CN115548814A - 一种强弱电组合型导电滑环 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强弱电组合型导电滑环，包括绝缘外壳，绝缘外壳由下壳体和上壳体两部分构成，下壳体中安装有带隔断层的强弱组合型的导电外环，且上壳体中安装有带隔断层的强弱组合型的导电内环，导电外环上分段设置有强电外圈和弱电外圈与输入电缆连接，且导电内环上分段设置有强电内圈和弱电内圈与输出电缆连接，且强电外圈和强电内圈接触连接，弱电外圈和弱电内圈接触连接，上壳体中设置有隔离柱，且隔离柱上设置有下定位塞结构，隔离柱上还设置有上定位塞结构，隔离柱的中部设置有弯折片，下壳体上针对输入电缆设置有限位结构；本发明的导电滑环能够在输入输出和导电过程中进行全方位屏蔽隔离，保证信号稳定。
Description
技术领域
本发明涉及导电滑环技术领域，具体为一种强弱电组合型导电滑环。
背景技术
导电滑环是机电系统中的常用零部件，又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。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。导电滑环的主要作用在于能够解决设备在360度旋转过程中导线缠绕问题。电气设计过程中，导线需连接到旋转部件上，机械部分360度无限制连续旋转时，会遇到导线缠绕问题。而导电滑环的存在能够大大简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成损伤。同时导电滑环能够准确传输以太网、USB、RS、Canbus、FireWire,伺服电机信号、编码器信号、应变片信号、热电偶等信号。
但是目前在同时进行动力电流和信号电流传输的组合型导电滑环中，由于动力电流为强电，信号电流为弱电，动力电流很容易通过空间辐射对弱电流信号造成干扰，影响信号传输品质。现在的组合型导电滑环往往不具备对辐射干扰进行阻隔的能力，或者仅仅解决了滑环内的干扰问题，电缆进出时的干扰却仍然存在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强弱电组合型导电滑环，以达到在输入输出和导电过程中进行全方位屏蔽隔离、保证信号稳定的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强弱电组合型导电滑环，包括绝缘外壳，所述绝缘外壳由下壳体和上壳体两部分构成，且下壳体和上壳体通过密封轴承转动连接，所述下壳体中安装有带隔断层的强弱组合型的导电外环，且上壳体中安装有带隔断层的强弱组合型的导电内环，所述导电外环上分段设置有强电外圈和弱电外圈与输入电缆连接，且导电内环上分段设置有强电内圈和弱电内圈与输出电缆连接，所述输入电缆和输出电缆同样分为强电电缆和弱电电缆，且强电外圈和强电内圈接触连接，弱电外圈和弱电内圈接触连接，所述上壳体中设置有隔离柱，且隔离柱插入到导电内环中，且隔离柱上设置有电缆槽，且隔离柱上设置有具有密封功能的下定位塞结构，所述下定位塞结构通过与上壳体上的出线套连接，进行输出电缆的中部固定以及上壳体的封闭，所述隔离柱上还设置有上定位塞结构，所述隔离柱具有长度剪裁的功能，且隔离柱的中部设置有弯折片，所述上定位塞结构与弯折片连接进行输出电缆的定长度绑缚固定，所述下壳体上针对输入电缆设置有限位结构，通过限位结构限定输入电缆的弯曲点和弯曲方向。
优选的，所述下壳体和上壳体中均设置有安装腔，且两者的安装腔连通，所述导电内环由上壳体中插入到下壳体的安装腔中，且到导电内环插入到导电外环的中心，导电内环和导电外环同心设置。
优选的，所述导电外环由强电外环、弱电外环和隔离套圈构成，且隔离套圈连接在强电外环和弱电外环的中间，且隔离套圈的截面形状为H型，所述强电外圈间隔排列设置在强电外环上，且弱电外圈间隔排列设置在弱电外环上。
优选的，所述导电内环由强电内环、弱电内环和隔离内圈构成，且隔离内圈插接在强电内环、弱电内环之间，所述强电内圈间隔排列设置在强电内环上，且弱电内圈间隔排列设置在弱电内环上。
优选的，所述隔离柱由出线套插入到上壳体以及导电内环中，且电缆槽环形设置在隔离柱上，且输出电缆从电缆槽中进行隔离式走线。
优选的，所述下定位塞结构包括有套接在隔离柱上的下套件，且下套件上设置有连接槽，通过连接槽将下套件分为内塞和外塞，且内塞上设置有压紧件，所述下套件上通过限位板安装有密封胶圈，且下套件上通过限位槽活动安装有压缩板，且压缩板上固定连接有斜面块，所述下套件上活动设置有推杆，且推杆与斜面块连接。
