图；图4是轴的剖视图；图5是滑环绝缘套圈的立体图、主视图和侧视图；图6是导电滑环的立体图、主视图和侧视图。主要元件符号说明1.套筒、2.自润轴承、3.轴、4.导电滑环、5.滑环绝缘套圈、6.第一垫片、7.第二垫片、8.轴承、9.轴承挡环、10.端盖、11.绝缘板、12.电刷
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型结构作进一步的说明。如图所示，微型转矩传递旋转电连接器由1.套筒、2.自润轴承、3.轴、4.导电滑环、5.滑环绝缘套圈、6.第一垫片、7.第二垫片、8.轴承、9.轴承挡环、10.端盖、11.绝缘板、12.电刷构成。本实用新型提供了一种微型转矩传递旋转电连接器，包括一个套筒、一根一端钻孔的半空心轴、至少一个以上固定在轴上的滑环绝缘套圈和导电滑环、一个套在轴上的自润轴承、一个固定安装在轴上的轴承、至少一个以上固定在绝缘板上的与导电滑环对应的电刷、一个轴承挡环、一个端盖、至少一个垫片组成(图2所示)。电刷与滑环之间滑动过电连接，转子滑环上的引出线由轴空心内孔穿出，可连接与之装配的旋转体上的电器元件。所述的微型转矩传递旋转电连接器，轴的空心轴端均勻分布的装配孔可使与之装配的旋转体刚性连接，受力均衡，有效传递转动力矩。所述的微型转矩传递旋转电连接器，每一路电刷与导电滑环之间形成两个过电连接，提高了电气连接的可靠性。本发明提供了一种能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，包括套筒， 所述套筒上设置有电刷；轴，其可枢转地设置在所述套筒内，且轴的两端从套筒的两端露出，且所述轴上套设有导电滑环；其中，所述电刷与所述导电滑环相接触，并且所述导电滑环上引出转子引出线，而所述套筒上引出定子引出线。这样，驱动轴直接与轴的一端相连， 可以带动轴旋转，轴起到传递扭矩的作用。另一方面，轴和套筒之间形成发电模式，轴相当于是转子，而套筒相当于是定子，通过引线又能够将电能因出来。输出的转矩用来带动探头旋转，而输出的电能用来为信号源供电，实现了一个连接器双重功能。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴由刚性材料制成。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，每两个电刷与一个导电滑环相接触。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，还包括滑环绝缘套圈，其设置于各导电滑环的外周。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的两端通过自润轴承枢接在套筒的两端。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴为沿轴向的一部分为中空，而另一部分为实心的结构。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的实心的部分的端部与驱动轴连接。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的中部装配有导电滑环的部位开有孔，导电滑环的转子引出线与所述导电滑环焊接后，经该开孔从所述轴的内部中空处穿出。优选的是，所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器中，所述轴的中空部分的端部设计有多个装配定位孔，其与负载旋转体实现刚性配合，以传递转矩。
权利要求1.一种能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，包括套筒，所述套筒上设置有电刷；轴，其可枢转地设置在所述套筒内，且轴的两端从套筒的两端露出，且所述轴上套设有导电滑环；其中，所述电刷与所述导电滑环相接触，并且所述导电滑环上引出转子引出线，而所述套筒上引出定子引出线。
2.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴由刚性材料制成。
3.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，每两个电刷与一个导电滑环相接触。
4.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，还包括滑环绝缘套圈，其设置于各导电滑环的外周。
5.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴的两端通过自润轴承枢接在套筒的两端。
6.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴为沿轴向的一部分为中空，而另一部分为实心的结构。
7.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴的实心的部分的端部与驱动轴连接。
8.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴的中部装配有导电滑环的部位开有孔，导电滑环的转子引出线与所述导电滑环焊接后，经该开孔从所述轴的内部中空处穿出。
9.如权利要求1所述的能够实现转矩传递和电气传递双重功能的连接器，其特征在于，所述轴的中空部分的端部设计有多个装配定位孔，其与负载旋转体实现刚性配合，以传递转矩。
专利摘要本实用新型提供了一种微型转矩传递旋转电连接器，包括滑环由套筒1、自润轴承2、轴3、导电滑环4、花环套圈5、垫片6、垫片7、轴承8、轴承挡环9、端盖10、绝缘板11、电刷12等组成(图1所示)。该装置的传动轴为半空心结构，并从空心部分引出转子引线；轴和合金环通过环架联成一体构成转子；轴承座与滑环外套联成一体；电刷用固定铆钉固定在绝缘板上，带电刷的绝缘板用定位销钉进行定位，并用胶粘接到滑环外套上；固定在绝缘板上的接线柱为定子出线。通过本滑环实现了旋转测量头与固定部件间的电连接。同时构成转子的轴用刚性材料，可传递驱动转矩。
文档编号F16D1/06GK202150612SQ20112027017
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者刘丰迪, 尹东柱 申请人:北京新联铁科技发展有限公司