CN103606794A - 一种电缆卷筒用光电混合滑环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆卷筒用光电混合滑环，包括电滑环、光纤滑环和固定支柱；电滑环包括转子和定子两部分，转子是指固定在旋转轴上的旋转底盘，该底盘上固定有旋转支柱，该支柱上固定有交替套设的导电环、电滑环和旋转支架；定子是指电刷，电刷通过刷架固定在固定支柱上，电刷与导电环接触；光纤滑环包括上、下套筒和外套筒，上、下套筒内均设有一光纤准直器，两光纤准直器与外套筒之间均设有轴承；下套筒与集电箱固定，下套筒及其内部的光纤准直器固定不转，上套筒和其内部的光纤准直器跟随导电环旋转。本发明将电滑环与光纤滑环装配在一起，合理解决了之前电滑环和光纤滑环分开装配的轴向尺寸过大、同轴度不高、绕线繁琐的问题。

Description

一种电缆卷筒用光电混合滑环

技术领域

本发明涉及一种旋转转换装置，具体为一种用于电缆卷筒的光电混合滑环。

背景技术

电缆卷筒适用于各种移动设备的供电，电缆卷筒上缠绕的电缆与地面电源相连。由于电缆卷绕在卷筒上并随卷筒一起旋转，因此不能直接与配电柜相连，解决旋转设备与静止设备间电缆连接的设备是电滑环。随着设备的改善，电缆卷筒的作用已不仅仅是实现移动供电，还需要与地面控制室间进行数据通讯，实现光信号的传输。现有技术是在安装电滑环后再单独安装光纤滑环，卷筒上卷绕的是光电混合缆，电滑环和光纤滑环则分别实现电缆和光缆在旋转卷筒与静止设备间的连接。从本质上讲，电滑环和光纤滑环的作用是相同的，只是传输的信号不同而已。同一功能用两个设备实现不仅在空间上产生浪费，电滑环和光纤滑环的同轴度不易保证，还给光缆的连接造成不必要的麻烦。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种电缆卷筒用光电混合滑环，将电滑环和光纤滑环装配成一个光电混合的整体式滑环，其结构简单，接线方便，合理解决了现有技术中电滑环和光纤滑环分开装配的轴向尺寸过大、同轴度不高、绕线繁琐的问题。

为了解决上述技术问题，本发明一种电缆卷筒用光电混合滑环，包括设置在集电箱内的电滑环、设置在集电箱内的光纤滑环和固定支柱；所述电滑环包括转子部分和定子部分，所述转子部分包括固定在旋转轴上的旋转底盘，所述旋转底盘上固定有旋转支柱，所述旋转支柱上固定有由交替套设的导电环和绝缘体构成的电滑环和旋转支架，所述定子部分为电刷，所述电刷通过刷架固定在固定支柱上；所述导电环与所述电刷接触；所述光纤滑环包括上套筒、下套筒和固定在所述固定支柱上、且位于所述上套筒和下套筒之间的外套筒，所述上套筒和下套筒内均分别设有一光纤准直器，两个光纤准直器与所述外套筒之间均分别设有微型精密滚动轴承，所述微型精密滚动轴承的轴向定位依靠一内套筒来实现；所述上套筒固定在所述旋转支架上，所述上套筒和其内部的光纤准直器跟随导电环旋转，所述下套筒与所述集电箱固定，所述下套筒及其内部的光纤准直器固定不转，从而实现光纤在旋转设备与固定设备间的连接。

本发明电缆卷筒用光电混合滑环，其中，所述刷架与所述固定支柱之间为绝缘配合，所述旋转支柱之间为绝缘配合。所述导电环上设有用于接入导线的接线耳和用于固定导电环的固定环。所述旋转轴设有轴向通孔，光缆和电缆均由所述轴向通孔引入，其中，电缆连接至导电环的接线耳上，并由电刷的刷架上的接线处引出，光缆分别由两个光纤准直器实现接入和接出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

将电滑环和光纤滑环装配成一个光电混合的整体式滑环，其中，电缆连接和光缆连接均在同一集电箱内实现，可以有效的减少旋转连接器的体积，保证同轴度，且光缆、电缆的连接互不影响，且简便了电缆、光缆各自的连接。

附图说明

图1是本发明光电混合滑环的结构示意图；

图2是本发明中导电环的结构示意图。

图中：

1-导电环，2-接线耳，3-固定耳，4-旋转轴，5-旋转底盘，6-旋转支柱，7-电滑环，8-集电箱外壁，9-固定支柱，10-电刷，11-旋转支架，12-上套筒，13、19-光纤准直器，14-外套筒，15-内套筒，16-微型精密滚动轴承，17-固定底盘，18-下套筒。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明一种电缆卷筒用光电混合滑环，包括设置在集电箱8内的电滑环部件、设置在集电箱内的光纤滑环部件和固定支柱9。

