CN110649438A - 一种高效多通道低频旋转连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效多通道低频旋转连接器，解决了现有技术中低频旋转连接器导电环组件生产效率低以及连接器在旋转过程中导线缠绕的问题。本发明的低频旋转连接器包括外壳体、中心接触组件和转子，在外壳体的内部安装有中心接触组件，所述中心接触组件包括上内壳体、下内壳体、导电环组件、轴承、电刷组件。本发明的低频旋转连接器的结构省略了导电环组件模具的生产制作过程，提高导电环组件的生产效率。除此之外还可以进行360度无限旋转，不但可以保证接触的稳定性，实现设备之间的信号传输，而且能够防止在工作过程中产生绕线的情况。

Description

一种高效多通道低频旋转连接器
技术领域
本发明属于旋转连接器技术领域，特别提供了一种高效多通道低频旋转连接器。适用于直升机、坦克、雷达等军工领域。
背景技术
随着电子科技的不断发展，各行各业特别是军工领域的设备对于低频连接器的使用越来越多，从而对其使用要求也越来越高。当前使用的低频连接器都是固定方向连通并且是多线结构的，根本无法满足在转接过程中由于特殊设备的结构需要在通过旋转位置进行电气转接传输不间断的要求，且内部中心导电环组件是通过制作模具利用镶嵌塑压的方式进行生产，制作时间过长，从而影响生产效率，另外在工作工程中常发生导线缠绕情况，因此对低频连接器新结构进行研制以提供满足多种使用需求的连接器设计。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高效多通道低频旋转连接器。该低频旋转连接器的结构省略了导电环组件模具的生产制作过程，提高导电环组件的生产效率。除此之外还可以进行360度无限旋转，不但可以保证接触的稳定性，实现设备之间的信号传输，而且能够防止在工作过程中产生绕线的情况。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高效多通道低频旋转连接器，该低频旋转连接器包括外壳体、中心接触组件和转子，在外壳体的内部安装有中心接触组件，所述中心接触组件包括上内壳体、下内壳体、导电环组件、轴承、电刷组件；
在导电环组件的上、下两端分别套装有轴承，轴承外周通过过盈配合分别安装有上内壳体和下内壳体，使导电环组件在上内壳体和下内壳体中进行360°无限旋转，在上内壳体和下内壳体之间安装有2个电刷组件，且2个电刷组件与导电环组件相互接触实现信号传输；
外壳体与中心接触组件的上内壳体和下内壳体之间通过固定螺钉相固定，转子与导电环组件通过固定螺钉相固定并位于外壳体的外侧。
进一步地，所述导电环组件包括中心轴体、多个导电环、多个绝缘垫片、第一导线和轴体盖，所述中心轴体为中空圆柱体形状，在中空圆柱体的下端外周套装有多个导电环和多个绝缘垫片，且多个导电环和多个绝缘垫片层层间隔，每个导电环电连接有第一导线，中心轴体上设有用于第一导线穿入的布线槽，第一导线自布线槽穿入中心轴体内部并从中心轴体的上端出口伸出，在中心轴体的底端安装有轴体盖，将绝缘垫片及导电环固定。
进一步地，所述绝缘垫片包括第一圆环体本体，在第一圆环体本体的中心分别沿第一圆环体本体向内、外两侧延伸形成第一圆环状凸台和第二圆环状凸台，在第一圆环状凸台的圆周方向平均分布有4个第一键槽，在第二圆环状凸台上设有2个第二键槽，且2个第二键槽的位置与4个第一键槽的位置错位分布；放置时，所有绝缘垫片的方向保持一致，且具有第二键槽的第二圆环状凸台朝向中心轴体具有轴体盖的一侧放置；且相邻2个绝缘垫片叠放后，其中一个绝缘垫片的第一圆环体本体和另一个绝缘垫片的第二圆环体本体的上端面相对应接触，并且要保证一个第一键槽与一个第二键槽位置相对应，形成容纳腔，各层容纳腔的位置错位设置；
所述导电环包括第二圆环体本体，在第二圆环体本体的内周壁的一侧设有向内凸出的凸起部；
导电环置于2个相邻层的绝缘垫片之间，且第二圆环体本体套装在2个相邻层的第一圆环状凸台及第二圆环状凸台的外周，凸起部根部置于第一键槽和第二键槽形成的容纳腔中，前端伸出容纳腔；
