Токосъемное устройство для передачи сигналов измерительных датчиков с вращающегося вала Советский патент 1982 года по МПК H01R39/00 

1

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может найти широкое применение в любой отрасли народного хозяйства, как например в тракторостроении, машиностроении, судостроении, для передачи сигналов измерительных датчиков с вращающегося вала и особенно в судостроении для передачи сигналов датчиков крутящего момента, изгибающего момента, числа оборотов и т. п.

Известны токосъемные устройства для передачи сигналов измерительных датчиков, содержащие, как правило, контактные кольца и щеточное устройство. В них против каждого контактного кольца установлено по о.аной щетке щеточного устройства, при этом щирина щетки превышает ширину зазора в месте разъема контактного кольца 1.

Однако наличие одной щетки значительно снижает надежность измерения из-за возможного пропадания контакта между соответствующими контактными кольцами и щеточным устройством в местах стыка контактных колец. При потере контакта в токосъемном устройстве накопительный конденсатор сохраняет напряжение, до которого был заряжен до потери контакта. Наличие

конденсатора на выходе токосъемного устройства сдвигает фазу выходного сигнала относительно опорного сигнала, подаваемого на приемное устройство, на некоторый угол, что существенно понижает точность

5 измерения.

Известно токосъемное устройство для передачи сигналов измерительных датчиков с вращающегося вала, содержащее коромысло, щеткодержатели и подпружиненные щетJIJ ки, установленные в них против каждого контактного кольца, обойму, закрепленную на кольце, пружину, создающую давление на щетки непосредственно или через промежуточный рычаг, закрепленный на коромысле, которое устанавливается на оси таким

15 образом, что имеет возможность качаться на этой оси на некоторый угол. При неодинаковом давлении пружин коромысло уравнивает их давление, устанавливаясь в положение, соответствующее разности давлений. Кроме того, расположение щеток про20тив каждого контактного кольца не по диагонали значительно уменьшает габариты устройства 2.

Недостаток известного устройства заключается в необходимости использования отдельного токосъемного устройства для каждого диаметра контактного кольца, так как использование одного токосъемного устройства для контактных колец разного диаметра не позволяет обеспечить расположение щеток по нормали к поверхности контактного кольца, в результате чего образуется перекос щеток, приводящий к значительному изменению переходного сопротивления, износу щеток, что существенно понижает надежность и точность измерения. Одновременное попадание щеток на стыки контактного кольца также ухудщает работу устройства. Все это не позволяет использовать известное устройство для работы с контактными кольцами различного диаметра (в щироком диапазоне диаметров), т.е. существенно ограничивает его функциональные возможности. Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей при сохранении точности измерения и надежности. Указанная цель достигается тем, что в устройстве рычаги щеткодержателей в месте сопряжения с коромыслом установлены шарнирно относительно последнего с возможностью перемещения щеток по нормали к поверхности контактного кольца, обойма щеткодержателя снабжена регулирующим винтом с фиксатором пружины,установленным в его нижней части, а щетки расположены относительно друг друга под углом, взятым из соотнощения (29)1. при этомigQ где dL - центральный угол, образованный внутренними гранями щеток, град; J - центральный угол, занимаемый зазором в местах разъема контактного кольца, град; п - количество составных частей контактного кольца, щт.; 9 - центральный угол (сектор, занимаемый одной щеткой, -град. На чертеже приведена констр -ктивная схема предлагаемого устройства. Предлагаемое устройство содержит коромысло 1, щеткодержатели 2, состоящие из рычага 3 и обоймы 4, пружины 5, щетки 6, фиксаторы 7 пружин, контактные кольца 8 и регулирующие БИНТЫ 9. Рычаг 3 установлен в месте сопряжения с коромыслом 1 щарнирно относительно коромысла 1 с возможностью перемещения щеток 6 по нормали к поверхности контактного кольца 8. .ж ииьсрлн.,и ,4mi.c.ni«u.u лильц о Фиксатор 7 пружины 5 находится в нижней части винта 9. Каждое контактное кольцо 8 разъемное и состоит из п одинаковых частей, при этомifto Шетки б против каждого контактного кольца 8 расположены относительно друг друга в соотнощении Sct« 60. -(29.4.). Шарнирное соединение рычагов 2 с коромыслом 1, а также наличие пружины, зафиксированной в нижней части регулирующего винта 9, позволяет обеспечить расположение щеток б по нормали (без перекоса) к поверхности контактного кольца 8 в щироком диапазоне диаметров этого кольца, тем самым сохранить постоянной величину переходного сопротивления и уменьщить износ щеток. Регулирующий винт 9 позволяет обеспечить нормальное давление на щетки б как при их установке, так и после длительной эксплуатации, когда имеет место износ щеток. Ширина щеток 6 превыщает ширину зазора в местах стыка контактного кольца 8. При работе устройства имеет место кратковременное пропадание контакта одной из щеток на стыке контактного кольца, тогда как вторая щетка, расположенная против этого контактного кольца (независимо от количества его составных частей), находится вне стыка контактного кольца, обеспечивая надежный контакт с внещней цепью. В результате того, что рычаги щеткодержателей в месте сопряжения с коромыслом установлены щарнирно относительно коромысла с возможностью перемещения щеток по нормали к поверхности контактного кольца, обойма щеткодержателя снабжена регулирующим винтом с фиксатором пружины в его нижней части, а щетки расположены относительно друг друга в соотнощении t iSO-(), при этом - г- « Т возможна работа одного устройства с контактнымикольцами различных диаметров (в щироком диапазоие диаметров контактных колец) при сохранении его точности измерения и надежиости, т. е. расширяются функциональные возможности предлагаемого устройства при сохранении его точности измерения и надежности. Формула изобретения Токосъемное устройство для передачи сигналов измерительных датчиков с вращающегося вала, содержащее коромысло, щеткодержатели и подпружиненные щетки, установленные в них против каждого контактного кольца, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей „., РПУПЯНРН тпинпг.и .„ыс. U иоп.. при сохранении точности измерения и надежности, рычаги щеткодержателей в месте сопряжения с коромыслом установлены щарнирно относительно последнего с возможностью перемещения щеток по нормали к поверхности контактного кольца, обойма щеткодержателя снабжена регулирующим винтом с фиксатором пружины, установленным в его нижней части, а щетки расположены