CN204012113U - 一种导电滑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种导电滑环，该导电滑环包括有转子组件、定子组件和外壳，该定子组件包覆盖于转子组件外，该外壳套设于定子组件外。通过使转子组件相对定子组件转动，实现信号传递，解决传统直通型线缆传输不能旋转扭动的问题。其中，该转子组件包括一轴芯、一分线盘、若干导电环和若干内环导线；该轴芯外周沿轴向方向均匀设置布线槽，该分线盘的外周均匀设置限位槽，从而内环导线一一对应分布在布线槽和限位槽中，布线非常简洁容易，布线后不会跑偏，不易松脱，定位好，确保信号传输稳定，方便后续组装成型，大大节约组装时间，提高组装效率。

Description

一种导电滑环

技术领域

本实用新型涉及一种滑环领域技术，尤其是指一种超高速大电流导电滑环。

背景技术

导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、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。是各种精密转台、离心机和惯导设备的关键器件。

数字高清信号传输过程中，导电滑环承担动力和信号传输的关键零部件，因其工作环境恶劣、使用年限较长、长期旋转运动，对滑环的性能要求甚为苛刻，此类产品长期依赖进口，价格昂贵。国产滑环在恶劣的环境中工作不稳定，容易出现信号发生延迟、语音不同步、数据信号丢失等问题，不利于推广应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种导电滑环，其组装简单、部件之间连接紧凑可靠，不易松脱，确保信号传输稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种导电滑环，包括

转子组件，该转子组件包括一轴芯、一分线盘、若干导电环和若干内环导线；该轴芯具有圆柱状的中心轴体和一体成型于中心轴体尾端的挡片，该中心轴体的外周沿轴向方向均匀设置布线槽；所述导电环套设在轴芯外，相邻两导电环之间通过绝缘环间隔开；所述内环导线一一对应分布在轴芯外周的布线槽中，每条内环导线电相接一个导电环；所述分线盘外周均匀设置限位槽，该分线盘通过螺丝锁紧于中心轴体的头端并且抵于头端的导电环表面，各限位槽与各布线槽正对，且各限位槽卡住一条内环导线；

定子组件，该定子组件包括第一套管壳和第二套管壳，该第一和第二套管壳彼此扣合组装包裹在转子组件外，第一和第二套管壳均连接若干外环导线和导电弹片，每条外环导线电相接一个导电弹片；该导电弹片包括U形固持部和自U形固持部的两自由末端一体延伸的两弹性接触部，该U形固持部固定于第一和第二套管壳，该弹性接触部与转子组件的导电环滑接；

外壳，该外壳套设于定子组件外。

优选的，所述轴芯的中心轴体的头端面至少设有一卡孔，对应之分线盘的端面至少设有一凸点，该凸点嵌入卡孔中定位。

优选的，所述分线盘的外径大于导电环的内径，并且小于导电环的外径，该分线盘固定于轴芯上并且压紧导电环。

优选的，所述转子组件进一步包括两轴承和一密封盖，所述密封盖是通过塑胶一体注塑于中心轴体的头端，并且密封盖包覆于该分线盘以及嵌设于限位槽中的内环导线；所述两轴承分别套设于中心轴体的挡片外以及套设于密封盖外。

优选的，所述绝缘环内周具有凸齿，每条内环导线延伸进入布线槽的深度不一，该凸齿压紧于布线槽中的内环导线。

优选的，所述凸齿抵于对应的内环导线的接线端面。

优选的，所述第一、第二套管壳均包括分体成型的主壳体、塑胶平板和塑胶盖板，所述主壳体上设有安装孔，所述外环导线和导电弹片放置于该塑胶平板，该塑胶平板嵌设于安装孔中，所述塑胶盖板压入安装孔且压紧塑胶平板面的外环导线和导电弹片。

优选的，所述塑胶平板与主壳体卡扣式组装。

优选的，所述主壳体的安装孔内周壁设有上排卡扣、下排卡扣和竖向限位肋条，该塑胶平板的周缘具有多条凹痕，该凹痕卡于限位肋条中，该塑胶平板的上下周缘分别卡于上排卡扣和下排卡扣。

优选的，所述塑胶平板的外表面设有多个焊线槽，所述外环导线端部的焊接端嵌置于该焊线槽中，对应的导电弹片在该焊线槽中与该外环导线焊接。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是在轴芯上设置布线槽，使内环导线可以一一对应分布在布线槽，布线非常简洁容易，布线后不会跑偏，定位好，方便后续组装成型，大大节约组装时间，提高组装效率；再者，通过在轴芯头端增设分线盘，并且在分线盘的外周设置限位槽，从而限位槽与布线槽一一对应，也能更方便的布线，避免布线杂乱，从而整体设计非常紧凑，各配件尤其是内环导线不易松脱，确保信号传输稳定；再者，可以利用分线盘压紧导电环，可以抵压在导电环的外表面，使导电环夹紧在轴芯外，设计合理，组装容易。

