Токосъемное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к токосъемным устройствам, обеспечивающим непрерывный контакт между электрическими цепями объектов, вращающихся друг относительно друга без ограничения величины и направления угла закручивания, и может быть использовано, например, в автономных электроэнергетических устройствах и следящих системах. Целью изобретения является повышение надежности работы токосъемного устройства за счет обеспечения стабильного контактного нажатия. Токосъемное устройство содержит установленные с эксцентриситетом и взаимно обкатывающиеся кольцевые ротор 1, выполненный в виде токосъемного кольца, и статор 2, непрерывно контактирующие своими контактирующими элементами. При этом контактирующие элементы статора выполнены в виде обращенных к ротору установленных по окружности кольца статора дискретных узлов, каждый из которых включает контакт 3 на контактодержателе 4, упор 5 и пружину 6. Контактодержатель 4 размещен на одном конце пружины 6, а другим она установлена на статоре 2. Радиальное положение контакта 3 в разомкнутом положении фиксируется упором 5. Пружина 6 является также токоподводом, все токоподводы электрически соединены между собой перемычкой 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 H 01 R 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 .(21) 4320830/24-07 (22) 01.10.87 (46) 30.09.89. Бюл. Р 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (72) Е.А.Меерович, Б.Я.Жезмер, Б.А.Васильев и Е .М.Гнутов (53) 621.3.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 591977, кл. Н 01 R 39/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 696563, кл. Н 01 R 39/00, 1977. (прототип). (54) ТОКОСЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к токосъемным устройствам, обеспечивающим непрерывный контакт между электрическими цепями объектов, вращающихся друг относительно друга без ограничения величи2 ны и направления угла закручивания, и может быть использовано, например, в автономных электроэнергетических устройствах и следящих системах.

Целью изобретения является повышение надежности работы токосъемного устройства за счет обеспечения стабильного контактного нажатия. Токосъемное устройство содержит установленные с эксцентриситетом и взаимно обкатывающиеся кольцевые ротор 1, выполненный в виде токосъемного кольца, и статор 2, непрерывно контактирующие своими контактирующими элементами. При этом контактирующие элементы статора выполнены в виде обращенных к ротору установ-. ленных по окружности кольца статора дискретных узлов, каждый из которых . включает контакт 3 на контактодержателе 4, упор 5 и пружину 6. Контакто3 151 держатель 4 размещен на одном конце пружины 6, а другим она установлена на статоре 2. Радиальное положение контакта 3 в разомкнутом положении

1791

4 фиксируется упором 5. Пружина 6 является также токоподводом. Все токоподводы электрически соединены между собой перемычкой 9. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию токоСъемиых устройств, предназначенных для обеспачения непрерывного контакта между электрическими цепями объектов, 15 вращающихся друг относительно друга без ограничения величины и направлеНия угла закручивания.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На чертеже показано устройство, поперечный разрез.

Токосъемное устройство содержит установленные с эксцентриситетом и взаимно обкатывающиеся кольцевые ро- 25 тор 1 и статор 2, имеющие непрерывНый электрический контакт между своими контактирующими элементами. В

20 показанном на чертеже варианте выполнения устройства контактирующими эле- 30 ментами ротора 1 являются точки наружной поверхности кольца ротора.

Контактирующие элементы статора выполнены в виде обращенных к ротору, равномерно установленных по окруж

Ности кольца статора дискретных узЛов, каждый из которых содержит контакт 3, расположенный на контактодержателе 4, упор 5 и пружину 6. Контактодержатель 4 имеет возможность, 40 упругого перемещения (радиального и тангенциального) при взаимодействии контакта 3 с обкатывающим ротором 1.

Для этого контактодержатель 4 закреплен на одном конце пружины 6, а 45 другим — пружина 6 установлена на статоре 2. При этом пружина 6 прижимает контактодержатель 4 к закрепленному на статоре 2 упору 5 в разомкнутом состоянии контакта 3.

