CN102142649A - 一种旋转机构用电信号传输装置及自动找平检波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转机构用电信号传输装置，包括：定子、转子以及套装在所述转子上，且位于定子和转子之间的轴承；转子上设有转子导电环，所述定子上设有与所述转子导电环配合的电刷；转子导电环上连接有转子线束，所述电刷上连接有定子线束。本发明提供的旋转机构用电信号传输装置，通过将其定子固定在一个旋转物体上，将转子固定在另一个旋转物体上，由于转子和定子之间可以相对转动，且转子上的转子导电环与定子上的电刷始终保持电连接，因此尽管两个旋转物体之间具有相对转动，通过本发明提供的电信号传输装置同样能够保证可靠的电连接，即始终保持定子线束与转子线束的连接。本发明还公开了一种具有上述电信号传输装置的自动找平检波器。
Description
技术领域
本发明涉及地质现象检测技术领域，更具体地说，涉及一种旋转机构用电信号传输装置及自动找平检波器。
背景技术
对于固定或不作相对旋转的两个设备中，电信号的传输往往是采用导线直接相连的方式，但是对于两个要作相对旋转的机构中，在需要传输电信号时，如果采用上述导线直接相连的方式，由于旋转是随机的，可能会出现导线扭断的现象，或者导线直接相连的方式会影响两设备自由旋转，或旋转范围很窄，不能作360度旋转。
过去在处理旋转机构电信号传输时，大多采用分立零部件来实现，如果通道数多，安装较复杂，可靠性差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种旋转机构用电信号传输装置，以实现两个相对旋转机构的电信号可靠传输的目的；
本发明还提供了一种自动找平检波器，以实现可靠的将其内部芯体上的电信号传输到外部的密封插座上的目的。
为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种旋转机构用电信号传输装置，包括：定子、转子以及套装在所述转子上，且位于所述定子和转子之间的轴承；
所述转子上设有转子导电环，所述定子上设有与所述转子导电环配合的电刷；
所述转子导电环上连接有转子线束，所述电刷上连接有定子线束。
优选的，在上述旋转机构用电信号传输装置中，所述转子具体包括：
转子芯轴，其上具有沿其轴向分布的第一穿线孔；
套装在所述转子芯轴上的若干个转子导电环，所述转子线束的各个线缆分别与相应的转子导电环焊接，并由所述第一穿线孔引出。
优选的，在上述旋转机构用电信号传输装置中，还包括套设在所述转子芯轴上，且位于相邻两个所述转子导电环之间的转子绝缘环。
优选的，在上述旋转机构用电信号传输装置中，所述转子芯轴外露所述转子线束的一端上套设有转子护壳。
优选的，在上述旋转机构用电信号传输装置中，所述定子具体包括：
套装在所述转子上，且由左定子轴瓦和右定子轴瓦组成的定子轴瓦，该定子轴瓦上设有供所述定子线束穿出的第二穿线孔；
设置在所述定子轴瓦上的若干个电刷，所述定子线束的各个线缆分别与相应的电刷焊接，并由所述第二穿线孔引出。
优选的，在上述旋转机构用电信号传输装置中，还包括套装在所述定子轴瓦外圈的定子护壳。
一种自动找平检波器，包括：
外环、内环和芯体座；
所述内环通过短固定轴与所述外环相连，且所述短固定轴和所述内环之间设有轴承，所述外环与所述内环的两连接点的连线分别过所述外环和内环的圆心；
所述内环通过长固定轴与所述芯体座相连，且所述长固定轴与所述芯体座之间设有轴承，所述内环和所述芯体座的两连接点的连线过内环的圆心，且与所述外环和所述内环的两连接点的连线相互垂直；
采集信号的芯体设置在所述芯体座上；
外壳，所述外环分别连接在所述外壳的上盖和下盖上；
分别设置在所述长固定轴和所述短固定轴的内孔中的第一电信号传输装置和第二电信号传输装置，所述第一电信号传输装置和第二电信号传输装置均为如上所述的旋转机构用电信号传输装置，且所述第一电信号传输装置的第一转子线束与所述芯体相连，其第一定子线束与所述第二电信号传输装置的第二转子线束相连，所述第二电信号传输装置的第二定子线束与设置在所述上盖上的密封插座相连。
优选的，在上述自动找平检波器中，所述内环在其外圈的圆周方向上设有固定所述第一定子线束和所述第二转子线束的第一卡槽；
所述外环在其外圈的圆周方向上设有固定所述第二定子线束的第二卡槽。
优选的，在上述自动找平检波器中，所述第一卡槽和所述第二卡槽均为燕尾槽。
优选的，在上述自动找平检波器中，所述第一电信号传输装置的定子固定在所述长固定轴的内孔中，其转子固定在所述内环上；
所述第二电信号传输装置的定子固定在所述短固定轴的内孔中，其转子固定在所述外环上。