优选的，所述连接槽设置在下套件的底部，且压紧件贯穿内塞进行设置，所述密封胶圈安装在下套件的顶面，且压缩板环绕设置在密封胶圈的外侧，所述推杆贯穿下套件进行设置，且推杆的上端与斜面块连接，下端伸入到连接槽中。
优选的，所述上定位塞结构包括有套接在隔离柱上的上套件，且上套件上设置有卡槽，所述卡槽中设置有防脱挡块，通过防脱挡块进行弯折片的限位，所述上套件的内壁上设置有夹板。
优选的，所述限位结构包括有固定安装在下壳体底面的底座，且底座上设置有环形挡杆，所述环形挡杆上套接有调节环，所述环形挡杆由至少六个直杆环形阵列构成，且相邻的直杆之间设置有缝隙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的导电滑环中有导电外环和导电内环两部分，导电外环和导电内环均设置成强弱隔断式的结构,导电外环通过隔离套圈分为强电外环和弱电外环两部分，将输入电缆中的动力电缆连接在强电外圈上，而信号电缆连接在弱电外圈上，能够通过隔离套圈将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定,导电内环通过隔离内圈分为强电内环和弱电内环两部分，将输出电缆中的动力电缆连接在强电内圈上，而信号电缆连接在弱电内圈上，同样能够通过隔离内圈将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定。
2.本发明中输出电缆同时可以连接在隔离柱上，进行进一步的弱电保护工作，将所有的输出电缆贴靠在相应的电缆槽中，利用隔离柱的分隔开，起到屏蔽的效果。
3.本发明在将输出电缆利用隔离柱从上壳体中引出之后，可以利用下定位塞结构与出线套连接，进行上壳体的封闭，防止灰尘进入到上壳体以及下壳体中，影响导电效果，同时将输出电缆从引出位置固定住，保证输出电缆输出的稳定性，还可以通过上定位塞结构进行进一步的固定，并且上定位塞结构的固定位置可调，最终上套件和下套件之间的输出电缆被固定在隔离柱上进行了隔离，信号不会受到影响，这部分长度可根据实际情况调整。
4.本发明的输入电缆环形分散设置，相互之间不易受到影响，同时设置有限位结构，可以调控输入电缆外散的角度和位置，防止在进入到下壳体之前，相互之间过于靠近，从根源避免了信号不稳定的情况出线。
附图说明
图1为本发明整体结构的第一示意图。
图2为本发明整体结构的第二示意图。
图3为本发明的剖视图。
图4为本发明局部结构的剖视图。
图5为本发明电缆输出部分的示意图。
图6为本发明出线套结构的示意图。
图7为本发明隔离柱结构的示意图。
图8为本发明下定位塞结构的示意图。
图9为本发明下定位塞结构的底部示意图。
图10为本发明上定位塞结构的示意图。
图11为本发明电缆输入部分的示意图。
图中：下壳体1、上壳体2、密封轴承3、强电外环4、弱电外环5、隔离套圈6、强电内环7、弱电内环8、隔离内圈9、强电外圈10、弱电外圈11、强电内圈12、弱电内圈13、输入电缆14、输出电缆15、出线套16、隔离柱17、电缆槽18、下套件19、连接槽20、压紧件21、限位板22、密封胶圈23、限位槽24、压缩板25、斜面块26、推杆27、上套件28、卡槽29、防脱挡块30、夹板31、弯折片32、底座33、环形挡杆34、调节环35。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，须知，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，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。
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：一种强弱电组合型导电滑环，包括绝缘外壳，绝缘外壳由下壳体1和上壳体2两部分构成，且下壳体1和上壳体2通过密封轴承3转动连接，下壳体1中安装有带隔断层的强弱组合型的导电外环，且上壳体2中安装有带隔断层的强弱组合型的导电内环，导电外环上分段设置有强电外圈10和弱电外圈11与输入电缆14连接，且导电内环上分段设置有强电内圈12和弱电内圈13与输出电缆15连接，输入电缆14和输出电缆15同样分为强电电缆和弱电电缆，且强电外圈10和强电内圈12接触连接，弱电外圈11和弱电内圈13接触连接，上壳体2中设置有隔离柱17，且隔离柱17插入到导电内环中，且隔离柱17上设置有电缆槽18，且隔离柱17上设置有具有密封功能的下定位塞结构，下定位塞结构通过与上壳体2上的出线套16连接，进行输出电缆15的中部固定以及上壳体2的封闭，隔离柱17上还设置有上定位塞结构，隔离柱17具有长度剪裁的功能，且隔离柱17的中部设置有弯折片32，上定位塞结构与弯折片32连接进行输出电缆15的定长度绑缚固定，下壳体1上针对输入电缆14设置有限位结构，通过限位结构限定输入电缆14的弯曲点和弯曲方向。