Рабочая поверхность 7 контакта 3 н сечении плоскостью, перпендикулярной оси кольца статора 2, имеет форму дуги окружности. В показанном на чертеже варианте пружина 6 является также токонодводом, вывод 8 которого электрически соединен перемычкой 9 с вь:водами всех других дискретных узлов устройства. Ь этом же варианте пружина 6 выполняет также функцию шарнира, обеспечивая указанное перемещение контактодержателя 4. Конструктивные элементы, обеспечивающие планетарное движение подвижного узла (ротора или статора) по отношению к неподвижному, на чертеже не показаны, Радиус окружности, касательной к контактным поверхностям разомкнутых контактов 3,, равен R с центром 0 (ось кольца статора 2). Контактная поверхность кольца ротора 1 имеет радиус К с центром О . Эксцентриситет установки ротора 1 и статора 2 равен расстоянию 001.

При работе устройства контактная поверхность ротора 1 с радиусом R обкатывает окружность радиуса R3 с центром О. При этом R 3 ) R, Поэтому токосъемное кольцо ротора 1 при накатывании на контакт 3 отжимает контактодержатель 4 от упора 5, обеспечивая провал соответствующего контакта 3 и его контактное нажатие на кольцо ротора 1 в пределах от начального до максимального, определяемого величиной провала и жесткостью пружины 6. При этом упоры 5 обеспечивают требуемое начальное положение контактов 3 и необходимую начальную цеформацию пружин 6, соз-. дающую начальное контактное нажатие контактов 3 на кольцо ротора 1 при их замыкании.

Указанная форма рабочей поверхности контакта 3 исключает дополнительное трение при контактировании за счет создания при этом пары качения.

Таким образом, предлагаемое устройство, в отличие от ус" ðîéñòâà-прототипа, характеризуется определенной величиной контактного нажатия, создаваемого при замыкании статически определимой системой жестких .конструктивных элементов, что позволяет добиться стабильности величины переходного сопротивления и, как след15

Возможно как внутреннее, так и наружное взаимное обкатывание дискретных узлов . При этом контактное кольцо может быть как обкатывающим, так и обкатываемым.

Составитель M,Êóçíåöoâà

Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 5908/54 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул, Гагарина, 101 ствие, повысить надежность работы устройства.

Возможны различные варианты взаимного расположения контактных узлов ротора и статора и размещения дискретных контактирующих элементов.

Число контактов 3 варьируется в зависимости от соотношения радиусов K

К, R3, величины шага размещения контактов, радиуса кривизны их контактной поверхности 7. Чем большее число контактов 3 контактирует с кольцом ротора 1, тем стабильнее общее переходное сопротивление замыкаемой цепи.

В показанном на чертеже варианте устройства в замкнутом состоянии одновременно находятся два контакта

3 — с и Ь. При этом центр кольца ротора 1 находится в точке 0 ; при положении центра кольца ротора в точке 0 — замкнуты контакты d, е, f.

11? 91 6

Формула изобретения

Токосъемное -устройство, содержа щее установленные с эксцентриситетом и взаимно обкатывающиеся кольцевые ротор и статор, имеющие непрерывный электрический контакт между своими контактирующими элементами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения напежности работы, контактирующие элементы по крайней мере статора выполнены в виде обращенных к ротору, равномерно установленных по окружности кольца статора дискретf5 ных уэлсов, каждый из которых содержит контакт, расположенный на контактодержателе, упор и пружину, контактодержатель закреплен с возможностью упругого перемещения при вза20 имодействии контакта с ротором на одном конце пружины, а другим. пружина установлена на статоре, при этом пружина прижимает контактодержатель к закрепленному на статоре упору в ра25 зомкнутом состоянии контакта, причем рабочая поверхность контакта в сечении плоскостью, перпендикулярной оси кольца статора, имеет форму дуги окружности.