CN115528503A - 一种高传导特性降噪高端滑环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高传导特性降噪高端滑环，涉及导电滑环技术领域，包括导电环、环引出线、电路板、导流铜排、接线端子、电路板引出线、定子框架、刷束；本发明使用的导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式，是目前高端滑环领域所没有的，达到了各通道并联电阻差小、各刷束均流，具有通道增容和动态接触电阻波动小特点；导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式及顺刷布置，降低了动力传输烧损故障以及信号传输电气噪声，同时还可以将产生的磨料及时沿着运动方向脱出，适用领域更广；该发明可应用高尖端航空航天旋转传输导电领域，是一种高传导发明技术。

Description

一种高传导特性降噪高端滑环

技术领域

本发明涉及导电滑环技术领域，具体为一种高传导特性降噪高端滑环。

背景技术

滑环是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质的不同，滑环可分为电滑环、流体滑环、光滑环等，也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构，称为“定子”。

现有技术中滑环常用的结构为使用常规纤维刷束与导电环匹配，一个导电环对应上下两组对称布置电路板，或一组电路板，电路板刷束为左右对称布置，导电环内焊接有一个位置点的电缆引出，电路板两侧或一侧电缆引出；这样的设计结构一方面导致每个导电触点实际载流量不同，造成个别触点电流值超限而发生刷丝熔断或热变形造成接触不良；另一方面导致通道电阻分布不均，造成通道的接触电阻波动值过大引起电气噪音使传输信号失真。

另一方面由于长时间的摩擦势必会产生一定磨料，磨料不能及时排除也是影响动力传输和信号传输一个重要因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高传导特性降噪高端滑环，以解决上述背景技术中提出的因为导电触点实际载流量不同，造成个别触点电流值超限而发生刷丝熔断或热变形造成接触不良；以及通道电阻分布不均而造成的通道的接触电阻波动值过大引起电气噪音使传输信号失真；以及磨料不能及时排出等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高传导特性降噪高端滑环，包括内侧设置的圆环状的导电环，所述导电环的外表面上设置有四个导电环道，且相邻的两个导电环道之间以及最外侧的两个导电环道的外侧均设置有绝缘隔环；所述导电环中空的圆筒形的内壁上环形排列均匀设置有四个或多个环引出线；所述导电环的外侧罩设有同轴的圆环状的电路板，所述电路板对应四个导电环道均分为四个环形电路板，每个环形电路板分别安装在一个定子框架内，四个定子框架为并列的圆环状设置，所述环形电路板上环形排列均匀设置有多个刷束，所述刷束沿所述环形电路板的径向向内伸出，同时穿过所述定子框架与所述导电环道接触。

进一步的，所述定子框架在两侧边沿处分别设置有径向向外伸出的框架折边；四个定子框架上设置有与其轴心线平行的框架通孔，在框架通孔内贯穿设置有支撑螺杆，并在支撑螺杆的两端分别设置有一个固定螺母。

优选的，所述刷束使用导电合金制成并具有弹性，所述刷束可以弯曲后直接搭接在所述导电环道上，所述刷束的弯曲方向与所述导电环的旋转方向同向设置。

进一步的，所述环形电路板的外表面上覆盖有导流铜排，所述导流铜排上在相邻的两个刷束中间位置设置有接线端子，所述接线端子连接有电路板引出线。

优选的，所述刷束为贵金属纤维刷束，所述导电环道为镀贵金属合金环道。

优选的，各个环引出线的规格和长度均相同，并且最终进行汇合于一点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使用的导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式，是目前高端滑环领域所没有的，达到了各通道并联电阻差小，各刷束均流，最终达到通道增容和动态接触电阻波动小的两个最关键评价指标；

2、导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式，降低了动力传输烧损故障以及信号传输电气噪声；

3、所有刷束根据导电环转动方向进行顺刷布置，这样产生的磨料能及时沿着运动方向及时脱出，而不是逆刷那样集聚在摩擦处不能及时脱出，从而避免发生电火花而发生烧损故障；进一步提升传输质量和降低故障率；

4、本发明的单个通道匹配刷束比以往多一倍多，这样可以缩小多路滑环长度，适用领域更广；

5、该发明可应用高尖端航空航天旋转传输导电领域，是一种高传导发明技术。

附图说明

图1为刷束及引出线布局示意图；

图2为主视图；

图3为导电环主视图；

图4为本发明轴测图；

图中：导电环-1，导电环道-11，绝缘隔环-12，环引出线-13，电路板-2，环形电路板-21，导流铜排-22，接线端子-23，电路板引出线-24，定子框架-3，框架折边-31，框架通孔-32，支撑螺杆-33，固定螺母-34，刷束-4。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参考图1-4，图1为刷束及引出线布局示意图；图2为主视图；图3为导电环主视图；图4为本发明轴测图。

本发明提供一种高传导特性降噪高端滑环，包括内侧设置的作为转子转动运行的圆环状的导电环1，所述导电环1与设备的传动轴同轴安装并同步转动，所述导电环1的外表面上设置有四个导电环道11，且相邻的两个导电环道11之间以及最外侧的两个导电环道11的外侧均设置有绝缘隔环12，用于保证每个导电环道11可以独立的进行导电或信号传输作业，所述导电环1中空的圆筒形的内壁上环形排列均匀设置有四个或多个环引出线13，每个环引出线13均与各个导电环道11连通以完成电力或信号的传输作业，各个环引出线13的规格和长度均相同，并且最终进行汇合于一点，这样的连接结构可以保证各个通道并联的电阻保持一致。