由上述技术方案可知，本发明实施例提供的旋转机构用电信号传输装置，通过将其定子固定在一个旋转物体上，将转子固定在另一个旋转物体上，由于转子和定子之间可以相对转动，且转子上的转子导电环与定子上的电刷始终保持电连接，因此尽管两个旋转物体之间具有相对转动，通过本发明提供的电信号传输装置同样能够保证可靠的电连接，即始终保持定子线束与转子线束的连接。
本发明通过在自动找平检波器上设置上述电信号传输装置，能够将芯体上的连线可靠的引出至内环，再通过一个电信号传输装置将连线引出外环并连接在密封插座上，从而完成由芯体到密封插座的电连接。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电信号传输装置的结构示意图；
图2为本发明提供的电信号传输装置的内部结构示意图；
图3为本发明提供的转子的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的定子的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电刷的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的自动找平检波器的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电信号传输装置在内环和芯体座的相关位置示意图；
图8为本发明实施例提供的电信号传输装置在内环和外环的相关位置示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种旋转机构用电信号传输装置，以实现两个相对旋转机构的电信号可靠传输的目的；
本发明还公开了一种自动找平检波器，以实现可靠的将其内部芯体上的电信号传输到外部的密封插座上的目的。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的电信号传输装置的结构示意图，图2为本发明提供的电信号传输装置的内部结构示意图。
本发明提供的旋转机构用电信号传输装置，包括：定子2、转子1以及套装在所述转子1上，且位于所述定子2和转子1之间的轴承，轴承为转子1和定子2提供转动的自由度。具体的，轴承可以为两个，分别设置在转子1的两端的第一轴承6和第二轴承5。
转子1上设有转子导电环13，定子2上设有与所述转子导电环13配合的电刷25，转子导电环13为环形，所以在装配时，若将转子导电环13与电刷25配合，则在旋转过程中转子导电环13始终与电刷25处于配合状态。如图5所示，为了增强可靠性，电刷25可做成弧形。
转子导电环13上连接有转子线束3，所述电刷25上连接有定子线束4。通过转子线束3和定子线束4可方便的将两个外部设备连接起来。
本发明实施例提供的旋转机构用电信号传输装置，通过将其定子2固定在一个旋转物体上，将转子1固定在另一个旋转物体上，由于转子1和定子2之间可以相对转动，且转子上的转子导电环13与定子上的电刷25始终保持电连接，因此尽管两个旋转物体之间具有相对转动，通过本发明提供的电信号传输装置同样能够保证可靠的电连接，即始终保持定子线束与转子线束的连接。本发明提供的旋转机构用电信号传输装置在使用时，分别将定子2和转子1固牢到两个作相对旋转的机构上，定子线束4和转子线束3分别对应到两个旋转机构电信号输入(输出)处。
请参阅图3，图3为本发明提供的转子的剖视结构示意图。
本发明提供的转子1具体包括：转子芯轴11和转子导电环13。其中，上具有沿其轴向分布的第一穿线孔，用于穿插转子线束3。转子导电环13为若干个，具体数量根据连接设备所需的连接线确定。若干个转子芯轴11依次套装在转子芯轴11上，的所述转子线束3的各个线缆分别与相应的转子导电环13焊接，并由所述第一穿线孔引出。转子线束3的线缆数量和转子芯轴11的数量相同。为了保证设备的可靠电信号连接，转子导电环13的数量不能少于设备使用所需连接的线缆数。
在转子线束3的各个线缆均焊接在转子导电环13焊接上时，用绝缘灌封材料15注入转子芯轴11的第一穿线孔中，将转子线束3固牢，避免转子线束3移动而断开连接。
本发明提供的旋转机构用电信号传输装置还可以包括套设在所述转子芯轴11上，且位于相邻两个所述转子导电环13之间的转子绝缘环14。即在两个转子导电环13之间装设一个转子绝缘环14，来保证两相邻转子导电环13之间连电。另外，在转子芯轴11外露所述转子线束3的一端上套设有转子护壳12。转子护壳12的力学性能较好，可通过其将转子1固定在一个作相对旋转的一个机构上。为了保证转子护壳12、转子绝缘环14和转子导电环13与转子芯轴11可靠的连接，用高强度粘接胶将转子护壳12、转子绝缘环14、转子导电环13分别与转子芯轴11固牢在一起。
