集電環的密封裝置的製作方法

2023-10-17 22:24:09 3

專利名稱：集電環的密封裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及水下密封裝置，尤其是一種音樂噴泉的水下集電環的密封裝置。
背景技術：
近年來，音樂噴泉已在城市普及。音樂噴泉的噴頭不僅可以噴水，而且可以旋轉或搖擺，從而噴出多種水柱或水霧造型。由於音樂噴泉的電氣線路鋪設於水下，需要密封的環節很多，尤其是承擔定子(靜止體)與轉子(旋轉體)間傳輸電流的集電環，其密封性、可靠性、和靈活轉動性直接決定著音樂噴泉的運行可靠性和安全性。現有的音樂噴泉的水下密封集電環，包括設置於轉子上並隨該轉子一起轉動的導電環，和設置於定子上的電刷，通過所述電刷與導電環外圓周面的接觸，以實現轉子與定子之間電流的傳輸，定子的上、下端蓋與轉軸之間設有密封墊圈，轉軸是空心的，用作輸水通道和導線鋪設通道。這種結構的集電環存在密封上的一些缺陷一是轉子的導線埋設在作為輸水通道的轉軸的內孔裡，檢修、維護不便；二是水、電同路，存在有安全隱患。

發明內容
本發明的目的在於提供一種安全性好、檢修維護方便的用於音樂噴泉的水下集電環的密封裝置。為實現上述目的，本發明可採取下述技術方案
本發明一種集電環的密封裝置，包括定子和轉子，定子的上、下兩端分別設有上、下端蓋，上端蓋與定子上端之間通過上密封圈密封，下端蓋與定子下端之間通過下橡膠墊密封，所述轉子包括中空的轉軸，轉軸外套，和自下而上依次套設於轉軸外套上的下轉子和上轉子，下轉子和上轉子通過相鄰端部的連接件連接，所述上端蓋通過上軸承與上轉子可轉動連接、並通過上油封與上轉子構成水密封結構，所述下端蓋通過下軸承與下轉子下方的轉軸外套可轉動連接、並通過下油封與下軸承下方的轉軸外套構成水密封結構，上轉子上沿軸向設有用於鋪設轉子導線的導線槽，導線槽與轉子導線之間設有上密封線塞；下端蓋上設有定子導線的導線出口，導線出口與定子導線之間設有下密封線塞。在定子的內腔沿軸向設有定子導槽，在下轉子的外周沿軸向設有轉子導槽，至少一個定子導電環和至少一個轉子導電環自下而上交替疊加於下轉子上，所述轉子導電環包括一絕緣環A，該絕緣環A的兩側至少有一側設有導電環層Al，所述導電環層Al的內圓周上設有兼作接線端的凸片A2，該凸片A2可滑動的設置於所述轉子導槽內，定子導電環包括一絕緣環B，該絕緣環B的兩側至少有一側設有導電環層BI，所述導電環層BI的外圓周上設有兼作接線端的凸片B2，該凸片B2可滑動的設置於所述定子導槽內，下轉子的上部設有導電環限位凸臺，下轉子的下部設有用於向上頂壓導電環的彈性組件，相鄰的導電環層Al、BI之間均設有導電的環片或推力軸承，在所述彈性組件的彈力作用下，相鄰的導電環層AUBl通過環片或推力軸承電連接。所述定子和下轉子均由絕緣材料製成；所述彈性組件包括設置於下轉子下部的波形彈簧和彈簧壓片；各所述轉子導電環通過與凸片A2電連接的轉子導線與設置於轉軸上的相應的電器設備電連接，各所述定子導電環通過與凸片B2電連接的定子導線與設置於定子上的或定子外部的電器設備電連接。與現有技術相比本發明的有益效果是由於採用上述技術方案，所述上端蓋與定子上端之間通過上密封圈密封，下端蓋與定子下端之間通過下橡膠墊密封，所述轉子包括中空的轉軸，轉軸外套，和自下而上依次套設於轉軸外套上的下轉子和上轉子，下轉子和上轉子通過相鄰端部的連接件連接，所述上端蓋通過上軸承與上轉子可轉動連接、並通過上油封與上轉子構成水密封結構，所述下端蓋通過下軸承與下轉子下方的轉軸外套可轉動連接、並通過下油封與下軸承下方的轉軸外套構成水密封結構，上轉子上沿軸向設有用於鋪設轉子導線的導線槽，導線槽與轉子導線之間設有上密封線塞；下端蓋上設有定子導線的導線出口，導線出口與定子導線之間設有下密封線塞，這種結構的集電環的密封裝置，轉子導線埋設於上轉子的導線槽內，不再設於作為輸水通道的轉軸內孔，檢修、維護方便；水、電隔離，安全可靠。