下壳体1和上壳体2中均设置有安装腔，且两者的安装腔连通，导电内环由上壳体2中插入到下壳体1的安装腔中，且到导电内环插入到导电外环的中心，导电内环和导电外环同心设置。
本发明导电滑环由上下两部分组成，分别以下壳体1和上壳体2作为主体，进行了导电外环和导电内环的安装，两者可以相对转动，通过其上的导电圈在旋转的过程中完成导电，并且导电外环和导电内环均设置成强弱隔断式的结构。
导电外环由强电外环4、弱电外环5和隔离套圈6构成，且隔离套圈6连接在强电外环4和弱电外环5的中间，且隔离套圈6的截面形状为H型，强电外圈10间隔排列设置在强电外环4上，且弱电外圈11间隔排列设置在弱电外环5上。
导电外环通过隔离套圈6分为强电外环4和弱电外环5两部分，从而分别进行了强电外圈10和弱电外圈11的安装，将输入电缆14中的动力电缆连接在强电外圈10上，而信号电缆连接在弱电外圈11上，能够通过隔离套圈6将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定。
导电内环由强电内环7、弱电外环5和隔离内圈9构成，且隔离内圈9插接在强电内环7、弱电外环5之间，强电内圈12间隔排列设置在强电内环7上，且弱电内圈13间隔排列设置在弱电内环8上。
导电内环通过隔离内圈9分为强电内环7和弱电内环8两部分，从而分别进行了强电内圈12和弱电内圈13的安装，将输出电缆15中的动力电缆连接在强电内圈12上，而信号电缆连接在弱电内圈13上，能够通过隔离内圈9将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定。
隔离柱17由出线套16插入到上壳体2以及导电内环中，且电缆槽18环形设置在隔离柱17上，且输出电缆15从电缆槽18中进行隔离式走线。
隔离套圈6和隔离内圈9主要是在导电内环和导电外环传输的过程中进行信号保护，而输出电缆15同时可以通过连接在隔离柱17上，进行进一步的弱电保护工作，将所有的输出电缆15贴靠在相应的电缆槽18中，利用隔离柱17的分隔开，起到屏蔽的效果。
下定位塞结构包括有套接在隔离柱17上的下套件19，且下套件19上设置有连接槽20，通过连接槽20将下套件19分为内塞和外塞，且内塞上设置有压紧件21，下套件19上通过限位板22安装有密封胶圈23，且下套件19上通过限位槽24活动安装有压缩板25，且压缩板25上固定连接有斜面块26，下套件19上活动设置有推杆27，且推杆27与斜面块26连接。
在将输出电缆15利用隔离柱17从上壳体2中引出之后，可以利用下定位塞结构与出线套16连接，进行上壳体2的封闭，同时将输出电缆15从引出位置固定住，保证输出电缆15输出的稳定性。
连接槽20设置在下套件19的底部，且压紧件21贯穿内塞进行设置，密封胶圈23安装在下套件19的顶面，且压缩板25环绕设置在密封胶圈23的外侧，推杆27贯穿下套件19进行设置，且推杆27的上端与斜面块26连接，下端伸入到连接槽20中。
将下定位塞结构中的下套件19向下按压，下套件19通过连接槽20套接在出线套16上，下套件19上的压紧件21首先受到出线套16的挤压而移动，压在电缆槽18中的输出电缆15上，将输出电缆15固定住，随后，出线套16将推杆27上推，使得推杆27对斜面块26进行挤压，带动压缩板25向着靠近隔离柱17的方向移动，通过压缩板25将密封胶圈23内压，使得密封胶圈23对下套件19和出线套16之间的缝隙进行填充，能够完成上壳体2的封闭，防止灰尘进入到上壳体2以及下壳体1中，影响导电效果。
上定位塞结构包括有套接在隔离柱17上的上套件28，且上套件28上设置有卡槽29，卡槽29中设置有防脱挡块30，通过防脱挡块30进行弯折片32的限位，上套件28的内壁上设置有夹板31。
