CN204597104U - 一种半浮动自适应接触式导电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电镀、电解装置技术领域，具体涉及一种半浮动自适应接触式导电装置，包括配对使用并对导电梁进行固定的单向导电座和浮动导电座，导电梁放置到两导电座上不会摆动与滑落，单向导电座和浮动导电座能够分别与导电梁的两个导电块自适应、自调节支撑固定，实现导电座与导电块之间的完全贴合连接，接触面积大、接触电阻小，大大降低了接触面在通电过程中的发热量，导电水冷组件的水盘中设置用于对接触面进行散热的冷却介质，循环冷却介质能够带走导电座接触面的热量，同时冷却介质的密封作用能够将接触面与空气隔离，导电梁的导电块与导电座的导电板都不会因为长期使用产生氧化层，在节约能源的同时延长了导电座与导电块的使用寿命。

Description

一种半浮动自适应接触式导电装置

技术领域

本实用新型涉及电镀、电解装置技术领域，具体涉及一种半浮动自适应接触式导电装置。

背景技术

在电化学工业中的大功率电源导电线路中，大功率电源的一极通常采用汇流排或软电缆连接到安装于电解槽两端、作为电极静触头的导电座中。导电座与固定连接在导电梁两端部的动触头---导电块接触，从而把电流通过导电梁、导电杆传输到连接在导电杆的工件上，与另一浸泡于电解液中的极板电极形成电流回路。其中，动触头导电块与静触头导电座之间的接触，首先，要求其接触电阻应尽可能小,以提高导电性能从而减少能源损耗；其次，其动静接合与分离要求灵便可靠；再次，要求动、静触头导电面不被腐蚀、电火花熔蚀等。

现有技术中普遍采用的导电装置为如图1所示的V型导电座和如图2所示的弹簧压紧式平面导电座。其中，V型导电座的V型构造在理论上可增大接触面积且可以自适应，但在实际使用中存在以下问题：一方面，由于导电座是固定的，不可活动与调节，V型接触块通常靠导电梁的摆动来适应导电座，造成行车移送接合定位困难，影响生产效率及质量稳定性；另一方面，只要导电梁发生较小的变形、扭曲，都会影响V型接合的实际接触面积，常常使得实际接触面积远远小于设计接触面积，从而要求导电梁的加工精度较高和更大的结构强度裕量，也不利于行车的移送控制；第三方面，V型导电座因为与导电梁的接触与分离过程的摩擦会使结合面***糙，减小接触面积；第四方面，长期摩擦使V型导电座与导电梁磨损，接触面积会越来越小；弹簧压紧式平面导电座能够前后左右进行一些摆动形成自适应结构，因此能够在一定的范围内适应导电梁的扭曲、变形等变化，但它也存在如下问题：一方面，由于这种导电座采用弹簧进行自适应，弹簧变形越大，受力越大，支撑力也就越大。导电梁在导电座上因为导电座的自适应，产生倾斜，这个倾斜也加大导电座低端的受力，最终导致导电梁倾斜过渡，严重的甚至滑落；另一方面，采用弹簧结构，使用时间长后，弹簧的弹性系数出现变动，各弹簧出力不一致，反而影响导电座的自适应。

上述两种结构及目前其他改进结构存在上述问题的原因在于：导电块与导电座之间实际接触面积难以保证，接触电阻比较大，不但影响导电效果，导致增加电能消耗，而且还导致导电座与导电块因接触不良发热而温度升高，加速接触表面氧化，严重的甚至导致接触面产生氧化皮而失电流。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供一种高效率且大功率的半浮动自适应接触式导电装置，其通过导电座的机械结构的自由摆动，使导电座能够自适应导电块的变化，增大接触面积，降低接触电阻，实现表面处理生产过程中的节能降耗的目的。

本实用新型通过以下技术方案实现该目的：

一种半浮动自适应接触式导电装置，包括分别用于与导电梁的两个导电块触接的单向导电座和浮动导电座，所述单向导电座包括用于与导电块触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的单向摆动组件，所述单向摆动组件使得导电水冷组件沿左右或前后方向摆动；所述浮动导电座包括用于与导电块触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的双向摆动组件，所述双向摆动组件使得导电水冷组件分别沿左右和前后方向摆动。

其中，所述导电水冷组件包括用于与导电梁的导电块触接的导电板，还包括用于对导电板进行冷却散热的水盘，所述水盘设置有用于盛放冷却介质的内腔，所述导电板设置于该内腔内部。