進一步的有益效果是轉子通過凸片A2帶動轉子導電環隨轉子轉動，定子通過凸片B2限制定子導電環隨轉子轉動，轉子導電環和定子導電環由相鄰導電環層A1、B1通過環片或推力軸承電連接，接觸面積大，轉動靈活，不容易產生火花，不會產生磨損的碳粉，導通效果好，降低了安全隱患，且軸向尺寸可以大大降低，減小了集電環的體積，適合定子與轉子間電力線和/或控制線較多的交換場合，再配以本發明的環形導線配接板，可以更好的顯示出多路導線能夠有序分布，避免導線破損，且佔用空間小的優勢。特別是薄型推力軸承的應用，使得本發明的新型集電環轉動靈活、導電效果好、使用壽命長，極大的降低了安全隱患，降低了更換和維修成本。


圖1是本發明的結構示意 圖2是圖1的立體結構拆分示意 圖3是圖1的轉子導電環的結構示意 圖4是圖1的定子導電環的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1至4所示，本發明一種集電環的密封裝置，包括定子9和轉子，定子9的上、下兩端分別設有上、下端蓋20、2，上端蓋20與定子9上端之間通過上密封圈17密封，下端蓋2與定子9下端之間通過下橡膠墊7密封，所述轉子包括中空的轉軸29，轉軸外套1，和自下而上依次套設於轉軸外套I上的下轉子10和上轉子18，下轉子10和上轉子18通過相鄰端部的螺栓11連接、且下轉子10和上轉子18之間設有上橡膠墊13，所述上端蓋20通過上軸承14與上轉子18可轉動連接、並通過上油封15與上轉子18構成水密封結構，所述下端蓋2通過下軸承4與下轉子10下方的轉軸外套I可轉動連接、並通過下油封15』與下軸承4下方的轉軸外套I構成水密封結構，上轉子18上沿軸向設有用於鋪設轉子導線125的導線槽181，導線槽181與轉子導線125之間設有上密封線塞21 ;下端蓋2上設有定子導線125』的導線出口，導線出口與定子導線125』之間設有下密封線塞21』。作為優選，在定子9的內腔沿軸向設有定子導槽30，在下轉子10的外周沿軸向設有轉子導槽31，至少一個定子導電環23和至少一個轉子導電環22自下而上交替疊加於下轉子10上，所述轉子導電環
22包括一絕緣環A221，該絕緣環A221的兩側至少有一側設有導電環層Al 222，所述導電環層Al 222的內圓周上設有兼作接線端的凸片A2 223，該凸片A2 223可滑動的設置於所述轉子導槽31內，定子導電環23包括一絕緣環B231，該絕緣環B231的兩側至少有一側設有導電環層BI 232，所述導電環層BI 232的外圓周上設有兼作接線端的凸片B2 233，該凸片B2 233可滑動的設置於所述定子導槽30內，下轉子10的上部設有導電環限位凸臺101，下轉子10的下部設有用於向上頂壓導電環的彈性組件，所述彈性組件包括設置於下轉子10下部的波形彈簧27和彈簧壓片28，彈簧壓片28的下部由軸用卡簧6和/或下端蓋2止口支撐；相鄰的導電環層Al 222、BI 232之間均設有推力軸承25，在所述彈性組件的彈力作用下，相鄰的導電環層Al 222、BI 232通過推力軸承25電連接。為有更好的絕緣性能，所述定子9和下轉子10均由絕緣材料製成；各所述轉子導電環22通過與凸片A2 223電連接的轉子導線125與設置於轉軸29上的相應的電器設備電連接，各所述定子導電環23通過與凸片B2 233電連接的定子導線125』與設置於定子9上的或定子9外部的電器設備電連接。
權利要求
