Токосъемное устройство Советский патент 1993 года по МПК H01R39/00 

Изобретение относится к устройствам, передающим электрическую энергию между узлами машин и приборов, перемещающихся относительно друг друга, а именно, к контактным токосъемным устройствам, обеспечивающим неограниченные углы поворота перемещающихся узлов.

Известно токосъемное устройство коллекторного типа, содержащее контактные кольца и проволочные щетки, выполненные в виде скоб, средней частью неподвижно закрепленных на щеткодержателе, а свободные концы скоб загнуты в виде петли, так что прямые участки скоб с двух сторон от петли контактируют с кольцом.

Известно также токосъемное устройство, содержащее контактные кольца с лепестками, установленные вдоль оси,

разделенные изоляционными прокладками, в проточках колец установлены пружинящие щетки, при этом прямые участки щеток сопряжены с кольцами, а присоединительные углы щеток размещены в пазах изоляционного корпуса и электрически связаны с подводящими проводами, щетки повернуты друг относительно друга по окружности.

Недостатком такого токосьемного устройства является низкая надежность и ресурс работы.

Указанные недостатки являются следствием жесткого крепления между собой, с помощью пайки, прямых участков щеток и подводящих проводов.

При жестком креплении подводящих проводов происходит разворот щетки, в осевом направлении, что во время работы

VI 00

о

СП

Ч

J

токоподвода вызывает набегание щетки на край кольца с последующим ее выходом из проточки на изоляционную прокладку, расположенную между кольцами, и замыканием на соседние кольца.

Цель изобретения - повышение надежности и .увеличение ресурса работы токо- съемного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в токосьемном устройстве, Содержащем контактные кольца с лепестками, установленные вдоль оси, разделенные изоляционными прокладками, в проточках колец установлены пружинящие щетки, при этом прямые участки щеток сопряжены с кольцами, а присоединительные -углы щеток размещены в пазах изоляционного корпуса и электрически связаны с подводящими проводами, щетки повернуты друг относительно друга по окружности, щетки выполнены в виде ромбовидных рамок, между подводящими приводами и одними присоединительными острыми углами щеток расположены дополнительно введенные гибкие гофрированные токопроводящие элементы, а подводящие провода жестко укреплены на изоляционном корпусе, другие острые углы щеток установлены в пазах изоляционного корпуса, изоляционные прокладки выполнены разной толщины, контактные кольца повернуты друг относительно друга в тангенциальном направлении так, что между местами присоединения лепестков колец к подводящим проводам выполнен зазор, пакет изоляционных и контактных колец стянут гайкой и залит затвердевающим компаундом.

На фиг,1 и 2 показан общий вид токо- сьемного устройства.

Токосъемное устройство содержит контактные кольца с лепестками 1,. повернуты друг относительно друга в тангенциальном направлении так, что между местами присоединения лепестков колец к подводящим проводам 2 выполнен зазор. Контактные кольца 1, разделенные изоляционными прокладками 3 разной толщины, набраны вдоль оси устройства в пакет, стянуты гайкой 4 и залиты затвердевающим компаундом. Кольца 1 имеют по наружному диаметру треугольные проточки, в которых установлены пружинящие щетки 5, выполненные в виде ромбовидной рамки четыре прямых участка которой сопряжены с кольцом 1. Одни острые углы щетки размещены в пазах 6 изоляционного ко(зпуса 7, з другие, присоединительные острые углы щетки через гибкие гофрированные токопроводящие элементы 8 электрически связаны с подводящими проводами 9, жестко укрепленными

на изоляционном корпусе 7. Устройство помещено в кожух 7. Пакет из колец 1 и 3 может вращаться относительно щеток 5 и корпуса 7 посредством подшипников 11.

Токосьемное устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал по одному из проводов 2 поступает на контактное кольцо 1, затем через контактный переход на щетку

0 5, перемещающуюся относительно кольца 1

и далее через гибкий гофрированный токопроводящий элемент 8 на соответствующий

провод 9.