所述导电环1的外侧罩设有同轴的圆环状的电路板2，所述电路板2对应四个导电环道11均分为四个环形电路板21，每个环形电路板21分别安装在一个定子框架3内，四个定子框架3为并列的圆环状设置，并在两侧边沿处分别设置有径向向外伸出的框架折边31，用于对环形电路板21进行防护使用；所述环形电路板21上环形排列均匀设置有多个刷束4，所述刷束4沿所述环形电路板21的径向向内伸出，同时穿过所述定子框架3与所述导电环道11接触；所述刷束4使用导电合金制成并具有弹性，进而使得所述刷束4可以弯曲后直接搭接在所述导电环道11上，所述刷束4的弯曲方向与所述导电环1的旋转方向同向设置，这样可以保证产生的磨料能及时沿着运动方向及时脱出，而不是逆刷那样集聚在摩擦处不能及时脱出易发生电火花而发生烧损故障；所述环形电路板21的外表面上覆盖有导流铜排22，在所述导流铜排22上在相邻的两个刷束4中间位置设置有接线端子23，所述接线端子23连接有电路板引出线24用于电路板2与外部的电路连接使用，用于动力传输以及多种信号的传输使用。

四个定子框架3上设置有与其轴心线平行的框架通孔32，在框架通孔32内贯穿设置有支撑螺杆33，并在支撑螺杆33的两端分别设置有一个固定螺母34，从而可以将四个定子框架3夹紧固定成一体，从而保证了每个刷束4在环形电路板21与所述导电环道11的接触点之间的长度相同，从而达到各通道并联电阻差小，各刷束电流均匀。

所述刷束4为贵金属纤维刷束，所述导电环道11为镀贵金属合金环道，通过二者的协同使用作为导电摩擦副进行动力传输和信号传输，保证了在动力传输需要传输较大的电流时而不会发生烧损；以及在需要传输不同的类型信号时不会发生信号丢失或自身电气噪声较大造成的信号失真影响正常信号传输的问题。

本发明使用的导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式，是目前高端滑环领域所没有的，达到了各通道并联电阻差小，各刷束均流，最终达到通道增容和动态接触电阻波动小的两个最关键评价指标；导电环多引出线和定子侧的多刷束的分布形式，降低了动力传输烧损故障以及信号传输电气噪声；所有刷束根据导电环转动方向进行顺刷布置，这样产生的磨料能及时沿着运动方向及时脱出，而不是逆刷那样集聚在摩擦处不能及时脱出，从而避免发生电火花而发生烧损故障；进一步提升传输质量和降低故障率；本发明的单个通道匹配刷束比以往多一倍多，这样可以缩小多路滑环长度，适用领域更广；该发明可应用高尖端航空航天旋转传输导电领域，是一种高传导发明技术。

尽管已经展示出和描述了本发明的实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下，在没有做出创造性劳动前提下，对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：包括内侧设置的圆环状的导电环（1），所述导电环（1）的外表面上设置有四个导电环道（11），且相邻的两个导电环道（11）之间以及最外侧的两个导电环道（11）的外侧均设置有绝缘隔环（12）；所述导电环（1）中空的圆筒形的内壁上环形排列均匀设置有四个或多个环引出线（13）；所述导电环（1）的外侧罩设有同轴的圆环状的电路板（2），所述电路板（2）对应四个导电环道（11）均分为四个环形电路板（21），每个环形电路板（21）分别安装在一个定子框架（3）内，四个定子框架（3）为并列的圆环状设置，所述环形电路板（21）上环形排列均匀设置有多个刷束（4），所述刷束（4）沿所述环形电路板（21）的径向向内伸出，同时穿过所述定子框架（3）与所述导电环道（11）接触。

2.根据权利要求1所述的高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：所述定子框架（3）在两侧边沿处分别设置有径向向外伸出的框架折边（31）；四个定子框架（3）上设置有与其轴心线平行的框架通孔（32），在框架通孔（32）内贯穿设置有支撑螺杆（33），并在支撑螺杆（33）的两端分别设置有一个固定螺母（34）。

3.根据权利要求2所述的高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：所述刷束（4）使用导电合金制成并具有弹性，所述刷束（4）可以弯曲后直接搭接在所述导电环道（11）上，所述刷束（4）的弯曲方向与所述导电环（1）的旋转方向同向设置。

4.根据权利要求3所述的高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：所述环形电路板（21）的外表面上覆盖有导流铜排（22），所述导流铜排（22）上在相邻的两个刷束（4）中间位置设置有接线端子（23），所述接线端子（23）连接有电路板引出线（24）。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：所述刷束（4）为贵金属纤维刷束，所述导电环道（11）为镀贵金属合金环道。

6.根据权利要求5所述的高传导特性降噪高端滑环，其特征在于：各个环引出线（13）的规格和长度均相同，并且最终进行汇合于一点。

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