CN102447491A - 一种滑环系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力通讯领域，尤其涉及一种滑环系统。其应用于包括相对运动的第一部件和第二部件的设备中，所述滑环系统包括接口静止部分、电源刷、电源滑道、电源端子和接口旋转部分，其中接口静止部分与第一部件连接，接口旋转部分与第二部件连接，第一部件通过电源刷、电源滑道和电源端子向第二部件供电，其特征在于，所述滑环系统还包括：一设置在接口静止部分内的电力线载波装置，与电源刷连接；一设置在接口旋转部分内的电力线载波装置，与电源端子连接；所述电力线载波装置用于改变控制数据的频率范围，使经改变频率范围后的控制数据通过电源刷、电源滑道和电源端子进行双向通讯。以减少滑道数目，节约成本。

Description

一种滑环系统

技术领域

本发明涉及电力通讯领域，尤其涉及一种滑环系统。

背景技术

在X射线计算机断层扫描系统(X-ray Computed Tomography，CT)系统中，滑环技术解决了机架的旋转部分与静止部分的电力和数据传输方式，其采用滑环和电刷，当电刷沿滑环滑动时，经滑环与电刷向旋转部分(如X射线管)供电以及进行数据传输，从而实现连续扫描。

目前使用的滑环系统是由八进制总线收发器指定的，其控制数据需要独立的物理滑道才能实现双向通讯。通常，包括复数个滑道的滑环系统被连续设置在旋转部分的外部圆周，电刷被设置在静止部分并与滑道相接触。滑环系统中的滑道需要为CT系统的各种通讯传输提供相应的滑道，如用于旋转部分和静止部分进行通讯的检测数据滑道、控制数据滑道，用于静止部分向旋转部分供电的电源滑道等，其中电源滑道还包括用于接地的接地滑道、用于为X射线管的高压发生器供电的滑道等。因此滑道的数目就比较多，而每个滑道的费用也不便宜，这就增加了CT系统的成本；并且滑道的数目增多还会影响系统的可靠性，带来空间限制和系统维护的问题。如图1所示为目前CT滑环系统中物理滑道的示意图，图中包括两条滑道的控制数据滑道2和包括四条滑道的电源滑道1彼此分离，分别占据不同的物理滑道。这里滑道的数目只是一个数字表示，用以与附图3进行比较，并不能用来限定滑道的实际数目。旋转部分与静止部分之间通过控制数据滑道2进行控制数据的双向通讯，静止部分通过电源滑道1向旋转部分供电。

电力线载波(Power Line Communication，PLC)技术是一种现有技术，其利用电力线做载体，通过载波方式使模拟信号或数字信号进行高速传输，由于其通信距离长、成本低、可靠性高和等时性等优点，在电力系统中得到广泛的应用。如公开号为CN101741428的专利申请公布了一种电力线载波通讯电路及其调制、解调方法，公开号为CN101651472的专利申请也公开了一种电力线载波通讯装置及其载波通讯方法。如果将PLC技术应用于滑环系统中，通过PLC技术对控制数据进行处理，使得经处理后的控制数据通过电源滑道进行传输，这样就不必为控制数据分配独立的滑道，于是要实现如图1所示的控制数据双向通讯和供电只需要四条滑道即可，从而减少滑道的数目，节约成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种滑环系统，以减少滑道数目，从而节约成本，提高系统的可靠性。

本发明提供一种滑环系统(17)，应用于包括相对运动的第一部件和第二部件的设备中，所述滑环系统(17)包括接口静止部分(13)、电源刷(15)、电源滑道(8)、电源端子(16)和接口旋转部分(14)，其中接口静止部分(13)与第一部件连接，接口旋转部分(14)与第二部件连接，第一部件通过电源刷(15)、电源滑道(8)和电源端子(16)向第二部件供电，其特征在于，所述滑环系统(17)还包括：一设置在接口静止部分(13)内的电力线载波装置(18)，与电源刷(15)连接；一设置在接口旋转部分内(14)的电力线载波装置(18)，与电源端子(16)连接；所述电力线载波装置(18)用于改变控制数据的频率范围，使经改变频率范围后的控制数据通过电源刷(15)、电源滑道(8)和电源端子(16)进行双向通讯。

