CN105990781B - 一种风电精密导电滑环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风电精密导电滑环，涉及电接触滑动连接领域。该导电滑环包括设有前端盖和后端盖的外壳，外壳中设有空心轴，空心轴的前端突出于前端盖并连接有相扣合的母座和公座，母座与前端盖之间设有连接在空心轴前端的止动板，空心轴的后端连接有波纹管联轴器，后端盖上设有固定罩，固定罩上设有编码器，外壳在靠近前端盖的一端还设有固定座，固定座上设有连接器和多个模块框架，外壳内设有上下两块印刷电路板，空心轴在对应于印刷电路板的位置设有导电铜环，上下两块印刷电路板之间通过刷丝连接，刷丝与导电铜环摩擦接触。本发明采用柱式结构集成一体化，结构紧凑，法兰式安装，简化了零件结构，安装方便，精密可靠，寿命期内免维护。
Description
技术领域
本发明涉及电接触滑动连接领域，具体涉及一种结构紧凑、精密可靠的风电精密导电滑环。
背景技术
导电滑环应用在有相对机械转动处传输电流和信号，导电滑环是通过导电环和电刷之间的相对旋转滑动接触来传输电信号和电能的机电装置。导电滑环广泛使用在各个精密设备的旋转关节部位，主要有安防领域的中高低球型摄像机、自动化旋转平台、自动旋转门、自动化包装设备和机器人等，不同的领域对导电滑环有不同的技术要求，随着科技的发展，各应用领域设备性能的提高，对导电滑环也提出了更高的要求。因导电滑环长期处于高速的旋转，滑环整体长期处于高温状态下，原有的导电滑环的连接结构及各部件的耐高温性能方面有待作进一步的改进。
发明内容
为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种结构紧凑、精密可靠的风电精密导电滑环。
本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：
一种风电精密导电滑环，包括设有前端盖和后端盖的外壳，所述外壳中设有空心轴，所述空心轴的前端突出于所述前端盖并连接有相扣合的母座和公座，所述母座与所述前端盖之间设有连接在所述空心轴前端的止动板，所述空心轴的后端连接有波纹管联轴器，所述后端盖上设有固定罩，所述固定罩上设有编码器，所述外壳在靠近所述前端盖的一端设有固定座，所述固定座上设有连接器和多个模块框架，所述外壳内设有两块印刷电路板，所述空心轴在对应于两块所述印刷电路板的位置设有导电铜环，两块所述印刷电路板之间通过刷丝连接，所述刷丝与所述导电铜环摩擦接触。
上述的一种风电精密导电滑环，所述空心轴的包括轴杆，所述轴杆的前端设有连接头，所述连接头上设有环形挡圈，所述轴杆上设有贯穿轴杆杆体的条形通孔槽。
上述的一种风电精密导电滑环，所述连接头在所述环形挡圈的外端上固定有前轴承，所述前端盖套接在所述前轴承的外圆周端面上。
上述的一种风电精密导电滑环，所述轴杆的末端固定有后轴承，所述后端盖套接在所述后轴承的外圆周端面上。
上述的一种风电精密导电滑环，所述外壳内在靠近所述后端盖的一侧设有隔离板，所述隔离板套设在所述轴杆的杆体上。
上述的一种风电精密导电滑环，所述外壳内还设有多个用于均匀加热导电滑环内部的加热器。
上述的一种风电精密导电滑环，两块所述印刷电路板设置在所述空心轴的相对侧，所述公座的外端面上设有减震板，所述后端盖的内侧设有固定在轴杆末端的锁紧圈。
本发明的有益效果为：本发明采用柱式结构集成一体化，结构紧凑，法兰式安装，简化了零件结构，安装方便，精密可靠，寿命期内免维护。实现了两个相对转动机构的数据信号及动力信号地传递。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖视图；
图3为本发明所述空心轴的剖视图；
图4为本发明所述空心轴的结构示意图；
图5为本发明所述空心轴的轴杆的横截面图；
图6为本发明的右视图。
图中：1-空心轴、2-固定座、3-前端盖、4-后端盖、5-锁紧圈、6-固定罩、7-母座、8-公座、9-止动板、10-外壳、11-减震板、12-隔离板、13-印刷电路板、14-加热器、15-前轴承、16-后轴承、17-编码器、18-波纹管联轴器、19-连接器、20-导电铜环、21-刷丝、22-模块框架、101-轴杆、102-连接头、103-环形挡圈、191-金属防水接头、1011-条形通孔槽。
具体实施方式
为使对本发明作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
如图1至图6所示，一种风电精密导电滑环，包括设有前端盖3和后端盖4的外壳10，外壳10中设有空心轴1，该空心轴1的前端突出于前端盖3并连接有相扣合的母座7和公座8。母座7与前端盖3之间设有连接在空心轴1前端的止动板9，止动板9对空心轴1的转动进行制动控制。空心轴1的后端连接有波纹管联轴器18，后端盖4上设有固定罩6，波纹管联轴器18位于该固定罩6内，该固定罩6上设有编码器17。外壳10在靠近前端盖3的一端设有固定座2，该固定座2上设有连接器19和多个模块框架22，外壳10内设有两块印刷电路板13，空心轴1在对应于两块印刷电路板13的位置设有导电铜环20，两块印刷电路板13之间通过刷丝21连接，刷丝21与导电铜环20摩擦接触。刷丝21采用贵金属合金材料，呈"II"型与导电铜环20上的环槽对称双接触，借助刷丝21的弹性压力与导电铜环20上的环槽滑动接触来传递信号及电流，刷丝21和导电铜环20圆滑耐磨，刷丝21具有较好的弹性韧性，可保证转动接触过程中的稳定性和极低电阻值。