. Таким образом, если пакет из контакт5 ных колец закреплен на неподвижном узле прибора или машины, а щетки 5 на подвижном, происходит передача сигнала между неподвижными и вращающимися узлами прибора или машины.

0Ввиду того, что щетки 5 выполнены в виде ромбовидных рамок контакт между щеткой 5 и кольцом 1 осуществляется одновременно по всем четырем сторонам щетки, при этом каждая сторона щетки контактирует

5 с кольцом 1 в двух точках (фиг.З).

Таким образом, контактный переход между кольцом и щеткой осуществляется в восьми точках, что повышает надежность контролирования.

0 Введение в токосъемное устройство гибких гофрированных токопроводящих элементов 8 между подводящими проводами 9 и присоединительными углами щеток 5, обеспечивает самоустановку щетки 5 в

5 проточке кольца 1, что повышает надежность и ресурс работы токосъемного устройства.

С целью компенсации ухода величин шага t (расстояния от края изоляционной

0 прокладки до края следующего за ним контактного кольца) из-за наличия тестированного допуска на толщину листа, из которого изготавливаются токопроводящие кольца, т.е. повышения надежности токоподвода,

5 изоляционные прокладки 3 выполнены разной толщины. Для исключения замыкания между собой подводящих проводов в местах их подпайки к лепесткам колец 1, кольца повернуты относительно друг друга в тан0 генциальном направлении так, что между местами подпайки соседних проводов к лепесткам колец имеется гарантированный зазор.

В реальных конструкциях токосьемных

5 устройств зазор между соединениями лепестков колец к подводящим проводам зависит от диаметра подводящего провода и составляет порядка (0,3-4) мм. В примере конкретного выполнения токосьемного устройства этот зазор равен 0,8 мм.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает по сравнению с прототипом повышение надежности и ресурса работы не менее, чем на 40%.

Формула изобретения

Токосьемное устройство, содержащее контактное кольцо с лепестками, установленные вдоль оси, разделенные изоляционными прокладками, в проточках колец установлены пружинящие щетки, при этом прямые участки щеток сопряжены с кольцами, а присоединительные узлы щеток размещены в пазах изоляционного корпуса и электрически связаны с подводящими проводами, щетки повернуты друг относительно друга по окружности, отличающееся

тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, щетки выполнены в виде ромбовидных рамок, между подводящими проводами и одними присоединительными

острыми углами щеток расположены дополнительно введенные гибкие гофрированные токопроводящие элементы, а подводящие провода жестко укреплены на изоляционном корпусе, другие острые углы щеток установлены в пазах изоляционного корпуса, изоляционные прокладки выполнены разной толщины, контактные кольца повернуты друг относительно друга в тангенциальном направлении так, что между местамисоединения лепестков колец к подводящим проводам выполнен зазор, пакет изоляционных контактных колец стянуттайкой и залит затвердевающим компаундом.

Использование: устройства, передающие электрическую энергию между узлами машин и приборов, перемещающихся относительно друг друга, и может быть использовано в командных приборах и информационных системах управления. 2. Сущность изобретения: токосьемное устройство содержит контактные кольца, набранные вдоль оси устройства в пакет, чередуясь с изоляционными прокладками, в проточках колец установлены пружинящие щетки, при этом прямые участки щеток сопряжены с кольцами, в присоединительные узлы щеток размещены в пазах изоляционного корпуса и электрически связаны с подводящими проводами. Щетки выполнены в виде ромбовидных рамок, Между подводящими проводами и присоединительными углами щетки введены гибкие гофрированные токо- проводящие элементы. Подводящие провода жестко укреплены на изоляционном корпусе. Пакет зашит изнутри затвердевающим компаундом. Контактные кольца развернуты друг относительно друга. 3 ил. ел с

®И2/