專利名稱：四通路導(dǎo)電滑環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在高溫高速旋轉(zhuǎn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的信 號(hào)及電流傳遞的精密輸電裝置——四通路導(dǎo)電滑環(huán)。
技術(shù)背景…，
目前，國(guó)內(nèi)制藥、食品、輕工、化工、機(jī)械、汽車配件等行業(yè)自動(dòng)化程 度越來(lái)越高，而在有的行業(yè)，其工作環(huán)境溫度較高，相應(yīng)對(duì)自動(dòng)化線上控制 裝置的要求隨之提高?；h(huán)一作為實(shí)現(xiàn)電信號(hào)在動(dòng)靜傳輸過(guò)程中的運(yùn)轉(zhuǎn)部件， 不但要求其能承擔(dān)輸送電能的基本功能，而且要求其能在高溫、高速運(yùn)轉(zhuǎn)的
情況下保持正常的工作。 一般情況下，滑環(huán)的正常工作溫度<80匸但在有的 行業(yè)工作溫度高達(dá)15(TC，普通滑環(huán)就無(wú)法工作，給生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在150—20(TC高溫環(huán)境中能可 靠地工作的四通路導(dǎo)電滑環(huán)。
本實(shí)用新型所提供的四通路導(dǎo)電滑環(huán)采用如下技術(shù)方案由輸出接線端 子l、輸出接線盤2、殼體3、芯軸4、絕緣座5、四付電刷6、軸承7、輸入 接線板8、輸入接線端子9、彈性導(dǎo)電片IO、四踭合金集電環(huán)ll組成，合金 集電環(huán)11和輸出接線盤2套于可隨用電設(shè)備旋轉(zhuǎn)的芯軸4上，殼體3與芯軸 4通過(guò)軸承7連接，絕緣座5位于芯軸4與合金集電環(huán)11間，電刷6與輸入 接線端子9相連，并與合金集電環(huán)ll外圓弧線彈性接觸，其特征是所述的電 刷6為碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷，電刷6與彈性導(dǎo)電片10之間由可耐20(TC 高溫的銀粉導(dǎo)電膠12粘接，電刷6與合金集電環(huán)11的接觸面為與集電環(huán)11 外圓弧相應(yīng)的凹面弧，所述的合金集電環(huán)11的表面粗糙率《0.8pm。
本實(shí)用新型所提供的耐高溫四通路導(dǎo)電滑環(huán)工作原理如下四通路導(dǎo)電 滑環(huán)的輸入接線端子9'與電刷6相連，四付電刷6與四路集電環(huán)11外圓弧線 彈性接觸，集電環(huán)11和輸出接線盤2套于芯軸4上，位于芯軸4與合金集電 環(huán)11間的絕緣座5將二者電隔離。當(dāng)與導(dǎo)電滑環(huán)芯軸4相接的旋轉(zhuǎn)用電設(shè)備 需要工作時(shí)，輸入電源通入輸入接線端子9，電能通過(guò)電刷6接觸傳輸?shù)胶辖鸺姯h(huán)ll、輸出端子l和用電設(shè)備，使用電設(shè)備得電工作。用電設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，
導(dǎo)電滑環(huán)的芯軸4、輸出端子盤2、合金集電環(huán)11隨之一同旋轉(zhuǎn)，電刷6與 合金集電環(huán)11外圓弧線彈性接觸的工作方式，保證了電能持續(xù)不斷地傳輸， 實(shí)現(xiàn)從固定裝置傳輸電能到旋轉(zhuǎn)裝置的功能。電刷6與合金集電環(huán)11的接觸 面為與合金集電環(huán)11外圓弧相應(yīng)的凹面弧，合金集電環(huán)11表面的高光潔度 加工，使電刷.6與集電環(huán)11間具低力矩、低摩擦和低接觸電阻等特點(diǎn)，在150 一20(TC高溫環(huán)境下可以正常工作。采用"耐高溫銀粉導(dǎo)電膠"粘接工藝替代 傳統(tǒng)的電刷連接方式，使電刷具有良好的機(jī)械性能、耐高溫性能和電氣特征； 用碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷替代傳統(tǒng)的石墨電刷，大大降低了電刷與合金集 電環(huán)的接觸電阻，降低了二者之間的摩擦系數(shù)和因摩擦產(chǎn)生的熱量，使其適 合在高溫、高旋轉(zhuǎn)的工作環(huán)境，其使用壽命是常規(guī)石墨電刷的3—5倍，實(shí)現(xiàn) 了傳輸性能和使用壽命的突破。
本實(shí)用新型所提供的四通路導(dǎo)電滑環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和維護(hù)方便、能在 150—200 °C高溫環(huán)境中可靠地工作。

圖1為本實(shí)用新型所提供四通路導(dǎo)電滑環(huán)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一 (主視圖)；
圖2為本實(shí)用新型所提供四通路導(dǎo)電滑環(huán)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二 (圖1的A-A向剖視圖)。
