本发明涉及导电滑环,具体为一种适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环。
背景技术:
1、导电滑环是中心带孔的一系列导电滑环的统称,可应用于360度无限制旋转的动力、控制及数字信号混合传输,常见于多功能、高性能、高精密、多元连续旋转运动的高端工业电气设备或精密电子设备之中,低接触压力,免维护,无需润滑油,低噪音和低接触磨损,通常应用于风力发电、军工设备、旋转门与工业机器人等方面。
2、导电环使用时,内侧的滑环和旋转轴固定后跟随旋转,导电时,主要通过外壳中静止的碳刷和跟随滑环持续旋转的导电环持续滑动接触从而实现电流和信号的传输,虽然现有导电环中的碳刷具有优秀的耐磨损特性,但是,在持续工作过程中,碳刷和导电环之间始终处于摩擦状态,长久使用后碳刷依然会发生磨损,磨损后的碳刷与导电环之间产生间隙后会导致电流和信号传输不稳定的问题,使用寿命有待进一步提高。
3、所以我们提出了一种适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,以便于解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,以解决上述背景技术提出的 的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,包括两个连接壳,两个所述连接壳的内表壁均安装有轴承,两个所述轴承的内表壁之间固定连接有滑环组件,所述滑环组件的内部设置有三个安装机构,所述滑环组件和两个连接壳的外表面之间设置有六个相互连接的线路调节组件,所述线路调节组件的内部对称设置有电刷组件,六个所述线路调节组件的外部之间设置有用于通电的线路组件,所述滑环组件包括转动滑环,所述转动滑环的外表面等距嵌设有六个导电环,所述转动滑环的顶部靠近边缘处固定连接有六个第一连接线,六个所述第一连接线分别通过内部线路和六个导电环电性连接,所述电刷组件包括导电碳刷,所述导电碳刷的外表面靠近边缘处对称固定连接有第八转动座,两个所述第八转动座的内表壁之间转动连接有向外倾斜的第五连杆,所述第五连杆的外表面靠近外侧的位置转动连接有第九转动座,所述第九转动座的外部滑动连接有滑轨,所述导电碳刷的外表面靠近中间的位置固定连接有阻尼器,所述阻尼器的外部套设有弹簧。
3、优选的,所述线路组件包括排线板,所述排线板的外表面靠近后侧的位置等距连接有六个外接线,所述排线板的两侧外表面均对称等距连接有六个内接线,每个外接线均与两个内接线通过排线板内部线路电性连接,且十二个内接线分别和十二个导电碳刷电性连接。
4、优选的,所述线路调节组件包括外壳,所述外壳的内部开设有内置槽,所述外壳的内表壁对称开设有开口,所述外壳的内底部靠近前侧的位置对称转动连接有齿轮且两个齿轮相互啮合。
5、优选的,所述内置槽的两侧内表壁靠近齿轮的位置对称转动连接有第五转动座,所述齿轮的顶部中心处固定连接有连接轴,所述第五转动座的内表壁之间转动连接有向外侧延伸的第三连杆,所述连接轴的外表面固定连接有向外侧延伸的第四连杆。
6、优选的,所述第三连杆和第四连杆呈类平行弧状态且第三连杆和第四连杆的长度一致,所述第三连杆的外端转动连接有第六转动座,所述第四连杆的外端转动连接有第七转动座,所述第六转动座和第七转动座的外表面之间靠近外侧的位置固定连接有连动杆,且连动杆向后侧延伸。
7、优选的,所述内接线的外表面从外壳的外部穿入并延伸至内置槽中,所述弹簧的两端分别和导电碳刷与连动杆的相对侧外表面固定连接,所述导电碳刷和开口位置相对应且与导电环相配合,所述阻尼器的一端和连动杆的内侧外表面固定连接,所述滑轨固定安装在连动杆的外表面上。
8、优选的,所述齿轮外表面靠近前侧的位置延伸至外壳的外部,相邻两个所述齿轮的顶部靠近前侧的位置均固定安装有螺杆,两个相邻所述螺杆的外表面之间套设有拉筋,所述外壳的外表面靠近右侧的位置固定连接有卡块,位于右侧的齿轮顶部靠近前侧的位置固定安装有向右延伸的卡勾,所述卡勾的端部和卡块相配合。
