CN104319584A - 电旋转连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电旋转连接器，包括外壳体、旋转连接器、编码器和外接连接器，旋转连接器包括轴线沿前后方向延伸的旋转轴，外接连接器通过同步传动结构与所述旋转轴传动连接，编码器的编码器芯轴固设于所述外壳体上，编码器的编码器壳体与所述旋转轴同步传动连接，编码器壳体上的编码器出线端通过导线与外接连接器连接。本发明提供了一种编码器的出线无需经过旋转连接器的电旋转连接器。

Description

电旋转连接器
技术领域
本发明涉及用于电信号传输的电旋转连接器。
背景技术
为了实现相对旋转的两个部件间的电信号的传输需要使用到电旋转连接器。现有电旋转连接器的结构如图1所示：包括外壳体3、编码器、旋转连接器和外接连接器13，旋转连接器包括轴线沿前后方向延伸的旋转轴4，旋转轴上沿轴向间隔设置有多个导电环，旋转连接器还包括分别与各导电环对应接触摩擦导电的电刷，电刷固定于外壳体上，外接连接器固设于旋转轴的前端，编码器包括编码器芯轴15及与编码器芯轴转动配合的编码器壳体9，编码器壳体9上设置有编码器出线端，编码器芯轴15固设于旋转轴4的后端，编码器壳体9固设于外壳体3上。编码器用于检测旋转连接器的旋转角度，现有的这种电旋转连接器存在的问题在于：由于编码器壳体相对外接连接器转动，为避免绕线，由编码器出线端引出的导线1必须焊接固定于电刷上，然后经过导电环后信号才能经外接连接器输出，这就导致对编码器的屏蔽效果很差，因为导线需剥线后才能与电刷焊接，导线与电刷的焊接位置、电刷位置及导电环位置处的屏蔽都很不好处理，这就导致编码器很容易受到外部的干扰，因为外部电机、电焊机启动和周围的动力线都会对这些不易屏蔽位置产生影响，而编码器作为精密元件，较小的干扰都有可能造成编码器的波形不准，难以测得旋转连接器的准确输出角度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种编码器的出线无需经过旋转连接器的电旋转连接器。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为：
电旋转连接器，包括外壳体、旋转连接器、编码器和外接连接器，旋转连接器包括轴线沿前后方向延伸的旋转轴，外接连接器通过同步传动结构与所述旋转轴传动连接，编码器的编码器芯轴固设于所述外壳体上，编码器的编码器壳体与所述旋转轴同步传动连接，编码器壳体上的编码器出线端通过导线与外接连接器连接。
所述电旋转连接器还包括通过第一轴承转动装配于外壳体前端的连接套筒，连接套筒与旋转轴同轴线设置，连接套筒的前端固设有安装端盖，所述外接连接器固装于所述安装端盖上。
所述同步传动结构包括与所述旋转轴同轴线设置的传动套，传动套后端与旋转轴前端固定连接，传动套的前端与所述安装端盖固定连接。
所述外接连接器与安装端盖偏心设置，传动套的套体壁上开设有径向出线孔。 
传动套与旋转轴之间通过端面键、键槽结构固定连接。
所述编码器壳体通过固定套装于所述传动轴上而与所述旋转轴同步传动连接，连接套筒套设于编码器壳体外围，旋转轴的外围套设有联轴器，联轴器的前端与编码器芯轴固定连接器联轴器的后端通过固定结构与外壳体固定连接。
固定结构包括固装于所述外壳体上的轴承座及固设于轴承座前端的支撑套筒，所述联轴器后端固定套设于所述支撑套筒上。
所述旋转轴通过第二轴承转动装配于轴承座上，支撑套筒的后端凸设有限制第二轴承超前移动的套筒限位凸沿。 
本发明的有益效果为：本发明中，编码器的编码器芯轴固定于外壳体上，设置有编码器出线端的编码器壳体与旋转轴、外接连接器同步动作，因此导线无需经过旋转连接器，导线可以直接的连接于编码器出线端与外接连接器之间，无需经过旋转连接器，避免相应位置的难屏蔽问题。
附图说明
图1是本发明中现有技术的结构示意图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图；
图3是图2中支撑套筒的结构示意图；
图4是图2中连接套筒的结构示意图；
图5是图2中传动套的结构示意图；
图6是图2中旋转轴的结构示意图；
图7是图2中支撑架的结构示意图。 
具体实施方式
电旋转连接器的实施例如图2~7所示：包括外壳体3、旋转连接器、编码器和外接连接器13，旋转连接器包括轴线沿前后方向延伸的旋转轴4，旋转轴上绝缘套设有沿前后方向间隔设置的多个导电环，导电环引出的导线经旋转轴的内孔与外接连接器相连，旋转连接器还包括固定设置于外壳体上的分别与各导电环摩擦接触配合的电刷，旋转连接器属于现有技术，外壳体中固设有前轴承座16和后轴承座17，前、后轴承座通过连接梁26连接，前、后轴承座与连接梁一起形成一个支撑架25。旋转轴的两端通过第二轴承2与前、后轴承座转动配合，外壳体的后端固设有轴承端盖1，前轴承座的前端固设有支撑套筒5，支撑套筒的后端设置有与位置靠前的第二轴承限位配合以限制其超前移动的套筒限位凸沿，轴承端盖的前端设置有与位置靠后的第二轴承限位配合以限制其朝后移动的端盖限位凸沿，各电刷引出的导线经轴承端盖上的穿线孔18穿出。外壳体的前端通过第一轴承8转动装配有与旋转轴同轴线设置的连接套筒14，连接套筒的后端旋装有限制第一轴承朝后移动的螺套7，连接套筒上于第一轴承的前侧设置有限制轴承朝前移动的轴承安装台阶19，连接套筒的前端固设有安装端盖12，外接连接器13固装于安装端盖12上，外接连接器通过同步传动结构与旋转轴4传动连接，同步传动结构包括与旋转轴同轴线设置的传动套21，传动套21后端通过端面键、键槽结构与旋转轴前端固定连接，端面键、键槽结构包括设置于旋转轴4前端的端面键槽24和设置于传动套21后端的端面键23，端面键与端面键槽止转插接配合，传动套的前端与安装端盖固定连接以实现外接连接器与旋转轴传动连接，外接连接器与安装端盖偏心设置，传动套的套体壁上开设有径向穿线孔22。编码器包括编码器芯轴15及与编码器芯轴转动配合的编码器壳体9，编码器壳体9上设置有编码器出线端，编码器芯轴与旋转轴同轴线设置，编码器芯轴固设于外壳体上，编码器壳体9通过固定套装于传动轴21上而与旋转轴4同步传动连接，连接套筒套设于编码器壳体外围，连接套筒的套筒壁上开设有导线穿孔20，旋转轴的外围同轴线套设有实现将编码器芯轴固设于外壳体上的联轴器6，联轴器6前端与编码器芯轴15固定连接，联轴器后端固定套设于支撑套筒5上，编码器壳体上的编码器出线端通过导线11与外接连接器连接。图中项10表示护线壳体。
本发明中设置有编码器出线端的编码器壳体与旋转轴、外接连接器同步转动，因此可以使用导线直接将编码器出线端与外接连接器相连，导线无需经过旋转连接器的导电环、电刷，这样编码器的传输信号无需经过容易受到干扰又较难屏蔽的导电环、电刷位置，编码器可以输出准确的波形从而可以准确的测出旋转连接器的旋转角度；编码器位于旋转连接器的前侧，这样可以方便编码器与外接连接器的接线；连接套筒与外壳体通过轴承转动配合，这样可以保证连接套筒的转动精度；偏心设置的外接连接器可以方便与编码器的接线。使用时可以选用输出带反向信号，A+、A-、B+、B-、Z+、Z-，抗干扰性好，带反向信号在电缆中传输是对称的，受干扰小。
在本发明的其它实施例中：连接套筒还可以不通过轴承与外壳体配合，比如说连接套筒通过安装端盖与旋转轴传动连接，或者外接连接器直接设置于传动轴上；传动轴还可以通过法兰连接结构与旋转轴固定连接，当然传动轴也可以与旋转轴一体设置；编码器壳体也可以通过固定于连接套筒上而实现与旋转轴同步动作；编码器还可以置于旋转连接器的后侧，此时编码器壳体与旋转轴同步动作，编码器芯轴固定于外壳体上，编码器与外接连接器之间相连的导线可以由旋转轴的内孔中通过。