进一步地，所述第一圆环体本体的内径与中心轴体的外径相匹配，第二圆环体本体的内径与第一圆环状凸台和第二圆环状凸台的外径相匹配。
进一步地，所述电刷组件包括电刷支架，所述电刷组件的上、下两端面分别通过固定螺钉固定在上内壳体和下内壳体上，电刷支架上设有2列竖直方向平行设置的多个电刷束安装孔，横向每排的电刷束安装孔位置相对应，在每间隔一排的电刷束安装孔中沿水平方向穿设并焊接有电刷束，同一排上的电刷束呈向中心轴体扩散的八字型，每排电刷束的两端焊点与第二导线焊接固定，第二导线自下内壳体上开设的通孔中穿出，每排的电刷束向内与导电环接触进行信号传输。
进一步地，在上内壳体和下内壳体之间安装的2个电刷组件上的电刷束位置错位焊接。
进一步地，在所述下内壳体的底端面的相对称位置通过固定螺钉安装有固定垫片。
进一步地，在所述下内壳体的外周设有第一环形凹槽，在上内壳体的外周设有第二环形凹槽，在第一环形凹槽和第二环形凹槽中分别安装有第一O型密封圈和第二O型密封圈。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明可以进行360°无限旋转，不仅能够保证接触的稳定性，实现设备之间的信号持续传输,还可以能够防止在工作过程中产生绕线的情况。
利用导电环与绝缘垫片之间通过键位配合的方式进行固定，最后在轴体顶端加一轴体盖利用固定螺钉进行固定，节约了成本，将原有的模具生产步骤省去，节省时间，提高了生产效率，在不影响连接器旋转的同时还可以实现连接器的便捷安装。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是图2的另一视角的立体结构示意图；
图4是中心接触组件的结构示意图；
图5是导电环组件的结构示意图；
图6是绝缘垫片的第一圆环体本体结构示意图；
图7是绝缘垫片的第二圆环本体结构示意图；
图8电刷组件的结构示意图；
图9是导电环的结构示意图；
图10是导电环与绝缘垫片的安装结构示意图；
图中：1-外壳体；2-转子；3-上内壳体；3-1-第二环形凹槽；4-下内壳体；4-1-通孔；4-2-第一环形凹槽；5-导电环组件；5-1-中心轴体；5-1-1-布线槽；5-2-多个导电环；5-3-多个绝缘垫片；5-3-1-第一圆环体本体；5-3-2-第一圆环状凸台；5-3-3-第二圆环状凸台；5-3-2-1-第一键槽；5-3-3-1-第二键槽；5-4-第一导线；5-5-轴体盖；6-轴承；7-电刷组件；7-1-电刷支架；7-2-电刷束安装孔；7-3-电刷束；7-4-第二导线；8-固定垫片；9-第一O型密封圈；10-第二O型密封圈；11-固定螺钉。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-图4，一种高效多通道低频旋转连接器，包括外壳体1、中心接触组件和转子2，在外壳体1的内部安装有中心接触组件，所述中心接触组件包括上内壳体3、下内壳体4、导电环组件5、轴承6、电刷组件7；
在导电环组件5的上、下两端分别套装有轴承6，轴承6外周通过过盈配合分别安装有上内壳体3和下内壳体4，使导电环组件5在上内壳体3和下内壳体4中进行360°无限旋转，在上内壳体3和下内壳体4之间安装有2个电刷组件7，且2个电刷组件7与导电环组件5相互接触实现信号传输；
外壳体1与中心接触组件的上内壳体3和下内壳体4之间通过固定螺钉相固定，转子2与导电环组件5通过固定螺钉11相固定并位于外壳体1的外侧。
参照图5，所述导电环组件5包括中心轴体5-1、多个导电环5-2、多个绝缘垫片5-3、第一导线5-4和轴体盖5-5，所述中心轴体5-1为中空圆柱体形状，在中空圆柱体的下端外周套装有多个导电环5-2和多个绝缘垫片5-3，且多个导电环5-2和多个绝缘垫片5-3层层间隔，每个导电环5-2电连接有第一导线5-4，中心轴体5-1上设有用于第一导线5-4穿入的布线槽5-1-1，第一导线5-4自布线槽5-1-1穿入中心轴体5-1内部并从中心轴体5-1的上端出口伸出，在中心轴体5-1的底端安装有轴体盖5-5，将绝缘垫片5-3及导电环5-2固定。