进一步的，所述水盘设置有用于冷却介质进出的进口和出口，所述出口的高度低于水盘的上边沿，且高于导电板的上边沿。

其中，所述支撑组件包括用于支撑单向导电座或浮动导电座的底座，所述单向导电座或浮动导电座分别通过底座与电镀或电解槽体固定连接，还包括绝缘板，所述绝缘板设置于底座的底部。

其中，所述单向摆动组件包括第一水盘座、第一铰链轴及两个铰链座，所述第一水盘座的上部与所述水盘连接，所述两个铰链座对称固定设置于底座上，所述第一水盘座下部通过第一铰链轴分别与两个铰链座可转动连接。

进一步的，还包括用于对第一水盘座的摆动幅度进行限位的限位螺栓，所述限位螺栓的数量为两个，两个限位螺栓对称设置于所述第一水盘座的底部。

其中，所述双向摆动组件包括两个铰链座、第一铰链轴、活动座、第二水盘座及第二铰链轴，所述两个铰链座对称固定设置于底座上，所述活动座的两端通过第一铰链轴分别与两个铰链座可转动连接，所述第二水盘座的上部与所述水盘连接，所述第二水盘座下部通过第二铰链轴与活动座的两侧可转动连接。

其中，所述第二水盘座包括用于与水盘连接的连接板，所述连接板的两侧对称设置有支撑耳板，所述支撑耳板上设置有用于第二铰链轴穿过的通孔，所述第二水盘座通过支撑耳板及第二铰链轴与活动座可转动连接。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的半浮动自适应接触式导电装置，包括配对使用并对导电梁进行固定的单向导电座和浮动导电座，导电梁放置到上述两导电座上不会摆动与滑落，能够形成稳定的导电机构。

2、本实用新型的单向导电座和浮动导电座能够分别与导电梁的两个导电块自适应、自调节支撑固定，实现导电座与导电块之间的完全贴合连接，接触面积大、接触电阻小，大大降低了接触面在通电过程中的发热量，有效解决了现有技术中因为接触不稳定而导致的接触面积远低于设计接触面积、接触电阻比较大、发热量大，以及散发的大量热能使导电块与导电座温度升高，产生氧化皮，使接触电阻更大，发热量加剧，甚至导致无法使用的问题。

3、本实用新型的导电水冷组件的水盘中设置用于对接触面进行散热的冷却介质，循环冷却介质能够带走导电座接触面的热量，同时冷却介质的密封作用能够将接触面与空气隔离，导电梁的导电块与导致座的导电板都不会因为长期使用产生氧化层，保护了导电座与导电块，延长了导电座与导电块的使用寿命。

4、本实用新型的导电水冷组件导电板设置于盛满冷却介质的水盘内部，冷却介质的液面盖过导电接触面，当操作失误、带电接触或脱离的时候，产生的电火花会迅速被冷却介质消灭掉，不会在导电接触面产生电火花熔蚀。

附图说明

图1为现有技术中的V型导电座的结构示意图。

图2为现有技术中的弹簧压紧式平面导电座的结构示意图。

图3为本实用新型的半浮动自适应接触式导电装置的结构示意图。

图4为本实用新型的单向导电座的俯视图。

图5为本实用新型的单向导电座的结构示意图。

图6为本实用新型的单向导电座的另一视角的结构示意图。

图7为本实用新型的浮动导电座的俯视图。

图8为本实用新型的浮动导电座的结构示意图。

图9为本实用新型的浮动导电座的另一视角的结构示意图。

图10为本实用新型的第二水盘座的结构示意图。

图中：1-导电梁；2-V型导电座；3-平面导电座；4-弹簧；5-导电块；6-单向导电座；7-浮动导电座；8-导电板；9-水盘；10-进口；11-出口；12-底座；13-绝缘板；14-第一水盘座；15-第一铰链轴；16-铰链座；17-限位螺栓；18-活动座；19-第二水盘座；20-第二铰链轴；21-连接板；22-支撑耳板。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

实施例1。

如图3所示，本实施例的一种半浮动自适应接触式导电装置，包括分别用于与导电梁1的两个导电块5触接的单向导电座6和浮动导电座7，所述单向导电座6包括用于与导电块5触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的单向摆动组件，所述单向摆动组件使得导电水冷组件沿左右或前后方向摆动；所述浮动导电座7包括用于与导电块5触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的双向摆动组件，所述双向摆动组件使得导电水冷组件分别沿左右和前后方向摆动。

当导电梁1下降的时候，导电梁1的导电块5触碰到导电座的过程描述如下：

1)导电梁A端：导电梁A端的导电块5碰到单向导电座6的时候，单向导电座6只能沿X方向运动，因此单向导电座6在X方向上屈服于导电梁1，与导电梁1贴合。在Y方向上，因为导电梁1在行车挂钩脱离后没有其他的支撑点，因此在Y方向上，导电梁1反而是屈服于单向导电座6。