所述电滑环部件包括转子部分和定子部分，所述转子部分包括固定在旋转轴4上的旋转底盘5，所述旋转底盘5上固定有四个旋转支柱6，四个旋转支柱6的两端为螺杆结构，通过螺母将旋转支柱6的一端固定在旋转底盘5上，使旋转支柱6跟随旋转底盘5同步旋转。所述旋转支柱6上固定有由交替套设的导电环和绝缘体构成的电滑环7和旋转支架11，所述导电环7与所述旋转支柱6之间为绝缘配合，如图2所示，所述导电环上设有用于接入导线的接线耳2和用于固定导电环的固定环3，所述电滑环7通过固定耳3与旋转支柱6过盈配合实现同步旋转；所述定子部分是电刷10，所述电刷10通过刷架固定在固定支柱9上，所述刷架与所述固定支柱9之间为绝缘配合，电刷10与导电环1的光滑外表面紧密接触以实现电流的传递，导电环1旋转而电刷10固定，从而可以实现电缆在旋转设备与固定设备间的传递。同时，所述旋转支柱6的另一端通过螺母与所述旋转支架11固定，以向光纤滑环部件传递旋转。

所述光纤滑环部件包括上套筒12、下套筒18和固定在所述固定支柱9上、且位于所述上套筒12和下套筒18之间的外套筒14，所述上套筒12和下套筒18内均分别设有一光纤准直器，两个光纤准直器与所述外套筒14之间均分别设有微型精密滚动轴承16，所述微型精密滚动轴承16的轴向定位依靠一内套筒15来实现；所述上套筒12固定在所述旋转支架11上，所述上套筒12和其内部的光纤准直器13跟随导电环旋转，所述下套筒18与所述集电箱8固定，所述下套筒18及其内部的光纤准直器19固定不转，从而实现光纤在旋转设备与固定设备间的连接。

本发明中，所述旋转轴4设有轴向通孔，光缆和电缆均由所述轴向通孔引入，其中，电缆连接至导电环的接线耳2上，并由电刷10的刷架上的接线处引出，电刷10与导电环1的光滑外表面紧密接触以实现电流的传递，导电环1旋转而电刷10固定，从而可以实现电缆在旋转设备与固定设备间的传递。光缆分别由两个光纤准直器实现接入和接出，本发明中的电缆连接和光缆连接的实现均在同一集电箱内实现，由此，大大缩小了集电箱的轴向尺寸，且光缆、电缆的连接互不影响，操作简便。

本发明中，上套筒12和下套筒18的前端的内外壁需保证较高的同轴度，上套筒12和下套筒18之间的对准靠微型精密滚动轴承16和外套筒14保证。外套筒14的外端通过圆孔与固定支柱12连接实现固定不转。内套筒15进行轴承微型精密滚动16外圈的固定。上套筒12与旋转支架11之间及下套筒18与固定底盘17之间均可以通过方形孔轴配合实现固定连接。固定底盘17的外端通过螺钉固定在集电箱8的壁上实现固定不转。由此完成图1中左端光纤准直器13及上套筒12跟随导电环1旋转，右端的光纤准直器19及下套筒18固定不动，实现光纤在旋转设备与固定设备间的连接。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种电缆卷筒用光电混合滑环，包括设置在集电箱（8）内的电滑环部件，其特征在于，

还包括设置在集电箱内的光纤滑环部件和固定支柱（9）；

所述电滑环部件包括转子部分和定子部分，所述转子部分包括固定在旋转轴（4）上的旋转底盘（5），所述旋转底盘（5）上固定有旋转支柱（6），所述旋转支柱（6）上固定有由交替套设的导电环（1）和绝缘体构成的电滑环（7）和旋转支架（11），所述定子部分为电刷（10），所述电刷（10）通过刷架固定在固定支柱（9）上；所述导电环（7）与所述电刷（10）接触；

所述光纤滑环部件包括上套筒（12）、下套筒（18）和固定在所述固定支柱（9）上、且位于所述上套筒（12）和下套筒（18）之间的外套筒（14），所述上套筒（12）和下套筒（18）内均分别设有一光纤准直器，两个光纤准直器与所述外套筒（14）之间均分别设有微型精密滚动轴承（16），所述微型精密滚动轴承（16）的轴向定位依靠一内套筒（15）来实现；

所述上套筒（12）固定在所述旋转支架（11）上，所述上套筒（12）和其内部的光纤准直器（13）跟随导电环旋转，所述下套筒（18）与所述集电箱（8）固定，所述下套筒（18）及其内部的光纤准直器（19）固定不转，从而实现光纤在旋转设备与固定设备间的连接。

2.根据权利要求1所述电缆卷筒用光电混合滑环，其特征在于，所述刷架与所述固定支柱（9）之间为绝缘配合，所述导电环（1）与所述旋转支柱（6）之间为绝缘配合。

3.根据权利要求1所述电缆卷筒用光电混合滑环，其特征在于，所述导电环上设有用于接入导线的接线耳（2）和用于固定导电环的固定环（3）。

4.根据权利要求1所述电缆卷筒用光电混合滑环，其特征在于，所述旋转轴（4）设有轴向通孔，光缆和电缆均由所述轴向通孔引入，其中，电缆连接至导电环的接线耳（2）上，并由电刷（10）的刷架上的接线处引出，光缆分别由两个光纤准直器实现接入和接出。

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