在利用下定位塞结构进行了输出电缆15的部分固定之后，还可以通过上定位塞结构进行进一步的固定，并且上定位塞结构的固定位置可调，根据所需要隔离绑缚在隔离柱17的电缆长度，将隔离柱17裁剪到一定的长度，其中的弯折片32也可以进行相应的裁剪，随后弯折到水平位置，将上套件28向上推动，弯折片32可以进入到卡槽29中，利用防脱挡块30将弯折片32卡住，从而将上套件28固定在隔离柱17的顶端，从而利用上套件28内的夹板31将输出电缆15固定住，最终上套件28和下套件19之间的输出电缆被固定在隔离柱17上进行了隔离，信号不会受到影响，这部分长度可根据实际情况调整，而上套件28外的电缆则可以散开，不易受到影响。
限位结构包括有固定安装在下壳体1底面的底座33，且底座33上设置有环形挡杆34，环形挡杆34上套接有调节环35，环形挡杆34由至少六个直杆环形阵列构成，且相邻的直杆之间设置有缝隙。
输入电缆14是环形分散设置的，相互之间不易受到影响，本发明中设置有限位结构，可以调控输入电缆外散的角度和位置，防止在进入到下壳体1之前，相互之间过于靠近，通过调节环35在环形挡杆34上移动，改变输入电缆14可以穿出环形挡杆34的位置，并且输入电缆14从环形挡杆34的哪个空隙穿出，就能够朝向哪个方向，进行了弯曲方向的控制。
本发明在使用时：首先，本发明导电滑环由上下两部分组成，分别以下壳体1和上壳体2作为主体，进行了导电外环和导电内环的安装，两者可以相对转动，通过其上的导电圈在旋转的过程中完成导电，并且导电外环和导电内环均设置成强弱隔断式的结构,导电外环通过隔离套圈6分为强电外环4和弱电外环5两部分，从而分别进行了强电外圈10和弱电外圈11的安装，将输入电缆14中的动力电缆连接在强电外圈10上，而信号电缆连接在弱电外圈11上，能够通过隔离套圈6将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定,导电内环通过隔离内圈9分为强电内环7和弱电内环8两部分，从而分别进行了强电内圈12和弱电内圈13的安装，将输出电缆15中的动力电缆连接在强电内圈12上，而信号电缆连接在弱电内圈13上，能够通过隔离内圈9将两者隔开，避免强电的辐射造成信号不稳定,隔离套圈6和隔离内圈9主要是在导电内环和导电外环传输的过程中进行信号保护，而输出电缆15同时可以通过连接在隔离柱17上，进行进一步的弱电保护工作，将所有的输出电缆15贴靠在相应的电缆槽18中，利用隔离柱17的分隔开，起到屏蔽的效果,在将输出电缆15利用隔离柱17从上壳体2中引出之后，可以利用下定位塞结构与出线套16连接，进行上壳体2的封闭，同时将输出电缆15从引出位置固定住，保证输出电缆15输出的稳定性，将下定位塞结构中的下套件19向下按压，下套件19通过连接槽20套接在出线套16上，下套件19上的压紧件21首先受到出线套16的挤压而移动，压在电缆槽18中的输出电缆15上，将输出电缆15固定住，随后，出线套16将推杆27上推，使得推杆27对斜面块26进行挤压，带动压缩板25向着靠近隔离柱17的方向移动，通过压缩板25将密封胶圈23内压，使得密封胶圈23对下套件19和出线套16之间的缝隙进行填充，能够完成上壳体2的封闭，防止灰尘进入到上壳体2以及下壳体1中，影响导电效果，在利用下定位塞结构进行了输出电缆15的部分固定之后，还可以通过上定位塞结构进行进一步的固定，并且上定位塞结构的固定位置可调，根据所需要隔离绑缚在隔离柱17的电缆长度，将隔离柱17裁剪到一定的长度，其中的弯折片32也可以进行相应的裁剪，随后弯折到水平位置，将上套件28向上推动，弯折片32可以进入到卡槽29中，利用防脱挡块30将弯折片32卡住，从而将上套件28固定在隔离柱17的顶端，从而利用上套件28内的夹板31将输出电缆15固定住，最终上套件28和下套件19之间的输出电缆被固定在隔离柱17上进行了隔离，信号不会受到影响，这部分长度可根据实际情况调整，而上套件28外的电缆则可以散开，不易受到影响，输入电缆14是环形分散设置的，相互之间不易受到影响，本发明中设置有限位结构，可以调控输入电缆外散的角度和位置，防止在进入到下壳体1之前，相互之间过于靠近，通过调节环35在环形挡杆34上移动，改变输入电缆14可以穿出环形挡杆34的位置，并且输入电缆14从环形挡杆34的哪个空隙穿出，就能够朝向哪个方向，进行了弯曲方向的控制。