另外，由于滑环的定子组件中，其第一套管壳和第二套管壳均是由分体成型的主壳体、塑胶平板和塑胶盖板组装而成，方便地将外环导线与导电弹片布设在塑胶平板上，再于外端压紧外环导线与导电弹片，无需设置线孔，也无需串线，使得和导电弹片外环导线布线更为容易，布线后各导电弹片不会因传统串线造成的翘曲，从而与转子组件接触更为良好，确保信号传输的稳定性。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型之实施例的整体组装立体示意图；

图2是图1的另一视角图；

图3是图2的第一分解图；

图4是图3进一步分解图；

图5是图1中A-A处的剖视图；

图6是图5中B-B处的剖视图；

图7是本实用新型之实施例的导电弹片滑接导电环的剖视图；

图8是实用新型之实施例的绝缘环压紧内环导线的剖视图；

图9是图8的局部放大图；

图10是本实用新型之实施例的转子组件的结装示意图；

图11是本实用新型之实施例的转子组件的剖视图；

图12是本实用新型之实施例的轴芯与分线盘的组装图；

图13是分线盘仍未固定于轴芯的状态图；

图14是分线盘、内环导线和轴芯的分解图；

图15是本实用新型之实施例的轴芯的示意图；

图16是本实用新型之实施例的分线盘的示意图；

图17是本实用新型之实施例的导电环和绝缘环的示意图；

图18是本实用新型之实施例的导电环的剖视图；

图19是本实用新型之实施例的分线盘与内环导线的组装局部放大图；

图20是本实用新型之实施例的分线盘与内环导线的组装后的剖视图；

图21是本实用新型之实施例的定子组件的示意图；

图22是图21的另一视角图；

图23是本实用新型之实施例的定子组件的剖视图；

图24是本实用新型之实施例的定子组件的第一分解图；

图25是图24进一步分解图。

附图标识说明：

10、转子组件 11、轴芯

111、中心轴体 112、挡片

113、布线槽 114、中心轴体的头端

115、卡孔 12、分线盘

121、限位槽 122、凸点

13、轴承 14、密封盖

15、导电环 151、V形槽

16、内环导线 161、接线端面

17、绝缘环 171、凸齿

18、螺丝 20、定子组件

21、第一套管壳 21′、第二套管壳

211、主壳体 2111安装孔

2112、上排卡扣 2113、下排卡扣

2114、竖向限位肋条 2115、卡扣

2116、卡孔 212、塑胶平板

2121、凹痕 2122、焊线槽

213、塑胶盖板 22、外环导线

23、导电弹片 231、U形固持部

232、弹性接触部 30、外壳

31、筒体 32、安装环。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，该导电滑环包括有转子组件10、定子组件20和外壳30，该定子组件20包覆盖于转子组件10外，该外壳30套设于定子组件20外。通过使转子组件10相对定子组件20转动，实现信号传递，解决传统直通型线缆传输不能旋转扭动的问题。

其中，如图4至图20所示，所述转子组件10包括一轴芯11、一分线盘12、两轴承13、一密封盖14、若干导电环15和若干内环导线16。

如图15所示，该轴芯11具有圆柱状的中心轴体111和一体成型于中心轴体111尾端的挡片112，整体形成销钉的形状。该中心轴体111的外周沿轴向方向均匀设置布线槽113，用于限位内环导线16。如图4、图10、图11所示，所述导电环套设在轴芯11外，相邻两导电环15之间通过绝缘环17间隔开。见图12，所述内环导线16一一对应分布在轴芯11外周的布线槽113中，每条内环导线16延伸进入布线槽113的深度不一，各条内环导线16电相接一个导电环15。以及，如图5、图7、图8所示，所述绝缘环17内周具有凸齿171，该凸齿171压紧于布线槽113中的内环导线16。如图9所示，还可以用凸齿171抵于对应的内环导线16的接线端面161，以便于内环导线16与导电环15定位焊接。

如图11-14、图16所示，所述分线盘12外周均匀设置限位槽121，该分线盘12通过螺丝18锁紧于中心轴体的头端114并且抵于头端的导电环15表面，各限位槽121与各布线槽113正对，且各限位槽121卡住一条内环导线16。并且，分线盘12的外径大于导电环15的内径，并且小于导电环15的外径，该分线盘12固定于轴芯11上并且压紧导电环15。其中，如图15所示，该轴芯11的中心轴体的头端114面至少设有一卡孔115，对应之分线盘12的端面至少设有一凸点122，该凸点122嵌入卡孔115 2116中定位。本实施例中，凸点122与卡孔115 2116均有一对，二者配合能更好地锁紧，使分线盘12不会相对中心轴体111活动。

