一种导电滑环的制作方法

本发明涉及电气设备技术领域，更具体地说，涉及一种导电滑环。

背景技术：

导电滑环是利用导电环的滑动接触、静电耦合或电磁耦合，在固定座架转动部件与滚动或滑动部件之间传递电信号和电能传递的精密输电装置，是在现代工业发展的过程中需求的产物，用于相对转动的两个部件之间进行可靠的电连接。导电滑环又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、回流环、转接器。

滑环一般由转子和定子组成，转子一般为浇筑式结构，其动平衡精度、转子的同心度无法保证，转子使用寿命短的问题。

综上所述，如何有效地解决滑环浇筑式转子结构动平衡精度无法保证、转子使用寿命短的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种导电滑环，以解决滑环浇筑式转子结构动平衡精度无法保证、转子使用寿命短的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种导电滑环，包括转子和设于所述转子外周与其配合的定子：

所述转子包括主轴和导电柱，所述主轴周向套设有与所述导电柱连通的环道，相邻所述环道间设有与所述主轴套装的绝缘件；

所述绝缘件和所述环道均设有用于放置所述导电柱的通孔，所述主轴与所述环道间、所述导电柱与所述环道间均分别设有转子绝缘套筒。

优选地，在上述导电滑环中，所述定子包括相对设置的弧片，所述弧片间设有定子绝缘套筒，所述定子绝缘套筒上设有与所述环道配合的碳刷组件。

优选地，在上述导电滑环中，所述碳刷组件包括用于放置碳刷的碳刷定位套，所述碳刷定位套内设有用于压紧碳刷的弹性件，所述碳刷定位套的外侧设有与所述碳刷接触的感应开关，所述感应开关当所述碳刷高度下降至预设高度时触发报警装置报警。

优选地，在上述导电滑环中，所述弹性件为恒压弹簧。

优选地，在上述导电滑环中，所述导电柱设于所述通孔内的一端与所述环道经螺纹连接。

优选地，在上述导电滑环中，所述环道的外环设有用于散热的散热槽。

优选地，在上述导电滑环中，所述环道沿径向设有用于散热的散热孔。

优选地，在上述导电滑环中，所述导电柱沿所述主轴的周向均匀设置。

优选地，在上述导电滑环中，所述弧片上设有用于所述定子与箱体安装的安装柱。

本发明提供的导电滑环包括转子和设于转子外周与其配合的定子，转子包括主轴和导电柱，主轴周向套设有与导电柱连通的环道，相邻环道间设有与主轴套装的绝缘件，绝缘件和环道均设有用于放置导电柱的通孔，主轴与环道间、导电柱与通孔间均分别设有转子绝缘套筒。应用本发明提供的导电滑环，通过在主轴上设置绝缘件和环道，通过叠加式的转子结构，使得其动平衡的精度提高，且动平衡加减料更加方便，转子的同心度提高，满足转子在高速转动时碳刷与环道的可靠接触。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的导电滑环的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的转子的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定子的结构示意图；

图4为图3中A处局部放大示意图。

附图中标记如下：

转子1、导电柱2、定子3、碳刷定位套4、地道5、转子绝缘套筒6、环道7、主轴8、绝缘件9、编码器支架10、定子绝缘套筒11、弧片12、安装柱13、感应开关14、碳刷15、弹性件16。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种导电滑环，以解决滑环浇筑式转子结构动平衡精度无法保证、转子使用寿命短的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的导电滑环的结构示意图；图2为本发明实施例提供的转子的结构示意图；图3为本发明实施例提供的定子的结构示意图；图4为图3中A处局部放大示意图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供的导电滑环，包括转子1和设于转子1外周与其配合的定子3。转子1包括主轴8和导电柱2，主轴8的外周套设有环道7，相邻的环道7间设有绝缘件9，绝缘件9套设于主轴8上，即环道7与绝缘件9间隔设置，一般的，为了环道7与主轴8的端部也进行绝缘，可在主轴8的最内端先设置绝缘件9，这样将环道7与主轴8进行绝缘。绝缘件9与环道7均设有用于放置导电柱2的通孔，导电柱2可根据实际的电力及设计需要，自行设置导电柱2的个数，导电柱2套装在通孔内，其轴线与主轴8的轴线平行，主轴8上套设有转子绝缘套筒6，以将主轴8与环道7进行绝缘，导电柱2外套装有转子绝缘套筒6以将各环道7间进行绝缘，防止发生短路事故。其中，环道7与导电柱2连通以进行电流传输。

可以理解的是，主轴8与套装其上的转子绝缘套筒6间、导电柱2与套装其上的转子绝缘套筒6间过盈配合，以使得其相对牢固，转子绝缘套筒6与环道7间也可以优选为过盈配合，并可通过粘接进行二次固定，以保证环道7的牢固。上述设置可保证装置运行的稳定性，且装置采用叠加式结构设计，组装一致性好，动平衡的加减料方便，且各元件采用普通加工工艺，各零件之间均可与主轴8连体保证同心度，且导电柱2的重量一致，提高动平衡精度。

