圆桌旋转环内电源转换盘及固定系统设计与制作

邓云桂 贺菊香 向孝勇

摘 要 圆桌旋转环内电源转换盘及固定系统是一种电源转换装置和安装这个装置的一套系统，它能将固定位置提供的电源支持改变为可以3600任意方向旋转的持续电源支持。

【关键词】圆桌 电源转换 固定系统

1 设计背景

目前，市面上相当一部分圆桌是没有预先安装有电源转换装置，在这样的桌面上使用电火锅等电器设备的时候，由于电源线的牵制导致圆桌上的那个旋转桌面就不能按需要再旋转了。虽说在旋转圆桌面下面安装一个电源转换装置就可以解决这个问题，市面上也有相关的旋转电源转换装置，但需要在改变桌面结构或者增加桌面高度的情况下才能安装，更重要的是安装的转换盘的圆心必须是和圆桌旋转轨道的圆心重合在一点，同时它们也必须在平行的平面上，否则，既不安全也无法使用。实际安装过程中是难以达到这样的标准的，那么，就需要一种薄的电源转换盘和实用简单的固定系统，要求在系统安装整体高度小于圆桌上下两桌面的间距、不用改变桌子的结构、安装的电源转换盘平面与旋转圆桌轨道平面不必完全平行、电源转换盘和圆桌轨道的圆心也不必完全重合在一起的条件下可以正常使用。

2 设计方案

为了既不影响旋转圆桌面旋转功能，又能提供旋转圆桌面持续电源支持，在不改变圆桌固有结构的同时能够简单安全安装，本实用新型提供一套圆桌旋转环内电源转换盘及固定系统，该系统不仅能为旋转圆桌面提供可随其随意转动的持续电源支持，而且安装方便、简单、安全，对于安装的电源转换盘平面与旋转圆桌轨道平面是否完全平行、电源转换盘和圆桌轨道的圆心是否完全重合在一起，都不要求不那么严格，而且对于使用过程中不小心在圆桌上泼洒了一些汤水、酒水也不会引起系统损毁，甚至安全问题。

本系统解决其技术问题所采用的技术方案是：制作一个电源转换盘，总体高度不超过16mm，从上到下分别是：由上层绝缘盖板和牵引推拉杆、上路电源连接线、上层电刷板、上层电刷片和上层滑轨组成的上路电源系统，由下层滑轨、下层电刷板、下路电源连接线和下层绝缘盖板组成的下路电源系统。上路电源线分别通过三个上层电刷片与下路电源系统的下层电刷板上表面的3个铜刷环活动式连接，3个铜刷环分别连接下路电源连接线。上路电源系统随上层滑轨一起，只能在下层滑轨限定下的一平面内围绕着下层滑轨中心垂直轴做任意旋转移动，在旋转运动过程中上、下路电源系统始终通过上层电刷片和下层电刷板上表面的铜刷环之间的活动链接保持接通状态。

3 系统制作

3.1 工作原理

下路电源系统通过固定杆、固定锁与圆桌轨道的下轨道牢固连接，电源转换盘保持在圆桌轨道的中心位置及周围（2～3cm以内），上路电源系统则通过牵引推杆与连接在圆桌上轨道的牵引系统来保持与旋转圆桌面的同步转动。当圆桌面顺时针旋转的时候，由左侧牵引系统拉动，右侧牵引系统休息状态；反之，左侧休息。

