CN103746245A

CN103746245A - 导电滑环

Info

Publication number: CN103746245A
Application number: CN201410023955.9A
Authority: CN
Inventors: 伍浪
Original assignee: 伍浪
Current assignee: Nanjing kezhixin Electromechanical Technology Co., Ltd
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: CN103746245B

Abstract

本发明提供了一种导电滑环。导电滑环包括第一配合部和相对于第一配合部可转动地设置的第二配合部，其中，第一配合部包括多个导电环和多个隔离环，多个导电环和多个隔离环同轴且在轴向上交替地设置；第二配合部包括多个电刷，每个导电环与至少一个电刷对应地设置。应用本发明的技术方案，设置在每个导电环两端的隔离环，提高了相邻的导电环之间的隔离度。

Description

导电滑环

技术领域

本发明涉及电器零件领域，更具体地，涉及一种导电滑环。

背景技术

随着工业生产的发展，无损检测技术已在愈来愈多的行业得到了广泛的应用。目前已广泛用于汽车、航天、冶金、船舶制造、核工业、兵器等众多领域。无损检测主要利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）。

在管料、棒料和线材的生产检验和在役检修中，采用常规的电磁方法对缺陷和壁厚减薄不能进行精确定量。旋转式无损检测系统的检测探头可360度旋转，对此类零件进行全方位测量，导电滑环连接此系统中旋转的检测探头和静止的信息中心，用于传输指导探头工作的控制信息及将探头检测的数据传输至信息处理中心。旋转式无损检测系统广泛应用于航天航空、兵器零件生产、无缝钢管生产、汽车零件生产等行业。

现有的导电滑环相邻导电环间无隔离度较小，信号传输过程中产生了串扰，且易受外界电磁干扰，导致信息中心接收的信息失真。

发明内容

本发明旨在提供一种导电滑环，以提高相邻的导电环之间的隔离度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种导电滑环，导电滑环包括第一配合部和相对于第一配合部可转动地设置的第二配合部，其中，第一配合部包括多个导电环和多个隔离环，多个导电环和多个隔离环同轴且在轴向上交替地设置；第二配合部包括多个电刷，每个导电环与至少一个电刷对应地设置。

进一步地，隔离环包括金属基体和设置在金属基体的外表面上的陶瓷材料层。

进一步地，多个导电环中的一个导电环为屏蔽环，屏蔽环设置在多个导电环的中间位置，屏蔽环接地并与至少一个隔离环电连接。

进一步地，第一配合部还包括：中心轴，导电环和隔离环均套设在中心轴外；线槽，线槽设置在中心轴上；第一接头，第一接头与线槽对应地设置，第一接头设置在中心轴的端面上，第一接头包括接线端子；同轴电缆，同轴电缆设置在线槽中，同轴电缆包括导线，导线的第一端与一个导电环电连接，导线的第二端与接线端子电连接。

进一步地，同轴电缆还包括绕设在导线外的屏蔽网，第一接头还包括屏蔽网接线端子，屏蔽网的第一端与设置在与导线连接的导电环两端的隔离环电连接，屏蔽网的第二端与屏蔽网接线端子电连接。

进一步地，至少部分隔离环包括套设在中心轴上的基环和设置在基环的一端并沿中心轴的径向向远离中心轴的外周面的方向延伸的延伸板，每个导电环均套设在基环上。

进一步地，导电环和隔离环上均设置有定位孔，定位孔的轴向与中心轴的延伸方向一致，导电滑环还包括穿过定位孔的定位销。

进一步地，第一配合部还包括套设在中心轴上的第一挡板和第二挡板，导电环和隔离环设置在第一挡板与第二挡板之间，第一挡板和第二挡板中的至少一个上设置有与定位销相适配的通孔。