9、优选的,所述转动滑环的内表壁靠近底部的位置螺纹连接有螺纹套,所述螺纹套的顶部等距滚动连接有多个滚珠,所述螺纹套的底部靠近边缘处固定连接有向外延伸的防滑环,所述防滑环的外径和转动滑环的外径一致。
10、优选的,三个所述安装机构等距安装在导电环内壁靠近顶部的位置,所述安装机构包括挤压胶板,所述挤压胶板外侧表面靠近顶部和底部的位置对称固定连接有第一转动座,两个所述第一转动座的内表壁 均转动连接有向外侧上方延伸的第一连杆,两个所述第一连杆的外表面靠近顶端的位置均转动连接有第二转动座。
11、优选的,所述第二转动座的外表面和导电环的内表壁固定连接,位于下方的第一连杆底部固定连接有第三转动座,所述第三转动座的内表壁之间转动连接有向下方外侧延伸的第二连杆,所述第二连杆的底端转动连接有第四转动座,所述第四转动座滑动连接在导电环的内表壁上,且第四转动座的底部和滚珠的外表面相抵触。
12、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
13、1、本发明使用时,高耐磨损的导电碳刷在长期使用磨损后,弹簧提供推力,阻尼器确保其稳定贴合导电环,同时,导电碳刷活动时,第五连杆转动且第九转动座在滑轨中移动,构成支撑效果,使导电碳刷始终紧密贴合导电环,因此即使导电碳刷出现磨损时依然保证了电流和信号传输的稳定性,且有效提高了使用寿命,减少了维护成本,为设备的稳定运行提供了可靠保障。
14、2、本发明使用时,在传输线路设计上,与传统导电滑环的三进三出线路不同,本导电滑环采用六进六出的线路设计,其中任意三路线作为常用电流和信号传输线,当某条线路出现故障时,只需将对应齿轮表面卡勾从外壳表面卡块上拆下,此时相邻齿轮连接的拉筋收缩,两个齿轮受拉力旋转,拉筋两端不断靠近,在此过程中,齿轮通过连接轴带动第四连杆向外侧转动,由于第四连杆和第三连杆组成平行四边形结构,第三连杆会同步向外转动,进而带动外壳内部连动杆相互远离,使故障线路的电刷组件远离导电环,随后转动另一组线路调节组件中的齿轮,使其卡勾与外壳卡块卡合,对应电刷组件的导电碳刷即可与导电环滑动接触并传输电流和信号,这种设计不仅使导电滑环的使用寿命得到质的提升,而且在故障发生时无需拆除,仅通过简单调节线路即可继续工作,功能新颖实用,极大地提高了设备的可靠性和易用性,有利于在市场上广泛推广使用,为用户带来更加便捷、高效的使用体验。
15、3、本发明使用时,在使用时,操作便捷,仅需将动力装置旋转轴穿过转动滑环内侧孔,通过推动挤压胶板并转动防滑环,即可实现装置安装,其利用螺纹作用使防滑环上升,挤压第四转动座带动第二连杆转动,进而推动第一连杆使挤压胶板同步竖直运动并与旋转轴紧密抵触,与传统导电滑环大量螺栓固定方式相比,大大提升了安装效率,无需复杂工具和繁琐步骤,一只手推动装置,另一只手转动防滑环即可完成安装,节省了时间和人力成本,为动力装置与导电滑环的连接提供了高效、便捷的解决方案。
1.一种适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,包括两个连接壳(31),两个所述连接壳(31)的内表壁均安装有轴承(3),其特征在于:两个所述轴承(3)的内表壁之间固定连接有滑环组件(1),所述滑环组件(1)的内部设置有三个安装机构(2),所述滑环组件(1)和两个连接壳(31)的外表面之间设置有六个相互连接的线路调节组件(4),所述线路调节组件(4)的内部对称设置有电刷组件(5),六个所述线路调节组件(4)的外部之间设置有用于通电的线路组件(6);
2.根据权利要求1所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述线路组件(6)包括排线板(601),所述排线板(601)的外表面靠近后侧的位置等距连接有六个外接线(602),所述排线板(601)的两侧外表面均对称等距连接有六个内接线(603),每个外接线(602)均与两个内接线(603)通过排线板(601)内部线路电性连接,且十二个内接线(603)分别和十二个导电碳刷(501)电性连接。