进一步地，定子3包括相对设置的弧片12，弧片12间设有定子绝缘套筒11，定子绝缘套筒11上设有与环道7配合的碳刷组件。弧片12与转子1的外周的圆弧相配合，定子绝缘套筒11上的碳刷组件的个数根据转子1的环道7的个数进行设置，当然，此处仅为优选的实施方案，在其实施例中可根据实际的需要自行进行设置，均在本发明的保护范围内。

在一种实施例中，弧片12上设置有两组定子绝缘套筒11，每组定子绝缘套筒11上设置有三个碳刷组件，以保证碳刷15和环道7的电流传输可靠。

更进一步地，碳刷组件包括用于放置碳刷15的碳刷定位套4，碳刷定位套4内设有用于压紧碳刷15的弹性件16，碳刷定位套4的外侧设有与碳刷15接触的感应开关14，感应开关14当碳刷15高度下降至预设高度时触发报警装置报警。

碳刷定位套4设置于定子绝缘套筒11上，一般与其可拆卸的固定连接，碳刷定位套4内设置有用于压紧碳刷15的弹性件16，以保证碳刷15与环道7的紧密配合，为了在碳刷15磨损至一定程度时，及时提醒工作人员更换碳刷15，在碳刷定位套4的外侧与碳刷15相对应处设置感应开关14，当碳刷15下降至一定高度时，感应开关14启动触发报警转回报警，以提示工作人员及时更换。

具体的，弹性件16为恒压弹簧。为了保证碳刷15磨损前后压碳刷力保持一致，不会出现碳刷15磨损后、压力减小的情况，通过恒压弹簧压碳刷15，其接触可靠，接触电阻低，且该结构更换碳刷15方便，只需要松掉压簧，松开碳刷15接线螺丝，即可更换碳刷15，且结构简单便于拆装。

进一步地，导电柱2设于通孔内的一端与环道7经螺纹连接。为了使得导电柱2与环道7间连通以进行电流的传输，在导电柱2设置于通孔内部的一端通过螺纹与环道7连接，其结构紧凑便于实现且能够实现二者的连通，当然，在其他实施例中可根据实际的需要自行设置连通方式，只要能够达到相同的技术效果即可，对具体的实现方式不作限定。

在一种实施例中，环道7的外环设有用于散热的散热槽。当环道7与碳刷15摩擦时，为了能够及时散热，在环道7的外环，即与碳刷15配合处设置散热凹槽，通过其进行散热及碳粉的排出，解决碳刷15散热影响温升的问题。环道7上可设置多个散热凹槽，散热凹槽沿环道7的周向设置，可根据环道7的宽度设置相应大小及个数的散热凹槽，在此不再赘述。

具体的，环道7沿径向设有用于散热的散热孔。为了更好的进行散热，在环道7未与导电柱2接触处可沿径向设置散热孔，散热孔可沿径向贯通环道7，在其他实施例中，可通过其他形式进行环道7的散热，只要能够达到相同的集水效果即可，均在本发明的保护范围内。优选的，为了保证动平衡的精度，当因导电柱2的组装不同而影响转子1同心度时，可在散热孔内进行加减料，在其他实施例中，也可以通过其他方式进行动平衡的加减料以保证转子1的同心度。

进一步地，导电柱2沿主轴8的周向均匀布置，根据不同的动力需求，可在主轴8上设置多个环道7，为了电流能够更好的传输，可设置多个导电柱2，导电柱2可沿主轴8的周向均匀布置，在一种具体的实施例中，可设置三个导电柱2，当然，此处仅为优选实施方案，可根据实际需要自行进行设置。

更进一步地，为了便于定子3在箱体上的安装及定位，可在弧片12上设置安装柱13，其具体的安装方式及位置关系可参考现有技术，在此不再赘述。

在一种具体的实施例中，动力环数为3路，1路地环，滑环动力部分可达600A，通过碳刷15和环道7接触实现电流的传输，可根据需要进行线路连接，解决大电流、高转速的稳定性要求。导电柱2的重量一致，其材质一般采用进口H65，导电性能好。环道7一般采用耐磨不锈钢材质，具体可为不锈钢410，有利于提高动平衡精度，满足转子1在高速转动时的同轴度要求，且表面加工光滑，接触性能好，摩擦小、产品寿命增长，可通过并联碳刷15实现800A动力传输，提高转子1使用寿命，碳刷15可具体为铜石墨或银石墨，碳刷15与环道7硬度适中，使得滑环的维护周期增长，且易于维护，一般维护周期为五年，滑环具有约二十年的使用寿命。绝缘件9可采用环氧树脂复合材料，通过与转子绝缘套筒6紧密配合后进行粘接，其耐压强度可达到6500VAC@50Hz。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。