进一步地，第二配合部还包括电路板，电刷固定在电路板上。

进一步地，每个电刷包括多个刷块，多个刷块均和与该电刷相配合的导电环电连接。

进一步地，刷块与电路板弹性连接并相对于电路板沿垂直于电路板的方向可移动地设置。

进一步地，电刷包括第一刷块和第二刷块，第一刷块的材质为银石墨，第二刷块的材质为铜石墨。

进一步地，第一刷块的材质为90%的银石墨，第二刷块的材质为65%的铜石墨。

进一步地，第二配合部还包括与多个导电环一一对应地设置的位于电路板上的多个第二接头，第二接头和电刷通过设置在电路板上的导线电连接。

进一步地，第二配合部还包括隔离片，相邻的导线之间均设置有隔离片，电路板包括屏蔽层，隔离片与屏蔽层电连接。

应用本发明的技术方案，导电滑环包括第一配合部和相对于第一配合部可转动地设置的第二配合部：第一配合部包括多个导电环和多个隔离环，多个导电环和多个隔离环同轴且在轴向上交替地设置；第二配合部包括多个电刷，每个导电环与至少一个电刷对应地设置。应用本发明的技术方案，设置在每个导电环两端的隔离环，提高了相邻的导电环之间的隔离度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明实施例的导电滑环的第一配合部的剖视结构示意图；

图2示出了图1的仰视结构示意图；

图3示出了本发明实施例的导电滑环的第一配合部的局部结构示意图；

图4示出了本发明实施例的导电滑环的隔离环的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的导电滑环的第二配合部的结构示意图；

图6示出了图5的侧视结构示意图；

图7示出了图5的主视的结构示意图（不包括电刷）；

图8示出了图5的截面的结构示意图（不包括隔离片）；

图9示出了本发明实施例的导电滑环的第一配合部接线结构示意图；

图10示出了本发明实施例的导电滑环的第二配合部的电路板的背面的结构示意图。

附图标记：11、导电环；12、隔离环；121、基环；122、延伸板；13、中心轴；14、定位销；17、第一接头；18、同轴电缆；181、导线；182、屏蔽网；21、电刷；211、；刷块；22、电路板；23、第二接头；24、隔离片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至9所示，本发明实施例的导电滑环包括第一配合部和相对于第一配合部可转动地设置的第二配合部。第一配合部包括多个导电环11和多个隔离环12，多个导电环11和多个隔离环12同轴且在轴向上交替地设置。第二配合部包括多个电刷21，每个导电环11与至少一个电刷21对应地设置。

相邻的两个导电环11之间设置隔离环12，提高了相邻的导电环11之间的隔离度。有效地降低了导电滑环工作过程中各个导电环11所传输的信号之间产生的串扰。有效地避免了传输信号的失真问题。

隔离环12包括金属基体和设置在金属基体的外表面上的陶瓷材料层。金属基体可以屏蔽掉对设置在两个隔离环12之间的导电环的干扰。设置在金属基体的外表面上的陶瓷材料层起到绝缘作用。

多个导电环11中的至少一个导电环11为屏蔽环，屏蔽环设置在多个导电环11的中间位置，屏蔽环接地并与至少一个隔离环12电连接。

通过屏蔽环将设置在相邻的两个导电环11之间的隔离环12接地。进一步地，提高了导电环11之间的隔离度。提高了导电滑环的抗串扰能力。

第一配合部还包括中心轴13、多个线槽、第一接头17和同轴电缆18。导电环11和隔离环12均套设在中心轴13外。多个线槽设置在中心轴13上。第一接头17与线槽对应地设置，第一接头17设置在中心轴13的端面上，第一接头17包括导线接线端子。同轴电缆18设置在线槽中，同轴电缆包括导线181，导线181的第一端与一个导电环11电连接，导线的第二端与接线端子电连接。

与不同的导电环11和设置在该导电环11两端的隔离环12相连接的同轴电缆18设置在不同的线槽中。进一步地提高了导电环11之间的隔离度。提高了导电滑环的抗串扰的能力。

如图3和图9所示，同轴电缆18还包括绕设在导线外的屏蔽网182，第一接头17还包括屏蔽网接线端子，屏蔽网182的第一端与设置在与导线连接的导电环11两端的隔离环12电连接，屏蔽网182的第二端与屏蔽网接线端子电连接隔离环。进一步地提高了导电滑环的抗串扰能力，有效地避免了信号传输过程中的失真。

