Многоканальное токосъемное устройство Советский патент 1980 года по МПК H01R39/64 

Изобретение относится к области электроприборостроения и может быть использовано для передачи элек трических сигналов с неподвижного основания на вращающуюся часть прибора . Известно вращающееся контактное устройство, содержащее ротор с выступами, подвижные контактные кольца размещеннь1е на роторе и установленные с возможностью перемещаться вдо выступов ротора, неподвижные кольца с лепестками, контактирующими по архимедовым спиралям с обеими плоскими сторонами подвижных колец, причем противолежащие по диаметру лепестки неподвижных колец, контактирующие с одной стороной подвижных колец, расположены асимметрично по отношению к лепесткам, контактирующим с противоположной стороной подвижных колец, и расстояния между ними по плоскостям обеих сторон подвижных колец равны между собой Недостатком этой конструкции является сложность сборки и изготовления деталей особенно при малых габаритах устройства. Установка под вижных контактных колец на роторе с возможностью перемещаться вдоль выступов ротора позволяет получить равномерное контактное усилие в скользящем контакте, но при этом ухудаагиотся паргинетры устройства при эксплуатации его в условиях вибрации, перегрузок и ударов, так как инерционные силы будут вызывать смещение контактных колец в выступах ротора относительно их оптимального расположения. Поэтому широкое распространение получилитокосъемные устройства,содержащие консольно закрепленный на неподвижном основании подпружиненный контактодержатель со скользящим контактом, которые отличаются простотой конструкции. Известно многоканальное токосъемное устройство, содержащее плоские контактные кольца, укрепленные на роторе,и консольно закрепленные на статоре и соединенные попарно плоские пружины с контактными наконечникё1ми, контактирукицими с обеими сторонами роторных контактных колец 2 . При передаче электрических сигналов по большом числу каналов и

малом зазоре между кольцами ротора (осевом габарите) установка панели с консольно укрепленньоми конгактдержателями на неподвижное основани часто приводит к повреждению поверхности контактных наконечников или к поломке последних, даже при использовании специального приспособления в виде расчески, так как контактные наконечники изготавливаются, в основном, из тонких проволочек, например платиноиридиевых, и поэтому имеют хрупкую конструкцию.

Для обеспечения одинакового износа двух сторон подвижных колец и контактных наконечников, с ними контактирующих, необходимо задавать точные размеры между кольцами и контактодержателями, так как при большом количестве контактных колец и разносящих изоляционных элементов из-за набегания допусков могут возникать неравномерные зазоры и перекосы контактных колец, что вызывает уменьшение или увеличение контактного усилия, приводит к повышенному изнашиванию некоторых контактных поверхностей, что снижает долговечность токосъемного устройства.

Целью.изобретения является увеличение числа потребителей электроэнергии и увеличение долговечносзти устройства.

Для достижения поставленной цели токосъемное устройство снабжено прижимными вилками, которые через дополнительно введенный гибкий элемент соединены с изоляционнрй планкой, которая установлена с возможностью перемещения на неподвижной направляющей, которая установлена на статоре перпендикулярно Оси В-ращевия ротора, причела каждая прижимная вилка охватьгоает пару плоских пружин, которые имеют выпукльй профиль, а контактные наконечники установлены с зазором по отношенщо к контактным кольцам

На фиг. 1 изображен общий вид многоканального токосъемного устройства; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг.1.

Многоканальное токосъемное устройство содержит ротор 1, с укрепленными на нем иэоляционньюда втулками 2 и плоскими контактнш ш кольцами 3, каждое из которых озшатывается консольно укрепленньали в изоляционной планке 4 контактодержахелями, состоящими из плоских пружин 5 с выпуклым профилем и контактных наконечников 6. К плоским пружинам крепятся токоподводяадие элементы (на чертеже не показаны) . Планка 4 с контактодержателями установлена на неподвижном основании 7, к последнему также крепится направляющая 8, по которой могут

перемещаться изоляционная панель 9, крышка 10 со стопорными винтами 11. С панелью 9 через гибкий элемент 12 (например, пакет медной фольги) связаны прижимные вилки 13 с усиками 14.