圖中1、輸出接線端子，2、輸出接線盤，3、殼體，4、芯軸，5、絕緣座， 6、碳-銀基復(fù)合材料電刷，7、軸承，8、輸入接線板，9、輸入接線端子， 10、彈性導(dǎo)電片，11、合金集電環(huán)，12、銀粉導(dǎo)電膠。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施。圖1、圖2為本實(shí)用新型所提供的 四通路導(dǎo)電滑環(huán)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例是一個(gè)用于固定裝置傳 輸電能到旋轉(zhuǎn)裝置、額定電流為20A的耐高溫四通路導(dǎo)電滑環(huán)。由圖可知 該四通路導(dǎo)電滑環(huán)由輸出接線端子1、輸出接線盤2、殼體3、芯軸4、絕緣 座5、碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷6、軸承7、輸入接線板8、輸入接線端子9、 彈性導(dǎo)電片10、合金集電環(huán)11組成，輸入接線端子9與彈性導(dǎo)電片10及電刷6相連，電刷6與集電環(huán)11的外圓以弧線彈性方式接觸，集電環(huán)11和輸 出接線盤2套于芯軸4上。當(dāng)與導(dǎo)電滑環(huán)芯軸4相接的旋轉(zhuǎn)用電設(shè)備需要工 作時(shí)，輸入電源通入四通導(dǎo)電滑環(huán)的輸入接線端子9，電能通過(guò)彈性導(dǎo)電片 10和電刷6傳輸?shù)郊姯h(huán)11、輸出端子l和用電設(shè)備，使設(shè)備得電工作。用 電設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電滑環(huán)的芯軸4、輸出接線盤2、集電環(huán)ll隨之一同旋轉(zhuǎn)， 電刷6與集電環(huán)11外圓弧線彈性接觸的工作方式，保證了電能持續(xù)不斷地傳 輸，實(shí)現(xiàn)從固定裝置傳輸電能到旋轉(zhuǎn)裝置的功能。在該實(shí)施例中電刷6采用 碳纖維7銀基復(fù)合材料制作，具有耐磨和電阻率低的特點(diǎn)，電阻率為 0.06-0.09lnQ，使用壽命是普通電刷的3—5倍。彈性導(dǎo)電片采用鈹青銅合金 材料制作，具有彈性和導(dǎo)電性能好的特點(diǎn)。電刷6與彈性導(dǎo)電片IO之間由可 耐200'C高溫的銀粉導(dǎo)電膠12粘接，使電刷具有良好的機(jī)械性能、耐高溫性 能和電氣特征；用碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷替代傳統(tǒng)的石墨電刷及電刷6與 集電環(huán)11的接觸面設(shè)計(jì)成與集電環(huán)11外圓弧相應(yīng)的凹面弧，大大降低了電 刷與合金集電環(huán)的接觸電阻，降低了二者之間的摩擦系數(shù)和因摩擦產(chǎn)生的熱
量，碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷在150—20(TC高溫環(huán)境下可以正常工作，其使 用壽命是常規(guī)石墨電刷的3—5倍，實(shí)現(xiàn)了傳輸性能和使用壽命的突破。合金 集電環(huán)采用鋅銅合金材料制作，具有耐磨和導(dǎo)電性能好的特點(diǎn)，合金集電環(huán) 表面進(jìn)行高光潔度加工，其表面粗糙率《0.8um，降低了電刷與合金集電環(huán) 間的摩擦和接觸電阻。絕緣座5采用耐高溫聚苯硫醚PPS (工程塑料)材料 制作，在200'C溫度下都不會(huì)發(fā)生形變。該四通路導(dǎo)電滑環(huán)整體構(gòu)件的設(shè)計(jì)采 用耐溫、防形變材料，可最大限度的抑制溫度變化引起的形變。該四通路導(dǎo) 電滑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，在150—20(TC高溫環(huán)境中仍可以正常工作。本實(shí) 用新型提供了一種在高溫高速旋轉(zhuǎn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的信號(hào)及電 流傳遞的精密輸電裝置一耐高溫四通路導(dǎo)電滑環(huán)。
權(quán)利要求1、一種四通路導(dǎo)電滑環(huán)，由輸出接線端子(1)、輸出接線盤(2)、殼體(3)、芯軸(4)、絕緣座(5)、四付電刷(6)、軸承(7)、輸入接線板(8)、輸入接線端子(9)、彈性導(dǎo)電片(10)、四路合金集電環(huán)(11)組成，合金集電環(huán)(11)和輸出接線盤(2)套于可隨用電設(shè)備旋轉(zhuǎn)的芯軸(4)上，殼體(3)與芯軸(4)通過(guò)軸承(7)連接，絕緣座(5)位于芯軸(4)與合金集電環(huán)(11)間，電刷(6)與輸入接線端子(9)相連，并與合金集電環(huán)(11)外圓弧線彈性接觸，其特征是所述的電刷(6)為碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷，電刷(6)與彈性導(dǎo)電片(10)之間由可耐200℃高溫的銀粉導(dǎo)電膠(12)粘接，電刷(6)與合金集電環(huán)(11)的接觸面為與集電環(huán)(11)外圓弧相應(yīng)的凹面弧，所述的合金集電環(huán)(11)的表面粗糙率≤0.8μm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的信號(hào)及電流傳遞的精密輸電裝置——四通路導(dǎo)電滑環(huán)，它由輸出接線端子、輸出接線盤、殼體、芯軸、絕緣座、四付電刷、軸承、輸入接線板、輸入接線端子、彈性導(dǎo)電片、四路合金集電環(huán)組成，合金集電環(huán)和輸出接線盤套于可隨用電設(shè)備旋轉(zhuǎn)的芯軸上，絕緣座位于芯軸與合金集電環(huán)間，電刷與輸入接線端子相連，并與合金集電環(huán)外圓弧線彈性接觸，特點(diǎn)是所述的電刷為碳纖維-銀基復(fù)合材料電刷，電刷與彈性導(dǎo)電片之間由可耐200℃高溫的銀粉導(dǎo)電膠粘接，電刷與合金集電環(huán)的接觸面為與集電環(huán)外圓弧相應(yīng)的凹面弧，合金集電環(huán)表面粗糙率≤0.8μm。該四通路導(dǎo)電滑環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝和維護(hù)方便、能在200℃高溫環(huán)境中可靠地工作。
文檔編號(hào)H01R39/00GK201360094SQ200920143058
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者勇 李, 王萬(wàn)年 申請(qǐng)人:王萬(wàn)年