[發明專利]一種球刷式電滑環

無效

• 申請號: 201210059268.3
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102593684A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 林龍海
• 申請（專利權）人: 林龍海
• 主分類號: H01R39/10
• 分類號: H01R39/10
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠

技術領域

本發明涉及一種電滑環，特別是涉及一種具有結構簡單、體積小、轉速高、磨損小等特點的球刷式電滑環。

背景技術

電滑環也叫導電環、集流環、匯流環等，它可以用在任何要求連續旋轉的同時，又需要從固定位置到旋轉位置傳輸電源和信號的機電系統中。傳統的電滑環，其電刷多采用壓簧碳刷或彈性絲刷來實現，由于這兩種電刷的結構甚為復雜，導致其體積較大、轉速慢。此外，針對壓簧碳刷而言，由于其經過長期轉動摩擦后容易產生碳屑，且經過日積月累的碳屑很可能造成相鄰的電極相接觸而發生短路；針對彈性絲刷而言，由于其與電極之間為單點接觸，導致其磨損速度較快，并造成電流通過能力差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種球刷式電滑環。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種球刷式電滑環，包括轉子絕緣蓋板和定子絕緣底座，轉子絕緣蓋板轉動裝配于定子絕緣底座上；還包括至少兩個與轉子絕緣蓋板同軸聯動的轉子導電圈、至少兩個與定子絕緣底座相對靜止的定子導電圈、至少兩轉子電極、至少兩定子電極和至少兩組球刷，各轉子導電圈、各定子導電圈分別同心裝配于轉子絕緣蓋板和定子絕緣底座之間，且各轉子導電圈分別與相配對的定子導電圈之間滾動配合有至少一組球刷；各轉子電極分別透過轉子絕緣蓋板與相應的轉子導電圈相連接，各定子電極分別透過定子絕緣底座與相應的定子導電圈相連接。

還包括多個滾珠和一滾珠堵頭，所述定子絕緣底座的外側壁周圈設有環狀的第一弧形槽，所述轉子絕緣蓋板的外緣周圈向下延伸有一第一環形折邊，且該第一環形折邊的內側壁周圈設有環狀的第二弧形槽，該第一環形折邊的外側壁設有一貫通該第二弧形槽的開口；所述轉子絕緣蓋板的第一環形折邊包覆于所述定子絕緣底座的外側壁的外側，且其第二弧形槽與所述定子絕緣底座的第一弧形槽相對應，形成徑向尺寸與滾珠的徑向尺寸相一致或基本一致的空腔，多個滾珠分別由第一環形折邊的開口進入并滑套于第一弧形槽與第二弧形槽形成的空腔內；滾珠堵頭的內側端面具有適配于滾珠的弧面結構，該滾珠堵頭封堵于第一環形折邊的開口內。

所述定子絕緣底座的頂面周圈設有若干同心的環形凹槽，所述各個定子導電圈分別固定套裝于一環形凹槽內，所述各個轉子導電圈分別活動套裝于與之相配套的定子導電圈的同一環形凹槽內，且所述各個轉子導電圈分別位于與其相配套的定子導電圈的外側或內側；所述轉子絕緣蓋板的內側底面設有若干同心的凸環，各凸環分別抵向一轉子導電圈。

所述各轉子導電圈與所述球刷相接觸的壁面周圈分別設有一個或一個以上呈環狀的第三弧形槽，所述各個定子導電圈與所述球刷相接觸的壁面周圈分別設有一個或一個以上呈環狀的第四弧形槽；各第三弧形槽分別與相配對的第四弧形槽對應配合，形成徑向尺寸與所述球刷的徑向尺寸相一致或基本一致的環形腔，各環形腔內分別容納有一組所述球刷。

所述各環形凹槽的槽底面分別沿其徑向分為第一環形段和第二環形段，第一環形段與第二環形段形成臺階過渡，且第一環形段低于第二環形段，第二環形段的徑向尺寸小于所述定子導電圈的徑向尺寸；所述各轉子導電圈分別位于第一環形段的上方，所述各定子導電圈分別抵壓于第二環形段的頂端。

所述轉子導電圈、定子導電圈、轉子電極、定子電極的數量分別為2～5個。

所述定子絕緣底座的外側壁與所述第一環形折邊的內側壁之間還套裝有第一密封圈，所述定子絕緣底座的內側壁呈臺階結構，所述轉子絕緣蓋板的內緣周圈向下延伸有一包覆所述定子絕緣底座的內側壁頂部的第二環形折邊，該第二環形折邊與所述定子絕緣底座的內側壁頂部之間套裝有第二密封圈。

所述定子絕緣底座的臺階結構的臺面上設有若干安裝孔和若干泄水孔。

本發明的一種球刷式電滑環，其球刷即為實心的導電球體，其各轉子導電圈與配套的球刷、定子導電圈分別是導電接觸元件。工作時，各轉子導電圈分別隨轉子絕緣蓋板同軸轉動，而各定子導電圈則分別與定子絕緣底座相對靜止，各組球刷分別隨對應的轉子導電圈與定子導電圈的相對運動形成滾動配合，并使各轉子導電圈分別與相配套的定子導電圈實現電氣連接。由于各球刷在滾動過程中分別與各轉子導電圈及定子導電圈之間形成多點接觸，因而其不僅電流通過能力強，還使各球刷的滾動接觸磨損很小，使用壽命長。各轉子導電圈與配套的球刷、定子導電圈又分別構成軸承運動元件，因而其轉速較高。

與現有技術的電滑環相比，本發明的有益效果是：