参照图6-图7，所述绝缘垫片5-3包括第一圆环体本体5-3-1，在第一圆环体本体5-3-1的中心分别沿第一圆环体本体5-3-1向内、外两侧延伸形成第一圆环状凸台5-3-2和第二圆环状凸台5-3-3，在第一圆环状凸台5-3-2的圆周方向平均分布有4个第一键槽5-3-2-1，在第二圆环状凸台5-3-3上设有2个第二键槽5-3-3-1，且2个第二键槽5-3-3-1的位置与4个第一键槽5-3-2-1的位置错位分布；放置时，所有绝缘垫片5-3的方向保持一致，且具有第二键槽5-3-3-1的第二圆环状凸台5-3-3朝向中心轴体5-1具有轴体盖5-5的一侧放置；且相邻2个绝缘垫片5-3叠放后，其中一个绝缘垫片的第一圆环体本体5-3-1和另一个绝缘垫片的第二圆环体本体5-3-2的上端面相对应接触，并且要保证一个第一键槽5-3-2-1与一个第二键槽5-3-3-1位置相对应，形成容纳腔，各层容纳腔的位置错位设置；
参照图9，所述导电环5-2包括第二圆环体本体5-2-1，在第二圆环体本体5-2-1的内周壁的一侧设有向内凸出的凸起部5-2-2；
参照图10，导电环5-2置于2个相邻层的绝缘垫片5-3之间，且第二圆环体本体5-2-1套装在2个相邻层的第一圆环状凸台5-3-2及第二圆环状凸台5-3-3的外周，凸起部根部置于第一键槽5-3-2-1和第二键槽5-3-3-1形成的容纳腔中，前端伸出容纳腔；
所述第一圆环体本体5-3-1的内径与中心轴体5-1的外径相匹配，第二圆环体本体5-2-1的内径与第一圆环状凸台5-3-2和第二圆环状凸台5-3-3的外径相匹配。
参照图8，所述电刷组件7包括电刷支架7-1，所述电刷组件7的上、下两端面分别通过固定螺钉11固定在上内壳体3和下内壳体4上，电刷支架7-1上设有2列竖直方向平行设置的多个电刷束安装孔7-2，横向每排的电刷束安装孔7-2位置相对应，在每间隔一排的电刷束安装孔7-2中沿水平方向穿设并焊接有电刷束7-3，同一排上的电刷束7-3呈向中心轴体5-1扩散的八字型，每排电刷束7-3的两端焊点与第二导线7-4焊接固定，第二导线7-4自下内壳体4上开设的通孔4-1中穿出，每排的电刷束7-3向内与导电环5-2接触进行信号传输。
在上内壳体3和下内壳体4之间安装的2个电刷组件7上的电刷束7-3位置错位焊接。本实施例共设置2列4排电刷束安装孔7-2，如其中一个电刷组件的电刷束7-3焊接在第一排和第三排的电刷束安装孔7-2中，则另一个电刷组件的电刷束7-3焊接在第二排和第四排的电刷束安装孔7-2中，保持错位焊接，相应的导电环5-2数量也设置为4个，每排的电刷束7-3与相应位置的导电环5-2相接触进行信号传输，错位焊接使电刷束容易焊接，也可以使导电环与电刷束可充分接触，保证良好的信号传输。
在所述下内壳体4的底端面的相对称位置通过固定螺钉11安装有固定垫片8。
在所述下内壳体4的外周设有第一环形凹槽4-2，在上内壳体3的外周设有第二环形凹槽3-1，在第一环形凹槽4-2和第二环形凹槽3-1中分别安装有第一O型密封圈9和第二O型密封圈10，进行防水处理。
工作时，转子2与导电环组件5通过固定螺钉11进行固定，在不影响连接器旋转的同时还可以实现连接器的便捷安装。转子2带动中心接触组件中的转动结构(导电环组件5、电刷组件7和两个轴承6)，电刷组件7与导电环组件5相互接触进行信号传输，轴承6安装在导电环组件5两端，可以围绕导电环组件5进行360°无限旋转，实现连接器的360°无限旋转，保持了信号的连续传输。
本发明的导电环5-2与绝缘垫片5-3之间通过键位配合的方式进行固定，最后在中心轴体加一轴体盖利用固定螺钉进行固定，节约了成本，将原有的模具生产步骤省去，节省时间，提高了生产效率。