所述电力线载波装置(18)包括：一电力线载波模块(20)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，对所述控制数据进行调制以生成一频率范围不同于所述控制数据的频率范围的数据信号，并将所述数据信号传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，将所述数据信号进行解调以还原成所述控制数据，并将所述控制数据传送给第一部件或第二部件。

进一步，所述电力线载波装置(18)包括：一数字信号处理器(19)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给所述电力线载波模块(20)以进行调制；或者接收来自所述电力线载波模块(20)的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给第一部件或第二部件。

进一步，所述电力线载波装置(18)包括：一电路保护模块(23)，用于接收经所述电力线载波模块(20)调制后的数据信号，将所述数据信号转换成高压信号后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的高压信号，将所述高压信号转换成低压信号后传送给所述电力线载波模块(20)以进行解调。

优选地，所述电路保护模块(23)为变压器或耦合电路。

进一步，所述电力线载波装置(18)包括一发射滤波模块(21)和一接收滤波模块(22)，其中，所述发射滤波模块(21)用于接收经所述电力线载波模块(20)调制后的数据信号，将所述数据信号进行滤波去噪后传送给所述电路保护模块(23)；所述接收滤波模块(22)用于接收来自电路保护模块(23)的低压信号，将所述低压信号进行滤波去噪后传送给所述电力线载波模块(20)以进行解调。

优选地，所述电力线载波模块(20)包括：调制单元(204)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，用高频载波信号对所述控制数据进行调制后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；和解调单元(203)，用于接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，对所述数据信号进行解调以恢复成所述控制数据，并传送给第一部件或第二部件。

进一步，所述电力线载波模块(20)包括：带通滤波单元(201)，用于接收来自调制单元(204)的输出信号，滤除该输出信号中的高频部分和低频部分后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，滤除该数据信号中的高频部分和低频部分后传送给解调单元(203)。

进一步，所述电力线载波模块(20)包括：数字模拟转换单元(205)，用于接收来自调制单元(204)的输出信号，将该输出信号转换成模拟信号后传送给带通滤波单元(201)；和混频单元(202)，用于接收来自带通滤波单元(201)的输出信号，改变该输出信号的频率范围并转换成数字信号后传送给解调单元(203)。

进一步，所述电力线载波模块(20)包括：放大器单元(206)，用于接收来自带通滤波单元(201)的输出信号，将该输出信号放大后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，将该数据信号放大后传送给带通滤波单元(201)。

从上述方案中可以看出，由于本发明提出的滑环系统包括电力线载波装置，使得控制数据经所述电力线载波装置处理后能通过电源滑道进行双向通讯，从而实现设备中相对运动的第一部件与第二部件之间的数据通讯，这样就不必为控制数据分配独立的物理滑道，从而减少物理滑道的数目，降低成本，同时提高系统的可靠性，避免因物理滑道数目增多带来的空间限制和系统维护问题。

附图说明

图1为目前CT滑环系统中物理滑道的示意图；

图2为目前CT滑环系统的结构示意图；

图3为本发明滑环系统中物理滑道的示意图；

图4为本发明滑环系统的结构示意图；

图5为本发明主控单元静止部分通过PLC装置与电源刷进行控制数据双向通讯的过程的示意图；

图6为本发明主控单元旋转部分通过PLC装置与电源端子进行控制数据双向通讯的过程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明通过在滑环系统中增加PLC装置，以通过电源滑道来实现滑环系统的接口静止部分与接口旋转部分之间控制数据的双向通讯，也就是设备中相对运动的第一部件与第二部件之间控制数据的双向通讯，这样就不必为控制数据分配独立的物理滑道，从而减少物理滑道的数目。这里第一部件与第二部件并不特指是静止部分还是旋转部分，只要二者发生相对运动即可，如第一部件和第二部件都是旋转部分也可以。