具体的，在本发明的优选实施例中，空心轴1的包括轴杆101，轴杆101的前端设有连接头102，该连接头102上设有环形挡圈103，轴杆101上设有贯穿轴杆101的杆体的条形通孔槽1011。连接头102在环形挡圈103的外端上固定有前轴承15，前端盖3套接在该前轴承15的外圆周端面上，环形挡圈103可避免前轴承15发生前后移动。轴杆101的末端固定有后轴承16，后端盖4套接在后轴承16的外圆周端面上。外壳10内在靠近后端盖4的一侧设有隔离板12，该隔离板12套设在轴杆101的杆体上。为了对导电滑环的内部进行加热，外壳10内还设有多个均匀分布的加热器14，加热器14可为导电滑环的内部提供温度均匀的加热。两块印刷电路板13设置在空心轴1的相对侧，公座8的外端面上设有减震板11，后端盖4的内侧设有固定在轴杆101末端的锁紧圈5，可对两块印刷电路板13进行固定。连接器19上设有三个金属防水接头，分别为控制信号电缆出口、通讯信号电缆出口和动力电缆出口。模块框架22上设有12芯公模块、12芯母模块、4芯公模块、4芯母模块以及空模块，用于给用户提供接线插口。编码器选用德国kubler编码器，其类型为多圈绝对值编码器，接口为SSI+增量式A90°B(推挽式)，增量信号为2048ppr，工作电压10VDC-30VDC。加热器选用德国STEGO小型半导体加热器，型号为RC01610(8个)13W/个，采用多个小功率加热器更能确保滑环内部的均匀受热；该加热器是采用阳极挤压铝型材为传导散热体，其内部为PTC半导体加热器，安全性能高，该产品体积小重量轻散热面积大，使用寿命长，接线装置安全方便，整体设计结构合理，外形美观，绝缘性能好，耐压强度高等特点。连接器使用德国Harting重载工业连接器H16B系列，安装极为方便、安全系数相当高，绝缘性能好。
综上所述，本发明采用柱式结构集成一体化，结构紧凑，法兰式安装，简化了零件结构，安装方便，精密可靠，寿命期内免维护。实现了两个相对转动机构的数据信号及动力信号地传递。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种风电精密导电滑环，其特征在于，包括设有前端盖和后端盖的外壳，所述外壳中设有空心轴，所述空心轴的前端突出于所述前端盖并连接有相扣合的母座和公座，所述母座与所述前端盖之间设有连接在所述空心轴前端的止动板，所述空心轴的后端连接有波纹管联轴器，所述后端盖上设有固定罩，所述固定罩上设有编码器，所述外壳在靠近所述前端盖的一端设有固定座，所述固定座上设有连接器和多个模块框架，所述连接器上设有三个金属防水接头，所述模块框架上设有用于给用户提供接线插口的12芯公模块、12芯母模块、4芯公模块、4芯母模块以及空模块，所述外壳内设有两块印刷电路板，所述空心轴在对应于两块所述印刷电路板的位置设有导电铜环，两块所述印刷电路板之间通过刷丝连接，所述刷丝与所述导电铜环摩擦接触。
2.根据权利要求1所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，所述空心轴包括轴杆，所述轴杆的前端设有连接头，所述连接头上设有环形挡圈，所述轴杆上设有贯穿轴杆杆体的条形通孔槽。
3.根据权利要求2所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，所述连接头在所述环形挡圈的外端上固定有前轴承，所述前端盖套接在所述前轴承的外圆周端面上。
4.根据权利要求2所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，所述轴杆的末端固定有后轴承，所述后端盖套接在所述后轴承的外圆周端面上。
5.根据权利要求2所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，所述外壳内在靠近所述后端盖的一侧设有隔离板，所述隔离板套设在所述轴杆的杆体上。
6.根据权利要求1所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，所述外壳内还设有多个用于均匀加热导电滑环内部的加热器。
7.根据权利要求4所述的一种风电精密导电滑环，其特征在于，两块所述印刷电路板设置在所述空心轴的相对侧，所述公座的外端面上设有减震板，所述后端盖的内侧设有固定在轴杆末端的锁紧圈。
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