При креплении планки 4 на неподвижное основание 7 контактные наконечники б устанавливаются с зазором по отношению к плоским контактным кольцам 3, что улучшает сбоку и исключает повреждение контакэ ных наконечников, кроме того, не трбуется специальное приспособление при сборке. В рабочее положение контактодержатели приводятся прижимными вилками 13, каждая из которых охватывает пару плоских пружин контактодержателей в районе их крепления в изоляционной планке 4. При смещении изоляционной панели 9 по нправляющей 8 усики 14 прижимных вилок скользят по выпуклому профилю плоских пружин сжимая их. Обеспечив таким образом необходимое контактно усилие, панель 9 с крышкой 10 крепится к направляющей 8 стопорными винтами 11. Такая схема поджатия контактодержателей позволяет изменя величину контактного усилия в скользящих контактах, не демонтируя устройство.

Для обеспечения более равномерны контактных усилий в скользящих контактах прижимные вилки связываются с изоляционной панелью гибкими элементами, что также позволяет расширить допуски на размеры мест их креления в панели, которое может выполняться, например, армированием. Отклонение контактного усилия (АР) в скользящем контакте от расчетного для предлагаемого устройства и для прототипа определяется по формуле:

&Р CS,

где С - жесткость плоской пружины

контактодер%сателя; S - величина отклонения расположения плоского контактного кольца от расчетного из-за набегания допусков. Жесткость контактодержателя в предлагаемой конструкции зависит не только от жесткости самой плоской пружины, но и от места установки усиков прижимной вилки на последней. Таким образом, при жесткости плоской пружины значительно меньшей, чем в прототипе можно получить контактодержатель такой же жесткости при помощи выбора соответствующего места установки прижимной вилки. Следовательно, для двух конструкций при одинаковой жесткости контактодержателей величины ДРбудут разными, причем для предлагаемой конструкции при прочих равных условиях 5 А)Р будет меньше, то есть износ во

всех скользящих контактах будет более равномерным.

Вследствии того, что при установке планки с контактодержателями на неподвижное основание контактные наконечники входят между плоскими контактными кольцами не касаясь их, не требуется приспособление при сборке и полностью исключается возможность повреждения контактных наконечников.

Так как в описываемом многоканальном токосъемном устройстве можно использовать менее жесткие плоские пружины, сохраняя при этом нужную жесткость контактодержателя при помощи прижимной вилки, укрепленной на гибком элементе, то в предлагаемом устройстве отклонение контактно усилия от расчетного, воэникакнцее из-за набегания допусков на коллекторе, можно получить меньше, чем пр использовании схемы прототипа. Это способствует более равномерному износу всех трущихся поверхностей и, следовательно, повьааает долговечность устройства.

Формула изобретения

Многоканальное токосъемное устроство , содержащее плоские контактные

кольца, укрепленные на роторе и, консольно закрепленные на статоре и соединенные попарно плоские пружины с контактными наконечниками, контактирующими с рбенми сторонами роторных контактных колец, отличающееся тем, что с целью увеличения числа потребителей электроэнергии и увеличения долговечности устройства, оио снабжено прижимными вилками, которые через дополнительно

o введенный гибкий элемент соединены с изоляционной планкой, изоляционная пламка установлена с возможнЪстью ,перемев ния на неподвижной направ- . ляющей, направлявшая установлена

s на статоре перпендикулярно оси вращения ротора, причем каждая прижимная вилка охватывает п-ару плоских пружин, которые имеют выпуклый профиль , а контактные наконечники

0 установлены с зазором по отнсяиению к контактньо 1 кольцам.

Источники инфор лации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 499621, кл. Н 01 R 39/08,1977.

2. Лавров А.Т. Элементы автоматических приборных устройств, М., 1975, с. 398-400.