本发明以CT设备为实施例，并以第一部件为CT设备的静止部分，第二部件为CT设备的旋转部分为例进行说明。

图2为目前CT滑环系统的结构示意图。图中CT设备的机架包括静止部分11和在静止部分11中进行旋转扫描的旋转部分12，其中静止部分11包括主控单元静止部分3和电力部件5，旋转部分12包括主控单元旋转部分4和供电部件6，滑环系统17包括接口静止部分13、接口旋转部分14、电源刷15、电源端子16、控制数据滑道7和电源滑道8，具体地，控制数据滑道7包括两条滑道，电源滑道8包括五条滑道。这里滑道的数目只是一个数字表示，用以与附图4进行比较，并不能用来限定滑道的实际数目。静止部分11与旋转部分12之间通过滑环系统进行控制数据的双向通讯，实质上是主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4之间通过滑环系统进行控制数据的双向通讯；静止部分11还通过滑环系统17向旋转部分12供电，实质上是电力部件5通过滑环系统向供电部件6供电，供电部件6例如为X射线管的高压发生器。

图2中主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4之间传送控制数据的双向通讯过程如下：当主控单元静止部分3向主控单元旋转部分4传送控制数据时，主控单元静止部分3首先将控制数据发送给滑环系统17的接口静止部分13，在接口静止部分13对控制数据进行处理后，再经控制数据滑道7传送到接口旋转部分14，在接口旋转部分14对控制数据进行处理后，传送给主控单元旋转部分4。主控单元旋转部分4向主控单元静止部分3传送控制数据的过程与上述过程类似。总之，主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4之间控制数据的双向通讯是通过独立的控制数据滑道7实现的。

电源供电过程如下：静止部分11的电力部件5经电源刷15、通过电源滑道8将电力(如220V、50Hz的交流电)传送给电源端子16，以为旋转部分12的供电部件6供电。其中电源刷15一直与电源滑道8相接触，电源端子16(如螺钉)位于电源滑道8的背面。当电源刷在电源滑道的正面滑动并与连接电源端子的导线接触时，就实现了静止部分向旋转部分的供电。

图3是本发明滑环系统中物理滑道的示意图。与图1不同的是，本发明没有为控制数据滑道2分配独立的物理滑道，而是利用电源滑道1中的两条滑道来实现控制数据的双向通讯，相比图1减少了物理滑道的数目。如在图1中所述，这里滑道的数目只是一个数字表示，并不能用来限定滑道的实际数目。

图1中控制数据只能在独立的控制数据滑道上进行传输，该过程与独立的电源滑道上的供电过程互不影响，原因在于控制数据滑道上信号的频率范围与电源滑道上信号的频率范围不同。不过本质上，滑环系统的滑道只是一种传输媒介，用于传输控制数据或传输电力。基于此本发明提出直接通过电源滑道来传输控制数据，这样就不必为控制数据分配独立的物理滑道，从而减少物理滑道的数目。而要利用电源滑道来传输控制数据就需要将控制数据转换成能在电源滑道上传输的信号，于是本发明提出在滑环系统中增加PLC装置，利用PLC技术的载波过程来改变控制数据的频率范围，将控制数据转换成能在电源滑道上传输的数据信号，并利用PLC技术的解调过程将在电源滑道上传输的信号还原成所述控制数据，于是经改变频率范围后的控制数据就能通过电源刷、电源滑道和电源端子进行双向通讯。不过经PLC装置处理后的控制数据的频率范围不能包含与供电的交流电相同的频率(如50Hz)，以免造成干扰。