Claims (8)

1.电旋转连接器，包括外壳体、旋转连接器、编码器和外接连接器，旋转连接器包括轴线沿前后方向延伸的旋转轴，外接连接器通过同步传动结构与所述旋转轴传动连接，其特征在于：编码器的编码器芯轴固设于所述外壳体上，编码器的编码器壳体与所述旋转轴同步传动连接，编码器壳体上的编码器出线端通过导线与外接连接器连接。
2.根据权利要求1所述的电旋转连接器，其特征在于：所述电旋转连接器还包括通过第一轴承转动装配于外壳体前端的连接套筒，连接套筒与旋转轴同轴线设置，连接套筒的前端固设有安装端盖，所述外接连接器固装于所述安装端盖上。
3.根据权利要求2所述的电旋转连接器，其特征在于：所述同步传动结构包括与所述旋转轴同轴线设置的传动套，传动套后端与旋转轴前端固定连接，传动套的前端与所述安装端盖固定连接。
4.根据权利要求3所述的电旋转连接器，其特征在于：所述外接连接器与安装端盖偏心设置，传动套的套体壁上开设有径向出线孔。
5.根据权利要求3所述的电旋转连接器，其特征在于：传动套与旋转轴之间通过端面键、键槽结构固定连接。
6.根据权利要求4所述的电旋转连接器，其特征在于：所述编码器壳体通过固定套装于所述传动轴上而与所述旋转轴同步传动连接，连接套筒套设于编码器壳体外围，旋转轴的外围套设有联轴器，联轴器的前端与编码器芯轴固定连接器联轴器的后端通过固定结构与外壳体固定连接。
7.根据权利要求6所述的电旋转连接器，其特征在于：固定结构包括固装于所述外壳体上的轴承座及固设于轴承座前端的支撑套筒，所述联轴器后端固定套设于所述支撑套筒上。
8.根据权利要求7所述的电旋转连接器，其特征在于：所述旋转轴通过第二轴承转动装配于轴承座上，支撑套筒的后端凸设有限制第二轴承超前移动的套筒限位凸沿。
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