本实施例中，内环导线16的数量有20条，与此匹配的导电环15和绝缘环17的数量均有20个，并且布线槽113和限位槽121的数量也均是20个，以及，凸齿171的数量也是20个，使各组件之间形成一一对应关系，以便于组装时更好的定位。然而，内环导线16的数量不限于20条，可以依据需要而自由增减，以实现不同速率的信号输送，只要使导电环15、绝缘环17和其它配合件的数量同步增减即可。

如图4、图10、图11所示，所述密封盖14是通过塑胶一体注塑于中心轴体的头端114，并且密封盖14包覆于该分线盘12以及嵌设于限位槽121中的内环导线16，从而使内环导线16、分线盘12和密封盖14形成固定的组合体。所述两轴承13中，其中一轴承13套设于中心轴体111的挡片112外，另一轴承13套设于密封盖14外，两轴承13的外周接触定子组件20，从而转子组件10可以整体相对定子组件20转动。

承上，如图21至图25所示，所述定子组件20包括第一套管壳21和第二套管壳21′。该第一和第二套管壳21、21′相结构同，二者呈对称关系，二者均呈弧形壳体状，于第一和第二套管壳21、21′的接合面上设置卡扣2115与卡孔2116，通过卡扣2115与卡孔2116的配合实现二者的限位，当彼此扣合组装可包裹在转子组件10外。此外，该第一和第二套管壳21、21′均连接若干外环导线22和导电弹片23。

其中，如图25所示，所述第一、第二套管壳21、21′均包括分体成型的主壳体211、塑胶平板212和塑胶盖板213。所述塑胶平板212与主壳体211卡扣式组装，具体是指：所述主壳体211上下贯通式设有安装孔2111，安装孔2111内周壁设有上排卡扣2112、下排卡扣2113和竖向限位肋条2114。该塑胶平板212的周缘具有多条凹痕2121，塑胶平板212组装于安装孔2111后，该凹痕2121卡于竖向限位肋条2114中，该塑胶平板212的上下周缘分别卡于上排卡扣2112和下排卡扣2113，从而实现塑胶平板212的卡装。

该塑胶平板212的外表面设有多个焊线槽2122，所述外环导线22端部的焊接端嵌置于该焊线槽2122中，对应的导电弹片23在该焊线槽2122中与该外环导线22焊接。具体焊接方式是：所述外环导线22和导电弹片23放置于该塑胶平板212，每条外环导线22伸向塑胶平板212的深度不同，各外环导线22端部的焊接端下弯，使之可以埋入到焊线槽2122中。而该导电弹片23包括U形固持部231和自U形固持部231的自由末端一体延伸的两弹性接触部232。该U形固持部231以吊挂的方式放置在塑胶平板212上，并使对应的外环导线22端部与外环导线22的U形固持部231焊接，使每条外环导线22与一个导电弹片23电相接。而各U形固持部231的两侧夹设于塑胶平板212侧面的凹痕2121中进一步限位。当塑胶平板212与各外环导线22、导电弹片23一体焊接并卡装于第一、第二套管壳21、21′的主壳体211后，该弹性接触部232与转子组件10的导电环15滑接。如图18所示，每个导电环15的外周均呈V形槽151状，使得具有弹性的弹性接触部232可以夹住V形槽151，不容易跑偏。最后，所述塑胶盖板213压入安装孔2111且压紧塑胶平板212面的外环导线22和导电弹片23。当然，该塑胶盖板213也可以通过注塑胶的方式，用热融塑胶封在塑胶平板212外。

如图1-4所示，所述外壳30是一筒体31形状，其具有管状的筒体31以及垂直设置于筒体31端部的安装环32。该筒体31套设于定子组件20外，以将定子组装包裹起来，组装时，可以通过在安装环32中锁螺丝以定位。

本实用新型的设计原理是：本实用新型用于接在线缆上，因其工作特性需要而使线缆的两端相互转动时，该导电滑环由于具有定子组件20和转子组件10而可以旋转，一方面满足供电需求，另一方面不至于线缆转动时造成扭断。工作时，由外环导线22输入信号，经导电弹片23滑接导电环15，通过导电环15将信号输送至内环导线16中。即使转子组件10相对定子组件20滑动，也不会信号丢失、语音和图像信号不同步或图像卡帧现象，保证信号输送的安全稳定可靠。