图4为本发明滑环系统的结构示意图。与图2不同的是，图4中的滑环系统17的接口静止部分13与接口旋转部分14之间没有如图2所示的独立的控制数据滑道7，接口静止部分13和接口旋转部分14中分别增加了一个PLC装置，使得主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4之间通过电源滑道8进行控制数据的双向通讯，于是接口静止部分13内的PLC装置与电源刷15通过电线连接，接口旋转部分14内的PLC装置与电源端子16通过电线连接。在接口静止部分13中增加的PLC装置与接口静止部分13中的原有组件通过电线连接，且不影响接口静止部分13中原有组件的功能，在接口旋转部分14中增加的PLC装置与接口旋转部分14中的原有组件通过电线连接，且不影响接口旋转部分14中原有组件的功能。

主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4之间通过电源滑道8进行控制数据双向通讯的过程如下：

当主控单元静止部分3通过电源滑道8向主控单元旋转部分4传送控制数据时，主控单元静止部分3首先将控制数据发送给滑环系统17的接口静止部分13，控制数据在接口静止部分13中由PLC装置进行处理(如以高频载波方式对将控制数据进行调制，以改变控制数据的频率范围)，以将控制数据转换成能在电源滑道8上传输的数据信号，之后将该数据信号通过电线传送给电源刷15，由于电源刷15与电源滑道8一直是接触的，于是该数据信号就能通过电源滑道8进行传输。这里传输所述数据信号只需要占用电源滑道8中的两条滑道即可，原因在于图2中示意的独立的控制数据滑道为两条。由于电源端子16位于电源滑道8上，于是所述数据信号就传送至电源端子16，并经电源端子16与接口旋转部分14之间的电线传送到接口旋转部分14，在接口旋转部分14中，由PLC装置对该数据信号进行处理(如解调)，以将该数据信号再还原成所述控制数据，并将所述控制数据传送到主控单元旋转部分4。主控单元旋转部分4通过电源滑道8向主控单元静止部分3传送控制数据的过程与上述过程类似。这样就实现了主控单元旋转部分4与主控单元静止部分3通过电源滑道进行控制数据双向通讯的过程。

尽管本发明经PLC模块调制后的控制数据与电力部件5的交流电在电源滑道8上是同时传输的，但是二者互不干扰，原因正是如前所述的二者的频率范围不同。而且一旦连接电源端子16的电线与电源刷15接触到，则电源滑道8上传输的交流电就会传送到供电部件6以完成供电过程。

另外，电力部件5向供电部件6通过电源滑道8进行供电是单向传送的，主控单元静止部分3与主控单元旋转部分4通过电源滑道传送控制数据则是双向通讯的。控制数据的双向通讯只是利用电源滑道8这个传输媒介，而不是将控制数据加载在交流电上随着交流电在电源滑道上单向传输的。因为电源刷15与电源滑道8一直相接触，电源端子16位于电源滑道8上，所以接口静止部分13与接口旋转部分14之间就形成了电路通路，那么控制数据就能在这个电路通路上进行双向传输。

图5为本发明主控单元静止部分通过PLC装置与电源刷进行控制数据双向通讯的过程的示意图，图6为本发明主控单元旋转部分通过PLC装置与电源端子进行控制数据双向通讯的过程的示意图。图5中在滑环系统的接口静止部分只示意了PLC装置18，图6中在滑环系统的接口旋转部分也只示意了PLC装置18。PLC装置18用于改变输入的控制数据的频率范围，将所述控制数据转换成能在电源滑道上传输的数据信号，以通过电源刷、电源滑道和电源端子进行双向通讯。图5中主控单元静止部分3包括X射线控制单元31、通讯单元32和安全回路单元33，图6中主控单元旋转部分4包括与主控单元静止部分3相对应的X射线控制单元41、通讯单元42和安全回路单元43。PLC装置18包括一PLC模块20，用于接收来自主控单元静止部分3或主控单元旋转部分4的控制数据，对所述控制数据进行调制以生成一频率范围不同于所述控制数据的频率范围的数据信号，并将所述数据信号传送给电源刷15或电源端子16；或者接收来自电源刷15或电源端子16的数据信号，将所述数据信号进行解调以还原成所述控制数据，并将所述控制数据传送给主控单元静止部分3或主控单元旋转部分4。其中PLC模块为常规的PLC模块，包括调制单元204和解调单元203。其中调制单元204用于接收来自主控单元静止部分3或主控单元旋转部分4的控制数据，用高频载波信号(如高频正弦波)对所述控制数据进行调制，以改变控制数据的频率范围，并将经调制后的控制数据传送给电源刷15或电源端子16。这里载波信号的频率要远高于控制数据的带宽，否则会发生混叠，使传输失真。解调单元203，用于接收来自电源刷15或电源端子16的数据信号，对所述数据信号进行解调以恢复成所述控制数据，并传送给主控单元静止部分3或者主控单元旋转部分4。