3.2 系统制作

下路固定系統由固定杆和固定锁组成，每套固定锁分别由一个上锁片、一个下锁片和两个固定螺杆组成。安装的时候固定锁按需要固定于圆桌下轨道相应部位的外侧缘，通过两个固定螺丝拧紧。固定杆置于固定锁下锁片之下，通过下锁片中间的条形孔上螺丝固定，这样固定杆与圆桌轨道的下表面保持有一定的距离，从而固定杆即与圆桌下轨道牢固连接在一起又不干扰圆桌上轨道的旋转运动。电源转换盘则通过其自身两侧的横耳孔固定于固定杆中部上方，使下路电源系统保持与圆桌下轨道同步。上路牵引系统分为左右牵引系统，均位于电源转换盘的同一边，其结构完全相同，每套系统均由一个固定夹和一根带钢球牵引钢丝组成，固定夹有上下两对螺丝孔，固定夹固定于圆桌上轨道的其中一个支点上，于其上螺丝孔位上螺丝固定，另外一对下螺丝孔则用于连接牵引钢丝。牵引钢丝先通过牵引推杆外侧的圆孔后再连接到固定夹的下螺丝孔中，牵引钢丝根据实际需要调整长度，保持左右牵引钢丝球离对应的牵引推杆外侧孔均有2～3cm的距离。牵引钢丝只是勾在固定夹的下螺丝孔中，牵引钢丝可以上下左右旋转活动，钢丝通过牵引推杆外侧孔也有一定的活动空间，钢丝球不能通过牵引推杆外侧孔。当圆桌旋转时只要一侧钢丝球接触牵引推杆外侧孔，就可带动上路电源系统随圆桌同向运动。尽管由于电源转换盘与圆桌轨道可能不在同一圆心、不在平行平面上，会导致上路电源系统在随着旋转圆桌面旋转时由于受限于下滑轨，其运动相对于圆桌轨道圆心做的却是漂移运动，但由于牵引钢丝和固定夹之间、牵引钢丝球和牵引推杆外侧孔之间的连接的活动性，牵引钢丝可以通过自身调节位置，始终牵拉上路电源系统保持与旋转圆桌同步运动而不会损坏电源旋转盘。

固定锁分为上片和下片，上片有一个条形孔、两个圆形导引孔和两个内螺纹孔，下片在与上片对应的位置有一个条形孔、两个导引杆和两个与上内螺纹孔大径相同的圆孔。安装时固定锁利用其一个边卡在旋转圆桌下的下轨道外侧上下缘，两侧由螺丝拉紧。固定杆则位于固定锁下片之下固定于固定锁下片中央的条形孔位置。由此固定杆与旋转圆桌上轨道下方保持了有下片中央部分厚度的距离，不会影响上轨道的运动。

上路电源线在接出电源转换盘后用胶卡固定于旋转圆桌面下方，下路电源线则置于大圆桌表面，做一支架使下路线电源线高于大圆桌面5mm。上、下路电源线在旋转桌面边缘区分别做接口，不用时密闭接口，其工作系统仍藏于旋转桌面下；需要的时候上路电源可接线到旋转圆桌上面提供桌面电源支持，下路电源线则通过漏电保护开关后接入供电电源。整个电源系统均位于大圆桌面上5mm以上，接口处均密闭结合，在圆桌使用过程中，如泼洒了少量的汤水、酒水是不会引起短路漏电的，大量泼洒的酒水、汤水可能会进入系统而引起短路，但此时漏电保护开关则会马上跳闸断电起到安全保障。系统连接示意图如图1所示。

4 总结

本系统是将电源转换盘做成上下两路电源系统分别可随着上下滑轨旋转移动而不中断上下两路电源系统的连接。上路电源系统通过两套牵引钢丝、固定夹之间的活动连接连于圆桌上轨道同一边的两支点，使其可以灵活地随旋转圆桌面随意转动；下路电源系统则是通过固定杆和固定锁来牢固地连接到旋转圆桌下轨道外侧缘下方，使其与圆桌下轨道保持同步。它既不影响旋转圆桌面旋转功能，又能为旋转圆桌面提供持续电源支持。安装时不改变圆桌固有结构，安装方便、简单，使用过程中不小心在圆桌上泼洒了一些汤水、酒水由于有露电保护装置也不会引起系统损毁，甚至安全问题。是一套能为旋转圆桌面提供可随其随意转动的持续电源支持系统，其结构简单，使用安全，安装方便、不改变圆桌原有结构。

作者简介

邓云桂（1964-），男，湖南省怀化学院副教授。主要研究方向电工电子。

作者单位

1.湖南省怀化学院 湖南省怀化市 418000

2.湖南省怀化市第二人民医院 湖南省怀化市 418000