一种快接式旋转热管性能参数采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及旋转热管的技术领域，尤其涉及一种快接式旋转热管性能参数采集装置。


背景技术：

2.热管于1964年诞生在美国的los alamos国家科学实验室, grover及其合作者cotter与erikson发明了这种高效传热元件。旋转热管是热管中的一种,自1969年以来,旋转热管的理论及其应用的研究取得了令人瞩目的进展,其产品在航空航天、核工业、石油化工及建筑等领域都得到广泛使用。与此同时，有关旋转热管研究的理论也就在不断得到完善充实，其实际应用的范围也逐渐拓宽。与国外相比,我国热管技术的理论研究与开发工作起步较晚,但进展速度较快。1986年,陈健等通过实验得出无论水平还是倾斜情况,临界转速前放热系数较高,达到临界转速时放热系数急剧下降;在中、低速区,倾角增加使放热系数下降,高速区反之;随倾角α的增加,临界转速和滞后破坏转速都下降的结论。在实际加工过程中，工件和砂轮相互接触时会产生大量的热量。这些热量会对工件和砂轮造成热损伤，同时也会降低砂轮的使用寿命。生产过程中的解决方法常为注入冷却液，但这种方法会污染环境且对工人健康有害。
3.鉴于上述的问题，研究旋转热管的测温系统已经成为了一个热点问题。现有的普通洗磨平台没有测温功能，其主要采用集流环电刷系统来测温。但是最大的问题是：集流环电刷系统测温较为麻烦。每次更换旋转热管时均需重新搭建测温系统，也非常耗时。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种快接式旋转热管性能参数采集装置。
5.为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
6.一种快接式旋转热管性能参数采集装置，包括热管砂轮和主轴；所述热管砂轮由相互连接的柄体和磨头组成，磨头内填充有换热介质，并安装有至少一个参数采集传感器，主轴包括主轴转子以及轴外壳，主轴转子安装在轴外壳内，柄体可拆卸地固定在主轴转子上，其中：轴外壳内还设有胶木，胶木与主轴转子固定配合，胶木上设置有导线连接的对接头一和对接头二，当柄体固定在主轴转子上时，参数采集传感器通过传导接头正好能与对接头一对接，轴外壳上固定有导电环，对接头二与导电环滑动接触配合，导电环通过导线与外接的参数收集设备连接。
7.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
8.上述的磨头与柄体的连接处设置有第一铜块和第二铜块，第一铜块具有球面突起，第二铜块具有球形凹坑，二者形状相契合，第一铜块和第二铜块对接配合。
9.上述的热管砂轮由蒸发段、冷凝段以及绝热段组成，蒸发段以及部分绝热段位于磨头处，其余部分绝热段以及冷凝段位于柄体处，参数采集传感器的数量为三个，分别设置
在热管砂轮的蒸发段、冷凝段和绝热段中，其中，冷凝段中的参数采集传感器通过导线与第一铜块连接，第二铜块通过导线与传导接头连接。
10.上述的对接头一包括第一弹簧和第三铜块，第一弹簧一端固定在胶木上，另一端与第三铜块连接，第一弹簧通过弹力将第三铜块压在传导接头上，使第三铜块与传导接头紧密接触。
11.上述的对接头二包括电刷和第二弹簧，第二弹簧一端固定在胶木上，另一端与电刷连接，第二弹簧通过弹力将电刷压在导电环上，使电刷与导电环紧密接触。
12.上述的轴外壳上盖合有一主轴端盖，主轴端盖用于将主轴转子上端限位于轴外壳内，且主轴端盖上开设有孔，以供导电环与外接的参数收集设备连接的导线穿过。
13.上述的导电环固定在主轴端盖上。
14.上述的主轴端盖上固定有用于限位胶木的固定盖。
15.上述的第三铜块的两侧设置有第三绝缘套，第一铜块的两侧设置有第二绝缘套，第二铜块两侧设置有第一绝缘套。
16.上述的轴外壳安装在主轴底座上，主轴底座用于将主轴转子下端限位于轴外壳内。
17.本实用新型的快接式旋转热管性能参数采集装置将参数采集的端子以及导线设计到胶木上，然后与集流环电刷等集成安装在主轴上，在更换旋转热管时无需再次安装采集装置，极大的提高了参数采集效率，同时降低采集难度，组装方便，操作简单。本实用新型还进一步利用弹簧来确保铜块与铜块之间的接触，保证整个参数采集装置性能良好，故障率低，大大提高工作效率。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为内部结构图。
20.图3为主轴外壳和主轴转子内胶木之间导电位置的局部放大图。
