Токосъемное устройство Советский патент 1980 года по МПК H01R39/30 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к устройствам обеспечивающим передачу электрических сигналов в агрегатах с вращающимися деталями, например, с вращающегося вала, не имеющего доступ к торцовым поверхностям.

Известны токосъемные устройства контактного типа для снятия сигналов со средней части вращающегося вала, например токосъемник,имеющий на роторе контактные диски, погру женные в ртуть I.

Недостатком этих устройств является нарушение электрического контакта при больших окружных скоростях из-за нарушений структуры токопроводящей жидкости.

Известен также токосъемник в котором используется магнитная токопроводящая жидкость 2 .

Для перемещения жидкости используется специальное электромагнитное устройство, а для электрического контакта - ротор, имеющий свободный торец.

Наиболее близким ринениам к ,изобретению по технической сущности и достигаемому результату является узел токосъема электрической машины, содержащий неподвижный и подвижный контактные элементы, причем подвижный контактный элемент имеет канавки с противоположным друг дру5 ГУ направлением витков н.а двух- поверхностях, соединенных между собой сквозными отверстиями, и расположен внутри цилиндрической полости неподвижного контактного элемента с

10 зазором, заполненным токопроводящим материалом 3.

Однако известный токосъемник предназначен только для деталей имеющих малые скорости вращения,

5 Цель изобретения - повьпаение надежности электрического контакта при больших окружных скоростях.

Указанная цель достигается тем, 20 fTo подвижный контактный элемент имеет канавки в виде спиралей на торцовых поверхностях, в неподвижном контактном элементе выполнен капиллярный канал, сообщающийся с зазором, а выход канала имеет форму щели.

На фиг. 1 изображено токосъемнов устройство, разрез вдоль оси вращения; ва фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 30 на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Токосъемное устройство содержит набор отдельных кассет - элементов, разделенных электроизоляццоннглми прокладками 1 и 2, Каждая кассета состоит из двух одинаковых электропроводных оснований 3 неподвижного контактного элемента, каждое из которых имеет капилляр 4 для приема и перетекания токопроводяще-го материала 5, внешнего корпуса б, внутреннего подвижного контактного элемента/ состоящего из четырех электроизоляционных колец 7 и электродов в виде электропроводных кон- тактных колец а, к которым крепятся, электропроводники.

Кольца 7 и 8 подвижного контактного элемента устанавливают.ся на вращающейся детали 9 через переходную электроизоляционную втулку 10 и закрепляются винтами 11; электропроводник 12 пропускается через специалные отверстия и распаивается на клеммной колодке 13,

Между основаниями 3 неподвижного контактного элемента устанавливаются электроды в виде электропроводных колец 14, соединенных электропроводниками 15 с клеммной колодкой

16.

Внешний корпус б соединяется с основанием 3 с помощью винтов 17, После сборки кассеты закрываются крьшками 18. На обеих сторонах колец 8 нанесены спиральные канавки 19, соединенные между собой отверстиями 20 .

Токосъемник работает следуюищм

образом.

Электрический сигнал от устройст установленных на вращающейся детали 9, через клеммную колодку 13, электропроводник 12 поступает на контактные кольца 8 подвижного контактного элемента и через токопроводящий материал 5 поступает на электропроводное основание 3 неподвижного контактного элемента и кольца 14, затем по электропроводнику 15 - на клеммную колодку 16,

Токопроводящий материал 5 поступает в приемное отверстие капилляра 4 за счет гидродинамического напора, возникающего при вращении кон тактных колец 8, и вытекает через выходное отверстие капилляра 4, имеющего форму щели, попадая вновь на электропроводные контакты кольца 8

Одновременно часть токопроводящего материала захватывается спиральными, канавками 19, расположенными на контактных кольцах 8, перетекает по ним (под действием .центробежных сил) через отверстия 20 на противоположную сторону колец 8, откуда по таким же спиральным, но противоположно направленным канавкам 19 стекает на поверхность основания 3 неподвижного контактного элемента и кольца 14, существенно увеличивая площадь и надежность электрического контакта.

Благодаря наличию струй токопроводящего материала, вытекающих из

5 спиральных канавок подвижного контактного элемента и капиллярного канала неподвижного контактного элемента в предлагаемом токосъемном устройстве обеспечивается при больших скоростях вращения надежный электрический контакт.

Формула изобретения

Toкocъe 4нoe устройство, содержащее неподвижный и вращающийся контактные элементы, установленные с зазором, заполненным токопроводящим материалом, причем подвижный контактный элемент имеет канавки с противоположным друг другу направлением витков на. двух поверхностях, соединенных между собой сквозными отверстиям-, отличающее с я тем, что, с целью повышения

надежности электрического контакта, указанные канавки выполнены в виде спиралей на торцовых поверхностях подвижного контактного элемента, в

0 неподвижном контактном элементе

выполнен капиллярный канал с выходом в виде щели, сообщающейся с указанным зазором.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1, Хрущов М.Н. Лабораторные методы испытания на изнашивание материалов зубчатых колес. М, , 1966, с. 106, 107.

0 . 2. Авторскоесвидетельство СССР

№ 365760, кл, И01R 39/461, 1973

3, Авторскоесвидетельство СССР

№ 462237, кл. Н01 R 39/30, 1974 (прототип).

П