本发明提供的定子2具体包括：定子轴瓦和电刷25，其中，定子轴瓦套装在所述转子1上，且由左定子轴瓦21和右定子轴瓦22组成，该定子轴瓦上设有供所述定子线束4穿出的第二穿线孔。将定子轴瓦分成左定子轴瓦21和右定子轴瓦22可以方便和转子之间的装配，对与需要六根连接线的设备来说，每件定子轴瓦22上可以各安装3个电刷25。
若干个电刷25设置在所述定子轴瓦上，所述定子线束4的各个线缆分别与相应的电刷25焊接，并由所述第二穿线孔引出。本发明还可以包括套装在所述定子轴瓦外圈的定子护壳23。定子护壳23的力学性能较好，可通过其将定子2固定在一个作相对旋转的一个机构上。在定子线束4的各个线缆均焊接在电刷25焊接上时，用绝缘灌封材料24注入第二穿线孔中，将定子线束4固牢，避免定子线束4移动而断开连接。
请参阅图6-图8，图6为本发明实施例提供的自动找平检波器的结构示意图，图7为本发明实施例提供的电信号传输装置在内环和芯体座的相关位置示意图，图8为本发明实施例提供的电信号传输装置在内环和外环的相关位置示意图。
本发明提供的自动找平检波器，包括：外环201、内环202、芯体座204、芯体215和外壳。其中，外壳由上盖207、下盖219和包裹在上、下盖之间的外筒组成一个密封体，确保其内部零件具有防水性能。外环201分别连接在所述外壳的上盖207和下盖219上，具体的，可通过螺钉将外环201连接在上盖207和下盖219上，当然也可通过其他连接装置装配外环201。内环202可转动的连接在外环201的内圈上，且外环201与内环202的两连接点的连线分别过外环201和内环202的圆心，即装配后的外环201和内环202能够旋转至二者为同心圆结构，避免二者连接点的连线位于外环201轴线的一侧而成为偏心结构，影响其360°旋转。
放置芯体215的芯体座204可转动且偏心的连接在内环202上，其上具有芯体安装部，内环202和芯体座204的两连接点的连线过内环202的圆心，且与外环201和内环202的两连接点的连线相互垂直。通过将内环202和芯体座204的两连接点的连线过内环202的圆心，可避免由于芯体座204的偏心而使得内环202无法旋转360°。通过内环202和芯体座204的两连接点的连线与外环201和内环202的两连接点的连线相互垂直，可使得无论如何放置外环201，均能够使芯体座204的顶面处于水平状态。芯体座204一般通过两个连接杆与内环202相连，芯体座204的偏心设置是指位于连接杆两侧芯体座204重量不平衡，从而可实现芯体座204虽中心的变化，绕连接杆自由旋转，始终保持芯体座204重量相对较小的顶面处于水平向上状态。采集信号的芯体215设置在所述芯体安装部上，通过芯体215可将采集到的信号由信号线传输的外部设备。
本发明实施例提供的自动找平检波器，通过由内环202和外环201组成的十字环结构，可实现内环202沿外环360°旋转，并且在内环202上可转动且偏心的设置芯体座204，由于芯体座204的偏心设置，所以可实现芯体座204自由旋转，并且由于重力的作用始终处于水平状态。通过将芯体215设置在芯体座204上，从而可保证采集信号的芯体始终处于水平状态。
内环202通过短固定轴252以及设置在所述短固定轴252与所述内环202之间的轴承与所述外环201相连。具体的轴承可以为两个，分别为深沟球轴承和角接触球轴承，两轴承主要是起旋转作用，另外能够确保在轴向和径向上均能承受较大冲力。
内环202通过长固定轴251以及设置在所述长固定轴251与所述芯体座204之间的轴承与所述芯体座204相连。采用长固定轴251可使得芯体座204与内环之间间隔一定距离，避免在芯体座204转动过程中与内环202发生干涉。具体的轴承可以为两个，分别为深沟球轴承和角接触球轴承，两轴承主要是起旋转作用，另外能够确保在轴向和径向上均能承受较大冲力。
分别设置在所述长固定轴251和所述短固定轴252的内孔中的第一电信号传输装置101和第二电信号传输装置102，所述第一电信号传输装置101和第二电信号传输装置102均为如上所述的旋转机构用电信号传输装置。可以将第一电信号传输装置101的定子固定在所述长固定轴251的内孔中，其转子固定在所述内环202上；所述第二电信号传输装置102的定子固定在所述短固定轴252的内孔中，其转子固定在所述外环201上。所述第一电信号传输装置101的第一转子线束1013与所述芯体215相连，其第一定子线束1014与所述第二电信号传输装置102的第二转子线束1023相连，所述第二电信号传输装置102的第二定子线束1024与设置在所述上盖207上的密封插座220相连。
本发明提供的自动找平检波器，通过设置上述电信号传输装置，能够将芯体215上的连线可靠的引出至内环202，再通过一个电信号传输装置将连线引出外环并连接在密封插座220上，从而完成由芯体215到密封插座220的电连接。
