Токосъемное устройство Советский патент 1986 года по МПК H01R39/64 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию токосъемных устройств для передачи тока с неподвижных элементов к подвижным, и может быть использовано, например, в сварочных цепях и в цепях управления исполнительными механизмами сварочных машин.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства.

На фиг.1 показано токосъемное устройство, общий вид; на фиг.2 - разре А-А на фиг.1.

Токосъемное устройство содержит корпус 1,в котором на полом,валу 2 соосно разь ещены контактные кольца 3, изолированные друг от друга изоляционными втулками 4. Внутри полого вала расположены провода 5, подключенные к контактным кольцам и, например, связывающие устройство с датчиками положения механизмов сварочной машины. В корпусе 1 закреплены ось 6, установленная параллельно валу 2 контактных колец 3, и привод 7.

На оси 6 одним своим концом смонтированы шарнирно в шахматном порядке щеткодержатели 8. В них установлены щетки 9. Щеткодержатели 8 вьшолнены в виде токопроводяпщх рычагов и изолированы от оси 6 изоляционными накладками 10. Каждый щеткодержатель

8за счет шарнирной связи с осью 6 имеет возможность независимого поворота вокруг оси 6. Положение щеток

9относительно контактных колец 3 в направлении вдоль вала регулируется с помощью шайб 11.

На другом конце каждого щеткодержателя 8 вьшолнен паз 12, с которым взаимодействует держатель 13 пружины 14 растяжения. Подпружиненные этими пружинами щеткодержатели 8 связаны с общей для всех щеткодержателей колодкой 15, вьшолненной из изоляционного материала и снабженной направляющими штьфями 16, помещенными в направители 17. В направителях 17 колодка 15, снабженная приводом 7 перемещения, может перемещаться в направлении, перпендикулярном оси 6. Привод 7 может быть выполнен, например, электромагнитным. В этом случае колодка 15 может быть шарнирно соединена с электромагнитным якорем 18 привода 7. На общей колодке 15 размещены очистительные элементы 19, взаимодействующие с

. соответствующими контактными кольцами 3. Каждый очистительный элемент может представлять собой, например, пластину из материала, способствующего очистке контактной поверхности. Это могут быть как твердые абразивные материалы, так и упругие волокнистые, которые могут быть покрыты электропроводной смазкой,предотвращающей окисление контактной поверхности.

Усилие натяжения каждой из пружин 14 регулируется с помощью гаек 20. Таким образом устанавливается предварительное усилие прижатия каждой пары щеток 9, находящихся в подвижном щеткодержателе 8, и усилие прижатия пластин -очистительных элементов 19 к поверхности контактных колец 3. Такая раздельная регулировка дает возможность прижатия определенных пар щеток с дозированным усилием, что гарантирует надежный контакт в постоянно действующих цепях управления механизмами или сигнальных цепях сварочной машины. Для этих цепей усилие давления щеток может быть увеличено, а для цепей, не участвующих в передаче сигналов во время движения контак- . тных колец, может быть уменьЩено.

Механическая связь пружин 14 со щеткодержателями 8 и колодкой 15, несущей на себе очистительные эле5 менты 19, позволяет с помощью одних и тех же пружин получить на очистительном элементе 19 усилие прижатия к контактному кольцу 3, достаточное для качественной подготовки поверхности кольца к контактированию, в то время, как давление щеток на эти кольца значительно меньше, что снижает взаимньй износ и механическую эрозию их контактных поверхностей, повышает стабильность контактирования и увеличивает долговечность устройства, при этом расположение щеткодержателей 8 на оси 6 в шахматном порядке способствует равномерному распределению вдоль вала 2 действующих на него усилий, что обеспечивает равномерный износ контактных колец 3 посадочных поверхностей вала 2,снижает его деформацию изгиба, уменьшает радиальные, биения токоведущих дорожек колец, т.е. повьшает надежность и долговечность устройства.Привод 7 предназначен при этом для перемеще3ния колодки 15 вместе с очистительными элементами 19 и создания с помощью пружин 14 надежного безударно го контадста между контактными кольцами 3 и щетками 9 для передачи мощ ных сигналов по окончанию поворота вала 2 контактных колец. Устройство работает следуюпщм об разом. При поворотах вала 2 исполнитель ные механизмы (не показаны) сварочной машины, связанные с контактными кольцами 3, обесточены. В это время через щетки 9, прижатые с дозирован ным усилием при помощи пружин 14 к контактным кольцам 3, в устройство управления работой (не показано) по ступают слаботочные сигналы от датчиков положения механизмов. Пластины очистительных элементов 19 также прижаты пружинами, 14 к контактным кольцам 3, осуществляя при вращении вала 2 зачистку колец 3. По окончании вращения вала 2 на обмотку электромагнитного привода 7 подается напряжение, электромагнитный якорь 18 привода втягивается, перемещая колод ку 15 в направлении, перпендикулярном валу 2 и оси 6. Прямолинейное перемещение колодки 5 в заданном направлении обеспечивается направляющими штьфями 16, скользящими в отверстиях направителей 17.При этом пластины очистительных элементов -19 отходят от контактных колец 3, а пружины 14 натягиваются и через держатели 13 пружин и щёткодержатели 8 обеспечивают плавное нарастание усилия давления щеток на контактные кольца 3, тем самым предотвращая появление деформаций в местах контакта щеток 9 и токоведущих дорожек контактных колец 3, 034 После прекращения перемещения якоря 18 привода 7 щетки 9 прижаты к кольцам 3 с повышенным усилием,что позволяет передавать через них сигналы большой мощности, предназначенные для непосредственного питания исполнительных механизмов сварочной машины. Когда цикл требуемых перемещений исполнительных механизмов заканчивается, привод 7 выключается, колодка 15 возвращается в первоначальное положение, усилие прижатия щеток снижается, и вал готов к повторной операции поворота. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает более вы-; сокой надежностью и долговечностью. Формула изобретения Токосъемное устройство, содержащее систему соосно расположенных в корпусе на валу вращающихся контактных колец, контактирующих со щетками, установленными в подпружиненных щеткодержателях, связанных одним концом через пружины с общей для всех щеткодержателей колодкой, причем с контактными кольцами взаимодействуют также очистительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности и долговечности, щеткодержа тели свободным от пружины концом смонтированы шарнирно в шахматном порядке на дополнительно введенной оси, которая установлена в корпусе параллельно валу контактных колец, при этом очистительные элементы размещены на общей колодке, которая снабжена приводом для перемещения колодки в направлении, перпендикулярном упомянутой оси.

.1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к токосъемным устройствам для передачи тока с неподвижных элементов к подвижным,и может быть использовано, например, в сварочных цепях и в цепях управления исполнительными механизмами сварочных машин. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства. Токосъемное устройство содержит систему соосно расположенных в корпусе на валу вращакпцихся контактных колец, щетки 9, установленные в подпруяиненных щеткодержателях, связанных с общей колодкой 15. С контактными кольцами взаимодействуют очистительные элементы 19.Щеткодержатолн 8 смонтированы шарнирно в шахматном порядке ,на оси, которая установлена в корпусе. Очистительные элементы размещены на общей колодке, которая снабжена приводом для перемещения колодки в направлении, перпеццикулярном оси. 2 ил. (Л 1C СП О) о со