进一步所述电力线载波模块20包括：带通滤波单元201，用于接收来自调制单元204的输出信号，滤除该输出信号中的高频部分和低频部分后传送给电源刷15或电源端子16；或者接收来自电源刷15或电源端子16的数据信号，滤除该数据信号中的高频部分和低频部分后传送给解调单元203。

进一步，所述电力线载波模块20包括：数字模拟转换单元(Digital to Analog Converter，DAC)205，用于接收来自调制单元204的输出信号，将该输出信号转换成模拟信号后传送给带通滤波单元201；和混频单元202，用于接收来自带通滤波单元201的输出信号，改变该输出信号的频率范围并转换成数字信号后传送给解调单元203。

进一步，所述电力线载波模块20包括：放大器单元206，用于接收来自带通滤波单元201的输出信号，将该输出信号放大后传送给电源刷15或电源端子16；或者接收来自电源刷15或电源端子16的数据信号，将该数据信号放大后传送给带通滤波单元201。

另外，由于图5中PLC装置18与滑环系统接口静止部分内的其他组件通过电线连接，不影响滑环系统接口静止部分原有组件的功能，图6中PLC装置18与滑环系统接口旋转部分内的其他组件通过电线连接，不影响滑环系统接口旋转部分原有组件的功能，所以图5中没有示意接口静止部分的原有组件，图6中也没有示意接口旋转部分的原有组件。

进一步，图5和图6中的PLC装置18还包括一数字处理器19，用于接收来自主控单元静止部分3或主控单元旋转部分4的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给PLC模块20以进行调制；或者接收来自PLC模块20的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给主控单元静止部分3或主控单元旋转部分4。

进一步，PLC装置18还包括一电路保护模块23，用于接收经PLC模块20调制后的数据信号，将所述数据信号转换成高压信号后传送给电源刷15或电源端子16；或者接收来自电源刷15或电源端子16的高压信号，将所述高压信号转换成低压信号后传送给PLC模块20以进行解调。优选地，电路保护模块23为变压器或耦合电路。

进一步，PLC装置18还包括一发射滤波模块21和一接收滤波模块22，其中发射滤波模块21用于接收经PLC模块20调制后的数据信号，将所述数据信号进行滤波去噪后传送给所述电路保护模块23；接收滤波模块22用于接收来自电路保护模块23的低压信号，将所述低压信号进行滤波去噪后传送给PLC模块20以进行解调。

以下结合图5和图6来说明本发明主控单元静止部分通过PLC装置与主控单元旋转部分进行控制数据双向通讯的过程。

当主控单元静止部分通过电源滑道向主控单元旋转部分传送控制数据时，图5中主控单元静止部分3首先将发出的控制数据传送到滑环系统的接口静止部分，在接口静止部分中经PLC装置18处理，使经所述处理后的控制数据通过电源滑道进行双向通讯。具体处理过程为：