内环2在其外圈的圆周方向上设有固定所述第一定子线束1014和所述第二转子线束1023的第一卡槽；所述外环1在其外圈的圆周方向上设有固定所述第二定子线束1024的第二卡槽。为了避免线束由卡槽中弹出，本发明提供的第一卡槽和所述第二卡槽均为燕尾槽。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，包括：定子(2)、转子(1)以及套装在所述转子(1)上，且位于所述定子(2)和转子(1)之间的轴承；
所述转子(1)上设有转子导电环(13)，所述定子(2)上设有与所述转子导电环(13)配合的电刷(25)；
所述转子导电环(13)上连接有转子线束(3)，所述电刷(25)上连接有定子线束(4)。
2.根据权利要求1所述的旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，所述转子(1)具体包括：
转子芯轴(11)，其上具有沿其轴向分布的第一穿线孔；
套装在所述转子芯轴(11)上的若干个转子导电环(13)，所述转子线束(3)的各个线缆分别与相应的转子导电环(13)焊接，并由所述第一穿线孔引出。
3.根据权利要求2所述的旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，还包括套设在所述转子芯轴(11)上，且位于相邻两个所述转子导电环(13)之间的转子绝缘环(14)。
4.根据权利要求2或3所述的旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，所述转子芯轴(11)外露所述转子线束(3)的一端上套设有转子护壳(12)。
5.根据权利要求1所述的旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，所述定子(2)具体包括：
套装在所述转子(1)上，且由左定子轴瓦21和右定子轴瓦22组成的定子轴瓦，该定子轴瓦上设有供所述定子线束(4)穿出的第二穿线孔；
设置在所述定子轴瓦上的若干个电刷(25)，所述定子线束(4)的各个线缆分别与相应的电刷(25)焊接，并由所述第二穿线孔引出。
6.根据权利要求5所述的旋转机构用电信号传输装置，其特征在于，还包括套装在所述定子轴瓦外圈的定子护壳(23)。
7.一种自动找平检波器，其特征在于，包括：
外环(201)、内环(202)和芯体座(204)；
所述内环(202)通过短固定轴(252)与所述外环(201)相连，且所述短固定轴(252)和所述内环(202)之间设有轴承，所述外环(201)与所述内环(202)的两连接点的连线分别过所述外环(201)和内环(202)的圆心；
所述内环(202)通过长固定轴(251)与所述芯体座(204)相连，且所述长固定轴(251)与所述芯体座(204)之间设有轴承，所述内环(202)和所述芯体座(204)的两连接点的连线过内环(202)的圆心，且与所述外环(201)和所述内环(202)的两连接点的连线相互垂直；
采集信号的芯体(215)设置在所述芯体座(204)上；
外壳，所述外环(201)分别连接在所述外壳的上盖(207)和下盖(219)上；
分别设置在所述长固定轴(251)和所述短固定轴(252)的内孔中的第一电信号传输装置(101)和第二电信号传输装置(102)，所述第一电信号传输装置(101)和第二电信号传输装置(102)均为如权利要求1-6任一项所述的旋转机构用电信号传输装置，且所述第一电信号传输装置(101)的第一转子线束(1013)与所述芯体(215)相连，其第一定子线束(1014)与所述第二电信号传输装置(102)的第二转子线束(1023)相连，所述第二电信号传输装置(102)的第二定子线束(1024)与设置在所述上盖(207)上的密封插座(220)相连。
8.根据权利要求7所述的自动找平检波器，其特征在于，所述内环(202)在其外圈的圆周方向上设有固定所述第一定子线束(1014)和所述第二转子线束(1023)的第一卡槽；
所述外环(201)在其外圈的圆周方向上设有固定所述第二定子线束(1024)的第二卡槽。
9.根据权利要求8所述的自动找平检波器，其特征在于，所述第一卡槽和所述第二卡槽均为燕尾槽。
10.根据权利要求7所述的自动找平检波器，其特征在于，所述第一电信号传输装置(101)的定子固定在所述长固定轴(251)的内孔中，其转子固定在所述内环(202)上；
所述第二电信号传输装置(102)的定子固定在所述短固定轴(252)的内孔中，其转子固定在所述外环(201)上。
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