此时在X方向上导电梁1与导电座在理论上还是可以转动的；在Y方向上，因为单向导电座6不可转动，因此导电梁1与单向导电座6保持了单向导电座6的姿势。

2)导电梁B端：导电梁B端的导电块5碰到浮动导电座7的时候，浮动导电座7是浮动的，可在X方向与Y方向都能转动。因此浮动导电座7在两个方向上都能贴合B端的导电块5。

3)在X方向上因为单向导电座6、刚性导电梁1、浮动导电座7形成一个4点2线的稳定结构(导电块5前后2点组成2线)。因为这个结构上的单向导电座6与浮动导电座7都可以转动，所以可以完全贴合导电梁1的导电块5，并最终形成稳定的结构，稳定后导电块5不再转动。

4)在Y方向上因为单向导电座6是不可转动的，导电梁1只能屈服与单向导电座6，而浮动导电座7在Y方向上是可以转动的，因此组成一个点、线(B端导电块2点组成1线并可以转动)的稳定平面结构，稳定后即导电座不再转动。

这样的过程可描述为：在Y方向上，导电梁1屈服与单向导电座6，而浮动导电座7屈服于导电梁1，因此在Y方向上单向导电座6与浮动导电座7也能完全贴合导电梁1的导电块5，并形成稳定的结构。

5)行车下降将导电梁1放置到两个导电座上，因为行车的脱离使导电梁1失去了外力支撑，受力点在导电座上，因为单向导电座6、浮动导电座7的配合使用使导电梁1保持了稳定的结构不会前后左右的摆动，也使导电座与导电梁1的导电块5非常完美的贴合。

其中，所述导电水冷组件包括用于与导电梁1的导电块5触接的导电板8，还包括用于对导电板8进行冷却散热的水盘9，所述水盘9设置有用于盛放冷却介质的内腔，所述导电板8设置于该内腔内部，流动的冷却介质能够及时将接触面产生的热量带走，降低导电触头接触面的温度，防止接触面过热而造成导电块5和导电板8因为温度过高而导致的氧化加速。

进一步的，所述水盘9设置有用于冷却介质进出的进口10和出口11，所述出口11的高度低于水盘9的上边沿，且高于导电板8的上边沿，冷却介质没过导电板8，冷却介质的密封作用能够将接触面与空气隔离，导电梁1的导电块5与导致座的导电板8都不会因为长期使用产生氧化层，保护了导电座与导电块5，延长了导电座与导电块5的使用寿命。

其中，所述支撑组件包括用于支撑单向导电座6或浮动导电座7的底座12，所述单向导电座6或浮动导电座7分别通过底座12与电镀槽体固定连接，还包括绝缘板13，所述绝缘板13设置于底座12的底部，通过绝缘板13实现了导电座与槽体之间的绝缘连接，导电座在安装的时候，槽体上的膨胀螺栓，穿过绝缘板13的安装孔，使膨胀螺杆碰不到底座12，最后在膨胀螺母的垫圈下垫上绝缘的环氧垫圈，彻底使槽体包括安装用的膨胀螺栓与导电座完全绝缘。

如图4-图6所示，所述单向摆动组件包括第一水盘座14、第一铰链轴15及两个铰链座16，所述第一水盘座14的上部与所述水盘9连接，所述两个铰链座16对称固定设置于底座12上，所述第一水盘座14下部通过第一铰链轴15分别与两个铰链座16可转动连接，第一铰链轴15的数量为一个，或者分为两个从两侧分别与两个铰链座16铰接。具体工作原理如下：

1)第一水盘座14与水盘9通过螺栓紧固在一起，两个铰链座16是X方向的转动部件，这样第一水盘座14的运动即能够带动导电水冷组件在X方向的摆动。

2)两个铰链座16与底座12用螺栓紧固在一的，作为转动支撑部件。

3)第一铰链轴15***两个铰链座16与第一水盘座14的同心孔中，形成一个铰链机构A(活动链接)，这个铰链结构使第一铰链轴15可以进行一个以第一铰链轴15为中心的旋转运动，第一铰链轴15的运动方向如图3-图5的X方向摆动。

进一步的，还包括用于对第一水盘座14的摆动幅度进行限位的限位螺栓17，所述限位螺栓17的数量为两个，两个限位螺栓17对称设置于所述第一水盘座14的底部，通过所述限位螺栓17能够对导电座的摆动范围进行限制，只需要作出小幅度的摆动即可满足要求，防止因为导电座的过度摆动而导致水盘9中的冷却介质倾倒出来。