21.图4为柄体和主轴转子内胶木之间导电位置的局部放大图。
22.图5为磨头和柄体之间导电位置的局部放大图。
23.图中： 1-柄体；2-磨头；3-主轴转子；4-主轴端盖；5-主轴外壳；6-主轴底座；7-导电环；8-固定盖；9-电刷；10-第一弹簧；11-胶木；12-第三铜块；13-传导接头；14-第三绝缘套；15-第一绝缘套；16-第一铜块；17-第二铜块；18-第二绝缘套。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
25.本实施例的一种快接式旋转热管性能参数采集装置，包括热管砂轮和主轴；所述热管砂轮由相互连接的柄体1和磨头2组成，磨头2内填充有换热介质，并安装有至少一个参数采集传感器，主轴包括主轴转子3以及轴外壳5，主轴转子3安装在轴外壳5内，柄体1可拆卸地固定在主轴转子3上，其中：轴外壳5内还设有胶木11，胶木11与主轴转子3固定配合，胶木11上设置有导线连接的对接头一和对接头二，当柄体1固定在主轴转子3上时，参数采集传感器通过传导接头13正好能与对接头一对接，轴外壳5上固定有导电环7，对接头二与导
电环7滑动接触配合，导电环7通过导线与外接的参数收集设备连接。
26.实施例中，磨头2与柄体1的连接处设置有第一铜块16和第二铜块17，第一铜块16具有球面突起，第二铜块17具有球形凹坑，二者形状相契合，第一铜块16和第二铜块17对接配合。
27.实施例中，热管砂轮由蒸发段、冷凝段以及绝热段组成，蒸发段以及部分绝热段位于磨头2处，其余部分绝热段以及冷凝段位于柄体1处，参数采集传感器的数量为三个，分别设置在热管砂轮的蒸发段、冷凝段和绝热段中，其中，冷凝段中的参数采集传感器通过导线与第一铜块16连接，第二铜块17通过导线与传导接头13连接。
28.实施例中，对接头一包括第一弹簧10和第三铜块12，第一弹簧10一端固定在胶木11上，另一端与第三铜块12连接，第一弹簧10通过弹力将第三铜块12压在传导接头13上，使第三铜块12与传导接头13紧密接触。
29.实施例中，对接头二包括电刷9和第二弹簧，第二弹簧一端固定在胶木11上，另一端与电刷9连接，第二弹簧通过弹力将电刷9压在导电环7上，使电刷9与导电环7紧密接触。
30.轴外壳5上盖合有一主轴端盖4，主轴端盖4用于将主轴转子3上端限位于轴外壳5内，且主轴端盖4上开设有孔，以供导电环7与外接的参数收集设备连接的导线穿过。
31.实施例中，导电环7固定在主轴端盖4上。
32.实施例中，主轴端盖4上固定有用于限位胶木11的固定盖8。
33.实施例中，第三铜块12的两侧设置有第三绝缘套14，第一铜块16的两侧设置有第二绝缘套18，第二铜块17两侧设置有第一绝缘套15。
34.实施例中，轴外壳5安装在主轴底座6上，主轴底座6用于将主轴转子3下端限位于轴外壳5内。
35.参数采集传感器主要为温度传感器，用于采集旋转热管内的温度信息，在其他检测环境中，温度传感器也可以换成其他类型的传感器，例如流量传感器等。以下以温度传感器为例，进行讲解。
36.本实用新型使用时可先将主轴组装好：先将主轴转子3置入，再把已布置好导线、导电块、电刷9等零部件的胶木11插入主轴转子3的凹槽处，用固定盖8将其固定住，再与主轴底座6、主轴外壳5与主轴端盖4固定。再根据旋转热管的不同，将旋转热管插入主轴转子3中。
37.测温时，旋转热管内：蒸发段温度的电信号会由导线传递到第一铜块16，第一铜块16传递到第二铜块17，第二铜块17传递到柄体1内的导线上，之后传递到第三铜块12，由第三铜块12传递到传导接头13后，按照传导接头—导线—电刷9—导电环7—外接导线的顺序将电信号导出；绝热段内空腔温度的电信号会由导线传递到第三铜块12，由第三铜块12传递到传导接头13后，按照传导接头—导线—电刷9—导电环7—外接导线的顺序将电信号导出；冷凝段温度的电信号会由导线传递到第三铜块12，由第三铜块12传递到传导接头13后，按照传导接头—导线—电刷9—导电环7—外接导线的顺序将电信号导出；旋转热管内还会设一个作为参考的温度传感器，该温度传感器的电信号会由导线传递到第三铜块12，由第三铜块12传递到传导接头后，按照传导接头—导线—电刷—电滑环—外接导线的顺序将电信号导出。
38.本实用新型的旋转热管快速测温装置将集流环电刷集成到主轴上，可适用于对不
同的旋转热管测温，具有方便、快捷、工作量少等优势，并且结构简单，组装方便，操作方便，可重复测温，无需更换旋转热管时再次安装测温装置。
39.以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。