第一配合部的组装过程中，首先将同轴电缆的导线与导电环11焊接，将该同轴电缆的屏蔽网与设置在该导电环11的两端的隔离环12焊接，然后将同轴电缆放置在线槽中再将导电环11和隔离环12套设在中心轴13的外周上。与不同的导电环11和设置在该导电环11两端的隔离环12相连接的同轴电缆18设置在不同的线槽中，使得第一配合部的组装更加方便。有利于提高生产率。

如图1、3、和4所示，至少部分隔离环12包括套设在中心轴13上的基环121和设置在基环121的一端并沿中心轴13的径向向远离中心轴13的外周面的方向延伸的延伸板122，每个导电环11均套设在基环121上。隔离环12同时起到隔离中心轴与导电环11的作用。

优选地，导电环11的轴向宽度大于或等于基环121的轴向宽度。有利于提高第一配合部的整体性，有效地避免了导电环11的轴向的移动。提高了导电滑环的抗振性，有利于提高导电滑环的使用寿命。

如图1所示，导电环11和隔离环12上均设置有定位孔，定位孔的轴向与中心轴13的延伸方向一致，导电滑环还包括穿过定位孔的定位销14。使用定位销14将同轴设置的多个导电环11和多个隔离环12连接在一起。有效地，提高了多个导电环11和多个隔离环12的同心度。有效地提高了导电滑环的机械精度。有利于提高导电滑环的转速，本实施例的导电滑环的最高转速最高线速度可到达，25m/s。

如图1和3所示，第一配合部还包括套设在中心轴13上的第一挡板和第二挡板，导电环11和隔离环12设置在第一挡板与第二挡板之间，第一挡板和第二挡板中的至少一个上设置有与定位销14相适配的通孔。

优选地，第一挡板和第二挡板中的一个与中心轴13一体设置。通过第一挡板和第二挡板将多个导电环11和多个隔离环12固定在一起，提高了导电滑环的整体性。进一步地，提高了导电滑环的抗振性。

如图5至8和图10所示，第二配合部还包括电路板22，电刷21固定在电路板22上。第二配合部还包括与多个导电环11一一对应地设置的位于电路板上的多个第二接头23，第二接头23和电刷21通过设置在电路板22上的导线电连接。

本实施例中，90%银石墨的银含量为90%，90%银石墨的石墨含量为90%。65%铜石墨的铜含量为65%。

如图每个电刷21包括多个刷块211，多个刷块211均和与该每个电刷21相配合的导电环11电连接。电刷21包括第一刷块和第二刷块，第一刷块的材质为银石墨，第二刷块的材质为铜石墨。第一刷块的材质为90%的银石墨，第二刷块的材质为65%的铜石墨。

本实施例中，电刷21包括90%银石墨的第一刷块和65%铜石墨的第二刷块。90%银石墨的导电性良好，信号在传输过程中的损耗小。65%的铜石墨润滑性良好并且可在导电环11的表面形成保护膜。两者结合可提高导电滑环的抗振性。提高导电滑环的使用寿命。

如图8所示，刷块211与电路板22弹性连接并相对于电路板22沿垂直于电路板22的方向可移动地设置。

第二配合部还包括弹簧和固定座。弹簧的第一端与电路板22抵接，弹簧的第二端与刷块抵接。固定座用于提供刷块211的移动路径。有效地提高了导电滑环的抗振性。同时，刷块在磨损后可实现自动的补偿。

第二配合部还包括隔离片24，相邻的导线之间均设置有隔离片24，电路板22包括屏蔽层，隔离片24与屏蔽层电连接。

通过设置在电路板22上导线实现第二接头23与电刷的连接。简化了导电滑环的连线。精简了导电滑环的结构。进一步地，电路板22上设置有屏蔽层，有效地提高了导电滑环的抗干扰能力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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