如图7-图9所示，所述双向摆动组件包括两个铰链座16、第一铰链轴15、活动座18、第二水盘座19及第二铰链轴20，所述两个铰链座16对称固定设置于底座12上，所述活动座18的两端通过第一铰链轴15分别与两个铰链座16可转动连接，所述第二水盘座19的上部与所述水盘9连接，所述第二水盘座19下部通过第二铰链轴20与活动座18的两侧可转动连接。具体工作原理如下：

1)第二水盘座19与水盘9用螺栓紧固在一起，第二水盘座19是Y方向的转动部件，这样第二水盘座19的运动即带动导电水冷组件在Y方向的摆动。

2)第二铰链轴20***第二水盘座19与活动座18的同心孔中，形成一个铰链机构B(活动链接)，这个结构使第二水盘座19可以进行一个以第二铰链轴20为中心的旋转运动，第二水盘座19运动的方向如图7、9的Y方向转动。

3)活动座18通过第二铰链轴20与第二水盘9座19形成铰链机构B，同时活动座18的下方通过零件第一铰链轴15与两个铰链座16形成铰链机构A。

4)两个铰链座16与底座12用螺栓紧固在一起，作为转动支撑部件。

5)第一铰链轴15***两个铰链座16与活动座18的同心孔中，作为一个铰链机构A(活动链接)。这个结构使活动座18可以进行一个以第一铰链轴15为中心的旋转运动，活动座18运动的方向如图7、8所示的X方向转动。

6)活动座18下方的铰链机构A使活动座18在X轴方向的旋转带动上方的第二水盘座19与导电水冷组件在X方向摆动，活动座18上方的铰链机构B使第二水盘座19在Y方向的旋转带动导电水冷组件在Y方向的摆动，X方向与Y方向的叠加自然形成一个浮动型的运动机构，使得浮动导电座7在X方向与Y方向都能自适应导电块5。

如图10所示，所述第二水盘座19包括用于与水盘9连接的连接板21，所述连接板21的两侧对称设置有支撑耳板22，所述支撑耳板22上设置有用于第二铰链轴20穿过的通孔，所述第二水盘座19通过支撑耳板22及第二铰链轴20与活动座18可转动连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种半浮动自适应接触式导电装置，包括分别用于与导电梁的两个导电块触接的单向导电座和浮动导电座，其特征在于：所述单向导电座包括用于与导电块触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的单向摆动组件，所述单向摆动组件使得导电水冷组件沿左右或前后方向摆动；所述浮动导电座包括用于与导电块触接的导电水冷组件、支撑组件及用于连接所述导电水冷组件与支撑组件的双向摆动组件，所述双向摆动组件使得导电水冷组件分别沿左右和前后方向摆动。

2.根据权利要求1所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述导电水冷组件包括用于与导电梁的导电块触接的导电板，还包括用于对导电板进行冷却散热的水盘，所述水盘设置有用于盛放冷却介质的内腔，所述导电板设置于该内腔内部。

3.根据权利要求2所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述水盘设置有用于冷却介质进出的进口和出口，所述出口的高度低于水盘的上边沿，且高于导电板的上边沿。

4.根据权利要求2所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述支撑组件包括用于支撑单向导电座或浮动导电座的底座，所述单向导电座或浮动导电座分别通过底座与电镀或电解槽体固定连接，还包括绝缘板，所述绝缘板设置于底座的底部。

5.根据权利要求4所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述单向摆动组件包括第一水盘座、第一铰链轴及两个铰链座，所述第一水盘座的上部与所述水盘连接，所述两个铰链座对称固定设置于底座上，所述第一水盘座下部通过第一铰链轴分别与两个铰链座可转动连接。

6.根据权利要求5所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：还包括用于对第一水盘座的摆动幅度进行限位的限位螺栓，所述限位螺栓的数量为两个，两个限位螺栓对称设置于所述第一水盘座的底部。

7.根据权利要求4所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述双向摆动组件包括两个铰链座、第一铰链轴、活动座、第二水盘座及第二铰链轴，所述两个铰链座对称固定设置于底座上，所述活动座的两端通过第一铰链轴分别与两个铰链座可转动连接，所述第二水盘座的上部与所述水盘连接，所述第二水盘座下部通过第二铰链轴与活动座的两侧可转动连接。

8.根据权利要求7所述的半浮动自适应接触式导电装置，其特征在于：所述第二水盘座包括用于与水盘连接的连接板，所述连接板的两侧对称设置有支撑耳板，所述支撑耳板上设置有用于第二铰链轴穿过的通孔，所述第二水盘座通过支撑耳板及第二铰链轴与活动座可转动连接。