1.一種集電環的密封裝置，包括定子(9)和轉子，定子(9)的上、下兩端分別設有上、下端蓋(20、2)，上端蓋(20)與定子(9)上端之間通過上密封圈(17)密封，下端蓋(2)與定子(9 )下端之間通過下橡膠墊(7 )密封，其特徵在於所述轉子包括中空的轉軸(29 )，轉軸外套(1)，和自下而上依次套設於轉軸外套(I)上的下轉子(10)和上轉子(18)，下轉子(10)和上轉子(18)通過相鄰端部的連接件(11)連接，所述上端蓋(20)通過上軸承(14)與上轉子(18)可轉動連接、並通過上油封(15)與上轉子(18)構成水密封結構，所述下端蓋(2)通過下軸承(4)與下轉子(10)下方的轉軸外套(I)可轉動連接、並通過下油封(15』)與下軸承(4)下方的轉軸外套(I)構成水密封結構，上轉子(18)上沿軸向設有用於鋪設轉子導線(125)的導線槽，導線槽與轉子導線(125)之間設有上密封線塞(21);下端蓋(2)上設有定子導線(125』)的導線出口，導線出口與定子導線(125』)之間設有下密封線塞(21』)。
2.根據權利要求1所述的集電環的密封裝置，其特徵在於在定子(9)的內腔沿軸向設有定子導槽(30)，在下轉子(10)的外周沿軸向設有轉子導槽(31)，至少一個定子導電環(23)和至少一個轉子導電環(22)自下而上交替疊加於下轉子(10)上，所述轉子導電環(22)包括一絕緣環A (221)，該絕緣環A (221)的兩側至少有一側設有導電環層Al (222)，所述導電環層Al (222)的內圓周上設有兼作接線端的凸片A2 (223)，該凸片A2 (223)可滑動的設置於所述轉子導槽(31)內，定子導電環(23)包括一絕緣環B (231)，該絕緣環B(231)的兩側至少有一側設有導電環層BI (232)，所述導電環層BI (232)的外圓周上設有兼作接線端的凸片B2 (233)，該凸片B2 (233)可滑動的設置於所述定子導槽(30)內，下轉子(10)的上部設有導電環限位凸臺(101)，下轉子(10)的下部設有用於向上頂壓導電環的彈性組件，相鄰的導電環層A1、B1 (222、232)之間均設有導電的環片或推力軸承(25)，在所述彈性組件的彈力作用下，相鄰的導電環層A1、B1 (222、232)通過環片或推力軸承(25)電連接。
3.根據權利要求1所述的集電環的密封裝置，其特徵在於所述定子(9)和下轉子(10)均由絕緣材料製成；所述彈性組件包括設置於下轉子(10)下部的波形彈簧(27)和彈簧壓片(28);各所述轉子導電環(22)通過與凸片A2 (223)電連接的轉子導線(125)與設置於轉軸(29)上的相應的電器設備電連接，各所述定子導電環(23)通過與凸片B2 (233)電連接的定子導線(125』)與設置於定子(9)上的或定子(9)外部的電器設備電連接。
全文摘要
本發明公開了一種集電環的密封裝置，包括定子和轉子，定子的上、下兩端分別設有上、下端蓋，轉子包括中空的轉軸，轉軸外套，下轉子和上轉子，下轉子和上轉子通過相鄰端部的連接件連接，上端蓋通過上軸承與上轉子可轉動連接、並通過上油封與上轉子構成水密封結構，下端蓋通過下軸承與下轉子下方的轉軸外套可轉動連接、並通過下油封與下軸承下方的轉軸外套構成水密封結構，上轉子上沿軸向設有用於鋪設轉子導線的導線槽，導線槽與轉子導線之間設有上密封線塞；下端蓋上設有定子導線的導線出口，導線出口與定子導線之間設有下密封線塞。本發明安全性好、檢修維護方便、轉動靈活、導電效果好、使用壽命長的用於音樂噴泉的集電環的密封裝置。
文檔編號H02K13/02GK103051111SQ20121055176
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者許杭旭, 孟元黔, 彭長慧 申請人:許杭旭