主控单元静止部分3发出的控制数据首先传送至数字信号处理器19，在数字信号处理器19中改变所述控制数据的信号路数，如将八路输入信号变成两路输出信号后传输到PLC模块20，在PLC模块20中依次经调制单元204、DAC单元205、带通滤波单元201和放大器单元206处理后生成一数据信号，该数据信号的频率范围不同于所述控制数据的频率范围，接着将该数据信号传输到发射滤波模块21，在发射滤波模块21中经滤波去噪后传输到电路保护模块23，在电路保护模块23中经线圈互感将所述数据信号转换成高压数据信号后传输到电源刷15。由于电源刷15与电源滑道相接触，这就实现了主控单元静止部分3通过PLC装置18在电源滑道上传输控制数据的过程。再结合图6，电源刷15将接收的高压数据信号通过电源滑道传输到位于电源滑道上的电源端子16，经电源端子16与滑环系统的接口旋转部分的电线连接，传送给接口旋转部分，在接口旋转部分内经PLC装置18将所述高压数据信号还原成控制数据以传送给主控单元旋转部分4。具体还原过程为：电源端子16将该高压数据信号传送给PLC装置18的电路保护模块23，通过线圈电感将高压数据信号转换成低压数据信号以免损坏PLC模块20，然后该低压数据信号由接收滤波模块22接收，经滤波去噪后传送给PLC模块20，在PLC模块20中依次经放大器单元206、带通滤波单元201、混频单元202和解调单元203的处理后将所述低压数据信号还原成所述控制数据，再传送到数字信号处理器19，在数字信号处理器19中改变所述控制数据的信号路数，如将两路输入信号变成八路输出信号后传送至主控单元旋转部分4，至此实现了主控单元静止部分3利用PLC装置18通过电源滑道向主控单元旋转部分4传送控制数据的过程。

其中，从图5到图6省略了电源滑道，这里电源刷和电源端子可以看作是电源滑道的一部分，由于控制数据在电源滑道这个媒介上进行传输，所以图5中当数据信号传送至电源刷时，也就意味着数据信号经电源滑道到达了图6的电源端子16，或者图6中当数据信号传送至电源端子16时，也就意味着数据信号经电源滑道到达了图5的电源刷15。

主控单元旋转部分4通过电源滑道向主控单元静止部分3传送控制数据的过程与上述过程类似，具体处理过程为：

主控单元旋转部分4发出的控制数据首先传送至数字信号处理器19，在数字信号处理器19中改变所述控制数据的信号路数，如将八路输入信号变成两路输出信号后传输到PLC模块20，在PLC模块20中依次经调制单元204、DAC单元205、带通滤波单元201和放大器单元206处理后生成一数据信号，该数据信号的频率范围不同于所述控制数据的频率范围，接着将该数据信号传输到发射滤波模块21，在发射滤波模块21中经滤波去噪后传输到电路保护模块23，在电路保护模块23中经线圈互感将所述数据信号转换成高压数据信号后传输到电源端子16。由于电源端子16位于电源滑道上，这就实现了主控单元旋转部分4通过PLC装置18在电源滑道上传输控制数据的过程。再结合图6，电源端子16将接收的高压数据信号通过电源滑道传输到与电源滑道相接触的电源刷15，经电源刷15与滑环系统的接口静止部分的电线连接，传送给接口静止部分，在接口静止部分内经PLC装置18将所述高压数据信号还原成控制数据以传送给主控单元静止部分3。具体还原过程为：电源刷15将该高压数据信号传送给PLC装置18的电路保护模块23，通过线圈电感将高压数据信号转换成低压数据信号以免损坏PLC模块20，然后该低压数据信号由接收滤波模块22接收，经滤波去噪后传送给PLC模块20，在PLC模块20中依次经放大器单元206、带通滤波单元201、混频单元202和解调单元203的处理后将所述低压数据信号还原成所述控制数据，再传送到数字信号处理器19，在数字信号处理器19中改变所述控制数据的信号路数，如将两路输入信号变成八路输出信号后传送至主控单元静止部分3，至此实现了主控单元旋转部分4利用PLC装置18通过电源滑道向主控单元静止部分3传送控制数据的过程。