1.一种导电滑环，其特征在于，所述导电滑环包括第一配合部和相对于所述第一配合部可转动地设置的第二配合部，其中，

所述第一配合部包括多个导电环（11）和多个隔离环（12），所述多个导电环（11）和所述多个隔离环（12）同轴且在轴向上交替地设置；

所述第二配合部包括多个电刷（21），每个所述导电环（11）与至少一个所述电刷（21）对应地设置。

2.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，所述隔离环（12）包括金属基体和设置在所述金属基体的外表面上的陶瓷材料层。

3.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，所述多个导电环（11）中的一个导电环（11）为屏蔽环，所述屏蔽环设置在所述多个导电环（11）的中间位置，所述屏蔽环接地并与至少一个所述隔离环（12）电连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电滑环，其特征在于，所述第一配合部还包括：

中心轴（13），所述导电环（11）和所述隔离环（12）均套设在所述中心轴（13）外；

线槽，所述线槽设置在所述中心轴（13）上；

第一接头（17），所述第一接头（17）与所述线槽对应地设置，所述第一接头（17）设置在所述中心轴（13）的端面上，所述第一接头（17）包括接线端子；

同轴电缆（18），所述同轴电缆（18）设置在所述线槽中，所述同轴电缆包括导线（181），所述导线（181）的第一端与一个所述导电环（11）电连接，所述导线（181）的第二端与所述接线端子电连接。

5.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述同轴电缆（18）还包括绕设在所述导线（181）外的屏蔽网（182），所述第一接头（17）还包括屏蔽网接线端子，所述屏蔽网（182）的第一端与设置在与所述导线（181）连接的所述导电环（11）两端的所述隔离环（12）均电连接，所述屏蔽网（182）的第二端与所述屏蔽网接线端子电连接。

6.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，至少部分所述隔离环（12）包括套设在所述中心轴（13）上的基环（121）和设置在所述基环（121）的一端并沿所述中心轴（13）的径向向远离所述中心轴（13）的外周面的方向延伸的延伸板（122），每个所述导电环（11）均套设在所述基环（121）上。

7.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述导电环（11）和所述隔离环（12）上均设置有定位孔，所述定位孔的轴向与所述中心轴（13）的延伸方向一致，所述导电滑环还包括穿过所述定位孔的定位销（14）。

8.根据权利要求7所述的导电滑环，其特征在于，所述第一配合部还包括套设在所述中心轴（13）上的第一挡板和第二挡板，所述导电环（11）和所述隔离环（12）设置在所述第一挡板与所述第二挡板之间，所述第一挡板和所述第二挡板中的至少一个上设置有与所述定位销（14）相适配的通孔。

9.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，所述第二配合部还包括电路板（22），所述电刷（21）固定在所述电路板（22）上。

10.根据权利要求9所述的导电滑环，其特征在于，每个所述电刷（21）包括多个刷块（211），所述多个刷块（211）均和与该电刷（21）相配合的所述导电环（11）电连接。

11.根据权利要求10所述的导电滑环，其特征在于，所述刷块（211）与所述电路板（22）弹性连接并相对于所述电路板（22）沿垂直于所述电路板（22）的方向可移动地设置。

12.根据权利要求10所述的导电滑环，其特征在于，所述电刷（21）包括第一刷块和第二刷块，所述第一刷块的材质为银石墨，所述第二刷块的材质为铜石墨。

13.根据权利要求12所述的导电滑环，其特征在于，所述第一刷块的材质为90%的银石墨，所述第二刷块的材质为65%的铜石墨。

14.根据权利要求10所述的导电滑环，其特征在于，所述第二配合部还包括与所述多个导电环（11）一一对应地设置的位于所述电路板上的多个第二接头（23），所述第二接头（23）和所述电刷（21）通过设置在所述电路板（22）上的导线电连接。

15.根据权利要求14所述的导电滑环，其特征在于，所述第二配合部还包括隔离片（24），相邻的所述导线之间均设置有所述隔离片（24），所述电路板（22）包括屏蔽层，所述隔离片（24）与所述屏蔽层电连接。