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种强弱电组合型导电滑环，包括绝缘外壳，其特征在于：所述绝缘外壳由下壳体(1)和上壳体(2)两部分构成，且下壳体(1)和上壳体(2)通过密封轴承(3)转动连接，所述下壳体(1)中安装有带隔断层的强弱组合型的导电外环，且上壳体(2)中安装有带隔断层的强弱组合型的导电内环，所述导电外环上分段设置有强电外圈(10)和弱电外圈(11)与输入电缆(14)连接，且导电内环上分段设置有强电内圈(12)和弱电内圈(13)与输出电缆(15)连接，所述输入电缆(14)和输出电缆(15)同样分为强电电缆和弱电电缆，且强电外圈(10)和强电内圈(12)接触连接，弱电外圈(11)和弱电内圈(13)接触连接，所述上壳体(2)中设置有隔离柱(17)，且隔离柱(17)插入到导电内环中，且隔离柱(17)上设置有电缆槽(18)，且隔离柱(17)上设置有具有密封功能的下定位塞结构，所述下定位塞结构通过与上壳体(2)上的出线套(16)连接，进行输出电缆(15)的中部固定以及上壳体(2)的封闭，所述隔离柱(17)上还设置有上定位塞结构，所述隔离柱(17)具有长度剪裁的功能，且隔离柱(17)的中部设置有弯折片(32)，所述上定位塞结构与弯折片(32)连接进行输出电缆(15)的定长度绑缚固定，所述下壳体(1)上针对输入电缆(14)设置有限位结构，通过限位结构限定输入电缆(14)的弯曲点和弯曲方向。
2.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述下壳体(1)和上壳体(2)中均设置有安装腔，且两者的安装腔连通，所述导电内环由上壳体(2)中插入到下壳体(1)的安装腔中，且到导电内环插入到导电外环的中心，导电内环和导电外环同心设置。
3.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述导电外环由强电外环(4)、弱电外环(5)和隔离套圈(6)构成，且隔离套圈(6)连接在强电外环(4)和弱电外环(5)的中间，且隔离套圈(6)的截面形状为H型，所述强电外圈(10)间隔排列设置在强电外环(4)上，且弱电外圈(11)间隔排列设置在弱电外环(5)上。
4.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述导电内环由强电内环(7)、弱电内环(8)和隔离内圈(9)构成，且隔离内圈(9)插接在强电内环(7)、弱电内环(8)之间，所述强电内圈(12)间隔排列设置在强电内环(7)上，且弱电内圈(13)间隔排列设置在弱电内环(8)上。
5.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述隔离柱(17)由出线套(16)插入到上壳体(2)以及导电内环中，且电缆槽(18)环形设置在隔离柱(17)上，且输出电缆(15)从电缆槽(18)中进行隔离式走线。
6.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述下定位塞结构包括有套接在隔离柱(17)上的下套件(19)，且下套件(19)上设置有连接槽(20)，通过连接槽(20)将下套件(19)分为内塞和外塞，且内塞上设置有压紧件(21)，所述下套件(19)上通过限位板(22)安装有密封胶圈(23)，且下套件(19)上通过限位槽(24)活动安装有压缩板(25)，且压缩板(25)上固定连接有斜面块(26)，所述下套件(19)上活动设置有推杆(27)，且推杆(27)与斜面块(26)连接。
7.根据权利要求6所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述连接槽(20)设置在下套件(19)的底部，且压紧件(21)贯穿内塞进行设置，所述密封胶圈(23)安装在下套件(19)的顶面，且压缩板(25)环绕设置在密封胶圈(23)的外侧，所述推杆(27)贯穿下套件(19)进行设置，且推杆(27)的上端与斜面块(26)连接，下端伸入到连接槽(20)中。
8.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述上定位塞结构包括有套接在隔离柱(17)上的上套件(28)，且上套件(28)上设置有卡槽(29)，所述卡槽(29)中设置有防脱挡块(30)，通过防脱挡块(30)进行弯折片(32)的限位，所述上套件(28)的内壁上设置有夹板(31)。
9.根据权利要求1所述的一种强弱电组合型导电滑环，其特征在于：所述限位结构包括有固定安装在下壳体(1)底面的底座(33)，且底座(33)上设置有环形挡杆(34)，所述环形挡杆(34)上套接有调节环(35)，所述环形挡杆(34)由至少六个直杆环形阵列构成，且相邻的直杆之间设置有缝隙。
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