3.根据权利要求2所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述线路调节组件(4)包括外壳(401),所述外壳(401)的内部开设有内置槽(402),所述外壳(401)的内表壁对称开设有开口(403),所述外壳(401)的内底部靠近前侧的位置对称转动连接有齿轮(405)且两个齿轮(405)相互啮合。
4.根据权利要求3所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述内置槽(402)的两侧内表壁靠近齿轮(405)的位置对称转动连接有第五转动座(409),所述齿轮(405)的顶部中心处固定连接有连接轴(410),所述第五转动座(409)的内表壁之间转动连接有向外侧延伸的第三连杆(411),所述连接轴(410)的外表面固定连接有向外侧延伸的第四连杆(412)。
5.根据权利要求4所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述第三连杆(411)和第四连杆(412)呈类平行弧状态且第三连杆(411)和第四连杆(412)的长度一致,所述第三连杆(411)的外端转动连接有第六转动座(413),所述第四连杆(412)的外端转动连接有第七转动座(414),所述第六转动座(413)和第七转动座(414)的外表面之间靠近外侧的位置固定连接有连动杆(415),且连动杆(415)向后侧延伸。
6.根据权利要求5所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述内接线(603)的外表面从外壳(401)的外部穿入并延伸至内置槽(402)中,所述弹簧(507)的两端分别和导电碳刷(501)与连动杆(415)的相对侧外表面固定连接,所述导电碳刷(501)和开口(403)位置相对应且与导电环(102)相配合,所述阻尼器(506)的一端和连动杆(415)的内侧外表面固定连接,所述滑轨(505)固定安装在连动杆(415)的外表面上。
7.根据权利要求6所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述齿轮(405)外表面靠近前侧的位置延伸至外壳(401)的外部,相邻两个所述齿轮(405)的顶部靠近前侧的位置均固定安装有螺杆(407),两个相邻所述螺杆(407)的外表面之间套设有拉筋(408),所述外壳(401)的外表面靠近右侧的位置固定连接有卡块(404),位于右侧的齿轮(405)顶部靠近前侧的位置固定安装有向右延伸的卡勾(406),所述卡勾(406)的端部和卡块(404)相配合。
8.根据权利要求7所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述转动滑环(101)的内表壁靠近底部的位置螺纹连接有螺纹套(104),所述螺纹套(104)的顶部等距滚动连接有多个滚珠(106),所述螺纹套(104)的底部靠近边缘处固定连接有向外延伸的防滑环(105),所述防滑环(105)的外径和转动滑环(101)的外径一致。
9.根据权利要求8所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:三个所述安装机构(2)等距安装在导电环(102)内壁靠近顶部的位置,所述安装机构(2)包括挤压胶板(201),所述挤压胶板(201)外侧表面靠近顶部和底部的位置对称固定连接有第一转动座(202),两个所述第一转动座(202)的内表壁 均转动连接有向外侧上方延伸的第一连杆(203),两个所述第一连杆(203)的外表面靠近顶端的位置均转动连接有第二转动座(204)。
10.根据权利要求9所述的适用于高速旋转体的耐磨损的导电滑环,其特征在于:所述第二转动座(204)的外表面和导电环(102)的内表壁固定连接,位于下方的第一连杆(203)底部固定连接有第三转动座(205),所述第三转动座(205)的内表壁之间转动连接有向下方外侧延伸的第二连杆(206),所述第二连杆(206)的底端转动连接有第四转动座(207),所述第四转动座(207)滑动连接在导电环(102)的内表壁上,且第四转动座(207)的底部和滚珠(106)的外表面相抵触。