综上所述，本实用新型的设计重点在于，其主要是在轴芯11上设置布线槽113，使内环导线16可以一一对应分布在布线槽113，布线非常简洁容易，布线后不会跑偏，定位好，方便后续组装成型，大大节约组装时间，提高组装效率；再者，通过在轴芯11头端增设分线盘12，并且在分线盘12的外周设置限位槽121，从而限位槽121与布线槽113一一对应，也能更方便的布线，避免布线杂乱，从而整体设计非常紧凑，各配件尤其是内环导线16不易松脱，确保信号传输稳定；再者，可以利用分线盘12压紧导电环15，可以抵压在导电环15的外表面，使导电环15夹紧在轴芯11外，设计合理，组装容易。

另外，由于滑环的定子组件20中，其第一套管壳21和第二套管壳21′均是由分体成型的主壳体211、塑胶平板212和塑胶盖板213组装而成，方便地将外环导线22与导电弹片23布设在塑胶平板212上，再于外端压紧外环导线22与导电弹片23，无需设置线孔，也无需串线，使得和导电弹片23外环导线22布线更为容易，布线后各导电弹片23不会因传统串线造成的翘曲，从而与转子组件10接触更为良好，确保信号传输的稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种导电滑环，其特征在于：包括

转子组件，该转子组件包括一轴芯、一分线盘、若干导电环和若干内环导线；该轴芯具有圆柱状的中心轴体和一体成型于中心轴体尾端的挡片，该中心轴体的外周沿轴向方向均匀设置布线槽；所述导电环套设在轴芯外，相邻两导电环之间通过绝缘环间隔开；所述内环导线一一对应分布在轴芯外周的布线槽中，每条内环导线电相接一个导电环；所述分线盘外周均匀设置限位槽，该分线盘通过螺丝锁紧于中心轴体的头端并且抵于头端的导电环表面，各限位槽与各布线槽正对，且各限位槽卡住一条内环导线；

定子组件，该定子组件包括第一套管壳和第二套管壳，该第一和第二套管壳彼此扣合组装包裹在转子组件外，第一和第二套管壳均连接若干外环导线和导电弹片，每条外环导线电相接一个导电弹片；该导电弹片包括U形固持部和自U形固持部的两自由末端一体延伸的两弹性接触部，该U形固持部固定于第一和第二套管壳，该弹性接触部与转子组件的导电环滑接；

外壳，该外壳套设于定子组件外。

2.根据权利要求1所述的一种导电滑环，其特征在于：所述轴芯的中心轴体的头端面至少设有一卡孔，对应之分线盘的端面至少设有一凸点，该凸点嵌入卡孔中定位。

3.根据权利要求1所述的一种导电滑环，其特征在于：所述分线盘的外径大于导电环的内径，并且小于导电环的外径，该分线盘固定于轴芯上并且压紧导电环。

4.根据权利要求1所述的一种导电滑环，其特征在于：所述转子组件进一步包括两轴承和一密封盖，所述密封盖是通过塑胶一体注塑于中心轴体的头端，并且密封盖包覆于该分线盘以及嵌设于限位槽中的内环导线；所述两轴承分别套设于中心轴体的挡片外以及套设于密封盖外。

5.根据权利要求1所述的一种导电滑环，其特征在于：所述绝缘环内周具有凸齿，每条内环导线延伸进入布线槽的深度不一，该凸齿压紧于布线槽中的内环导线。

6.根据权利要求5所述的一种导电滑环，其特征在于：所述凸齿抵于对应的内环导线的接线端面。

7.根据权利要求1所述的一种导电滑环，其特征在于：所述第一、第二套管壳均包括分体成型的主壳体、塑胶平板和塑胶盖板，所述主壳体上设有安装孔，所述外环导线和导电弹片放置于该塑胶平板，该塑胶平板嵌设于安装孔中，所述塑胶盖板压入安装孔且压紧塑胶平板面的外环导线和导电弹片。

8.根据权利要求7所述的一种导电滑环，其特征在于：所述塑胶平板与主壳体卡扣式组装。

9.根据权利要求7所述的一种导电滑环，其特征在于：所述主壳体的安装孔内周壁设有上排卡扣、下排卡扣和竖向限位肋条，该塑胶平板的周缘具有多条凹痕，该凹痕卡于限位肋条中，该塑胶平板的上下周缘分别卡于上排卡扣和下排卡扣。

10.根据权利要求7所述的一种导电滑环，其特征在于：所述塑胶平板的外表面设有多个焊线槽，所述外环导线端部的焊接端嵌置于该焊线槽中，对应的导电弹片在该焊线槽中与该外环导线焊接。