由于本发明的控制数据经PLC模块调制后能在电源滑道上与220V、50Hz的交流电同时传输的，因此本发明经PLC模块调制后的控制数据可直接连接到交流电线上。

本发明的滑环系统还可用于其他领域的设备中，如用于工业电气设备、航天设备、雷达通讯设备、自动加工设备、电缆设备、机器人、特种汽车等使用滑环系统的设备中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滑环系统(17)，应用于包括相对运动的第一部件和第二部件的设备中，所述滑环系统(17)包括接口静止部分(13)、电源刷(15)、电源滑道(8)、电源端子(16)和接口旋转部分(14)，其中接口静止部分(13)与第一部件连接，接口旋转部分(14)与第二部件连接，第一部件通过电源刷(15)、电源滑道(8)和电源端子(16)向第二部件供电，其特征在于，所述滑环系统(17)还包括：

一设置在接口静止部分(13)内的电力线载波装置(18)，与电源刷(15)连接；

一设置在接口旋转部分内(14)的电力线载波装置(18)，与电源端子(16)连接；

所述电力线载波装置(18)用于改变控制数据的频率范围，使经改变频率范围后的控制数据通过电源刷(15)、电源滑道(8)和电源端子(16)进行双向通讯。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电力线载波装置(18)包括：

一电力线载波模块(20)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，对所述控制数据进行调制以生成一频率范围不同于所述控制数据的频率范围的数据信号，并将所述数据信号传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，将所述数据信号进行解调以还原成所述控制数据，并将所述控制数据传送给第一部件或第二部件。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电力线载波装置(18)进一步包括：

一数字信号处理器(19)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给所述电力线载波模块(20)以进行调制；或者接收来自所述电力线载波模块(20)的控制数据，改变所述控制数据的信号路数后传送给第一部件或第二部件。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电力线载波装置(18)进一步包括：

一电路保护模块(23)，用于接收经所述电力线载波模块(20)调制后的数据信号，将所述数据信号转换成高压信号后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的高压信号，将所述高压信号转换成低压信号后传送给所述电力线载波模块(20)以进行解调。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电路保护模块(23)为变压器或耦合电路。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电力线载波装置(18)进一步包括一发射滤波模块(21)和一接收滤波模块(22)，其中，

所述发射滤波模块(21)用于接收经所述电力线载波模块(20)调制后的数据信号，将所述数据信号进行滤波去噪后传送给所述电路保护模块(23)；

所述接收滤波模块(22)用于接收来自电路保护模块(23)的低压信号，将所述低压信号进行滤波去噪后传送给所述电力线载波模块(20)以进行解调。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电力线载波模块(20)包括：

调制单元(204)，用于接收来自第一部件或第二部件的控制数据，用高频载波信号对所述控制数据进行调制后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；和

解调单元(203)，用于接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，对所述数据信号进行解调以恢复成所述控制数据，并传送给第一部件或第二部件。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电力线载波模块(20)进一步包括：

带通滤波单元(201)，用于接收来自调制单元(204)的输出信号，滤除该输出信号中的高频部分和低频部分后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，滤除该数据信号中的高频部分和低频部分后传送给解调单元(203)。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电力线载波模块(20)进一步包括：

数字模拟转换单元(205)，用于接收来自调制单元(204)的输出信号，将该输出信号转换成模拟信号后传送给带通滤波单元(201)；和

混频单元(202)，用于接收来自带通滤波单元(201)的输出信号，改变该输出信号的频率范围并转换成数字信号后传送给解调单元(203)。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电力线载波模块(20)进一步包括：

放大器单元(206)，用于接收来自带通滤波单元(201)的输出信号，将该输出信号放大后传送给电源刷(15)或电源端子(16)；或者接收来自电源刷(15)或电源端子(16)的数据信号，将该数据信号放大后传送给带通滤波单元(201)。

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