CN112129966A - 一种光电信号旋转传输与测速模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光电信号旋转传输与测速模块，包括：静止光电转换模块、转动光电转换模块、光纤滑环、测速模块、转轴和壳体；所述静止光电转换模块和转动光电转换模块用于电信号光信号的转换，实现通讯电信号的双向传输，所述测速模块中心孔与转轴连接，在壳体侧输出转轴的转速，所述转动光电转换模块、光纤滑环转子均安装在转轴上，所述静止光电转换模块与转动光电转换模块和光纤滑环定转子分别用光纤连接。本发明具有无摩擦磨损、寿命长、抗干扰能力强、体积小、模块化易安装更换等优点，非常适用于风电滑环、雷达汇流环等设备的数据实时传输。
Description
技术领域
本发明涉及无线激光通信技术领域，具体涉及一种光电信号旋转传输与测速模块。
背景技术
现有滑环均采用接触摩擦式传输通讯信号，随着转动圈数的增加，滑环摩擦材料产生的磨损会导致滑环通讯环道的接触电阻波动值增加，引起信号丢失，限制了滑环的使用寿命，尤其是在风电滑环上表现的特别明显。同时，接触摩擦式滑环抗干扰能力弱，传输的信号带宽低，限制了滑环的应用与发展。
发明内容
本发明的目的在于提出一种光电信号旋转传输与测速模块，以解决现有技术中存在的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种光电信号旋转传输与测速模块，包括：静止光电转换模块、转动光电转换模块、光纤滑环、测速模块、转轴、接线端子和壳体，其中：
所述光纤滑环包括光纤滑环定子和光纤滑环转子；
所述转轴上开有穿线孔，转动光电转换模块、光纤滑环转子和测速模块中心孔分别与转轴配合安装；
所述滑环定子、测速模块外圈和接线端子分别安装在壳体上；所述接线端子与静止光电转换模块电连接，静止光电转换模块与光纤滑环定子的光纤连接，光纤滑环转子的光纤穿过转轴上的穿线孔与转动光电转换模块光纤连接，转动光电转换模块的电缆穿过转轴上的穿线孔从转轴底部中心孔穿出；
所述测速模块外圈的电缆与接线端子电连接。
进一步的，所述静止光电转换模块的发射波长与转动光电转换模块的接收波长相同，转动光电转换模块的发射波长与静止光电转换模块的接收波长相同，静止光电转换模块与转动光电转换模块的发射波长不同。
进一步的，所述光电信号旋转传输与测速模块可作为一款滑环独立使用，或者作为信号传输与测速模块安装在其他滑环上使用。
进一步的，所述静止光电转换模块和转动光电转换模块包括印制板、光电转换模块和激光器，用于将电信号与光信号进行相互转换。
更进一步的，所述静止光电转换模块和转动光电转换模块块的激光器供电具备输入过载保护与反接保护。
进一步的，所述转动光电转换模块通过锁紧螺母固定在转轴上。
一种光电信号旋转传输与测速方法，使用上述任一项所述的光电信号旋转传输与测速模块进行光电信号传输与测速。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：具有无摩擦磨损、寿命长、抗干扰能力强、体积小、模块化易安装更换等优点，非常适用于风电滑环、雷达汇流环等设备的数据实时传输。
附图说明
图1为本发明的种光电信号旋转传输与测速模块的结构示意图；
图中标记：1为静止光电转换模块；2为转动光电转换模块；3为光纤滑环；4为光纤滑环定子；5为光纤滑环转子；6为测速模块；7为转轴；8为穿线孔；9为锁紧螺母；10为接线端子；11为壳体。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述，显然，所描述的实施仅仅是本发明的一部分实施案例，而不是全部实施例。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案例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种光电信号旋转传输与测速模块，包括：静止光电转换模块1、转动光电转换模块2、光纤滑环3、测速模块6、转轴7、接线端子10和壳体11，其中：所述光纤滑环包括光纤滑环定子4和光纤滑环转子5；所述转轴7上开有穿线孔，光纤滑环转子5和测速模块6中心孔分别与转轴7配合安装，转动光电转换模块2通过锁紧螺母9固定在转轴7上；所述滑环定子4、测速模块6外圈和接线端子10分别安装在壳体11上；所述接线端子10与静止光电转换模块1电连接，静止光电转换模块1与光纤滑环定子4的光纤连接，光纤滑环转子5的光纤穿过转轴上7的穿线孔与转动光电转换模块2光纤连接，转动光电转换模块2的电缆穿过转轴7上的穿线孔从转轴7底部中心孔穿出；所述测速模块6外圈的电缆与接线端子10电连接。