导电环5的第一导线5-4自中心轴体5-1内部及转子中心穿出，电刷组件7的第二导线7-4自下内壳体4的通孔4-1穿出，解决了设备在旋转过程中导线缠绕的技术问题。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，该低频旋转连接器包括外壳体、中心接触组件和转子，在外壳体的内部安装有中心接触组件，所述中心接触组件包括上内壳体、下内壳体、导电环组件、轴承、电刷组件；
在导电环组件的上、下两端分别套装有轴承，轴承外周通过过盈配合分别安装有上内壳体和下内壳体，使导电环组件在上内壳体和下内壳体中进行360°无限旋转，在上内壳体和下内壳体之间安装有2个电刷组件，且2个电刷组件与导电环组件相互接触实现信号传输；
外壳体与中心接触组件的上内壳体和下内壳体之间通过固定螺钉相固定，转子与导电环组件通过固定螺钉相固定并位于外壳体的外侧。
2.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，所述导电环组件包括中心轴体、多个导电环、多个绝缘垫片、第一导线和轴体盖，所述中心轴体为中空圆柱体形状，在中空圆柱体的下端外周套装有多个导电环和多个绝缘垫片，且多个导电环和多个绝缘垫片层层间隔，每个导电环电连接有第一导线，中心轴体上设有用于第一导线穿入的布线槽，第一导线自布线槽穿入中心轴体内部并从中心轴体的上端出口伸出，在中心轴体的底端安装有轴体盖，将绝缘垫片及导电环固定。
3.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，所述绝缘垫片包括第一圆环体本体，在第一圆环体本体的中心分别沿第一圆环体本体向内、外两侧延伸形成第一圆环状凸台和第二圆环状凸台，在第一圆环状凸台的圆周方向平均分布有4个第一键槽，在第二圆环状凸台上设有2个第二键槽，且2个第二键槽的位置与4个第一键槽的位置错位分布；放置时，所有绝缘垫片的方向保持一致，且具有第二键槽的第二圆环状凸台朝向中心轴体具有轴体盖的一侧放置；且相邻2个绝缘垫片叠放后，其中一个绝缘垫片的第一圆环体本体和另一个绝缘垫片的第二圆环体本体的上端面相对应接触，并且要保证一个第一键槽与一个第二键槽位置相对应，形成容纳腔，各层容纳腔的位置错位设置；
所述导电环包括第二圆环体本体，在第二圆环体本体的内周壁的一侧设有向内凸出的凸起部；
导电环置于2个相邻层的绝缘垫片之间，且第二圆环体本体套装在2个相邻层的第一圆环状凸台及第二圆环状凸台的外周，凸起部根部置于第一键槽和第二键槽形成的容纳腔中，前端伸出容纳腔。
4.如权利要求3所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，所述第一圆环体本体的内径与中心轴体的外径相匹配，第二圆环体本体的内径与第一圆环状凸台和第二圆环状凸台的外径相匹配。
5.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，所述电刷组件包括电刷支架，所述电刷组件的上、下两端面分别通过固定螺钉固定在上内壳体和下内壳体上，电刷支架上设有2列竖直方向平行设置的多个电刷束安装孔，横向每排的电刷束安装孔位置相对应，在每间隔一排的电刷束安装孔中沿水平方向穿设并焊接有电刷束，同一排上的电刷束呈向中心轴体扩散的八字型，每排电刷束的两端焊点与第二导线焊接固定，第二导线自下内壳体上开设的通孔中穿出，每排的电刷束向内与导电环接触进行信号传输。
6.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，在上内壳体和下内壳体之间安装的2个电刷组件上的电刷束位置错位焊接。
7.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，在所述下内壳体的底端面的相对称位置通过固定螺钉安装有固定垫片。
8.如权利要求1所述的一种高效多通道低频旋转连接器，其特征在于，在所述下内壳体的外周设有第一环形凹槽，在上内壳体的外周设有第二环形凹槽，在第一环形凹槽和第二环形凹槽中分别安装有第一O型密封圈和第二O型密封圈。
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