上述方案中，电信号在两个相对转动的平台上进行非接触式传输，并对转速进行测量，在功能上相当于非接触式光电滑环与编码器的组合。此外，所述静止光电转换模块1和转动光电转换模块2包括印制板、光电转换模块和激光器，均能将电信号转换成光信号，也都能将光信号转换成电信号，实现通讯电信号的双向传输。所述测速模块6的中心孔与转轴7连接，可以在壳体11侧输出转轴7的转速。所述转动光电转换模块2、光纤滑环转子5、测速模块6均安装在转轴7上，可以提高装配同轴度。
本发明所有模块均采用模块化与集成化设计，既可作为一款通信测速滑环独立使用，也可作为信号传输与测速模块安装在其他滑环上使用，能够进行快速安装与更换。
作为一种具体实施方式，所述静止光电转换模块1的发射波长与转动光电转换模块2的接收波长相同，转动光电转换模块2的发射波长与静止光电转换模块1的接收波长相同，静止光电模块1与转动光电模块2的发射波长不同。
作为一种具体实施方式，光电转换模块的激光器供电具备过载保护与反接保护。
本发明中，电信号在两个相对转动的平台上进行非接触式传输，并对转速进行测量，在功能上相当于非接触式光电滑环与编码器的组合。这种光电信号传输与测速模块具有无摩擦磨损、寿命长、抗干扰能力强、体积小、模块化易安装更换等优点，非常适用于风电滑环、雷达汇流环等设备的数据实时传输。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，包括：静止光电转换模块(1)、转动光电转换模块(2)、光纤滑环(3)、测速模块(6)、转轴(7)、接线端子(10)和壳体(11)，其中：
所述光纤滑环包括光纤滑环定子(4)和光纤滑环转子(5)；
所述转轴(7)上开有穿线孔，转动光电转换模块(2)、光纤滑环转子(5)和测速模块(6)中心孔分别与转轴(7)配合安装；
所述滑环定子(4)、测速模块(6)外圈和接线端子(10)分别安装在壳体(11)上；所述接线端子(10)与静止光电转换模块(1)电连接，静止光电转换模块(1)与光纤滑环定子(4)的光纤连接，光纤滑环转子(5)的光纤穿过转轴上(7)的穿线孔与转动光电转换模块(2)光纤连接，转动光电转换模块(2)的电缆穿过转轴(7)上的穿线孔从转轴(7)底部中心孔穿出；
所述测速模块(6)外圈的电缆与接线端子(10)电连接。
2.根据权利要求1所述的光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，所述静止光电转换模块(1)的发射波长与转动光电转换模块(2)的接收波长相同，转动光电转换模块(2)的发射波长与静止光电转换模块(1)的接收波长相同，静止光电转换模块(1)与转动光电转换模块(2)的发射波长不同。
3.根据权利要求1所述的光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，所述光电信号旋转传输与测速模块可作为一款滑环独立使用，或者作为信号传输与测速模块安装在其他滑环上使用。
4.根据权利要求1所述的光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，所述静止光电转换模块(1)和转动光电转换模块(2)包括印制板、光电转换模块和激光器，用于将电信号与光信号进行相互转换。
5.根据权利要求4所述的光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，所述静止光电转换模块(1)和转动光电转换模块(2)块的激光器供电具备输入过载保护与反接保护。
6.根据权利要求4所述的光电信号旋转传输与测速模块，其特征在于，所述转动光电转换模块(2)通过锁紧螺母(9)固定在转轴(7)上。
7.一种光电信号旋转传输与测速方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一项所述的光电信号旋转传输与测速模块进行光电信号传输与测速。
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- 2020-09-17 CN CN202010983260.0A patent/CN112129966A/zh active Pending
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