CN205355500U - 一种导电滑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种导电滑环，包括导电环和与所述导电环配合的电刷丝；所述电刷丝与所述导电环的导电环槽滑动接触连接；所述导电环槽为V型槽。在实际使用时，一般情况下V型槽的两个侧壁均与电刷丝接触配合；而在使用过程中因冲击、离心等恶劣环境引起电刷丝沿导电环周向发生窜动时，电刷丝始终与V型槽侧壁有接触，保证电刷丝和V型槽之间的电接触；另外，由于电刷丝在V型槽侧壁上移动时可将污垢、磨损产生的残屑排到V型槽的槽底，防止污垢、残屑贴附在电刷丝和V型槽的接触面而产生的电噪声。

Description

一种导电滑环

技术领域

本实用新型涉及电接触滑动连接技术领域，特别涉及一种导电滑环。

背景技术

小尺寸滑环具有外形小巧、寿命长、安装方便等优点，广泛应用于闭路监控云台、机械手、医疗卫生、工业控制设备等场合，小尺寸滑环在低温环境下的应用需求逐渐增加。但是在低温环境下，小尺寸滑环的导电环槽和电丝刷间形成一层低温阻隔层、电刷丝的弹性形变特性变弱而使得二者间的接触性能变差，形成动态电阻。因此如何降低滑环在低温环境下的动态电阻波动，使其能够满足低温条件下的正常通信时本领域技术人员需要解决的问题。

目前，已有厂商将导电环槽底部做成和电刷丝直径尺寸配合的圆弧形，以增加电刷丝和导电环槽的接触面积。但是实际使用已经证明这种方案对减少低温阻隔层、提高低温环境下导电环槽和电刷丝的接触性能、降低小尺寸滑环的电噪声没有明显效果。另外导电环槽底部圆弧形加工难度较大，生产中会出现瑕疵而明显降低使用效果。

实用新型内容

为解决现有的导电环槽采用圆弧底面不能提高低温环境下导电环槽和电刷丝的接触性能，进而不能降低小尺寸滑环的电噪声的问题，本实用新型提供一种新的导电滑环。

本实用新型提供一种导电滑环，包括导电环和与所述导电环配合的电刷丝；所述电刷丝与所述导电环的导电环槽滑动接触连接；所述导电环槽为V型槽。

可选的，所述V型槽的V型开口角度为60°-120°。

可选的，所述电刷丝包括两端与所述V型槽滑动接触的接触段、连接两个所述接触段的中间段。

可选的，所述电刷丝与所述导电环槽配合接触后，所述中间段和/或两个所述接触段发生弹性形变而使两个所述接触段夹紧V型槽。

可选的，两个所述接触段均具有位于所述V型槽接触点外侧的自由段。

可选的，两个所述自由段的长度和/或截面形状不同。

可选的，所述V型槽与所述电刷丝之间具有低温导电润滑油脂层。

可选的，所述电刷丝为合金材料制成的电刷丝。

本实用新型提供的导电滑环，包括导电环和与导电环配合的电刷丝，导电环上与电刷丝配合的导电环槽为V型槽。在实际使用时，一般情况下V型槽的两个侧壁均与电刷丝接触配合；而在使用过程中因冲击、离心等恶劣环境引起电刷丝沿导电环周向发生窜动时，电刷丝始终与V型槽侧壁有接触，减少了低温阻隔层、保证电刷丝和V型槽之间的电接触；另外，由于电刷丝在V型槽侧壁上移动时可将污垢、磨损产生的残屑排到V型槽的槽底，防止污垢、残屑贴附在电刷丝和V型槽的接触面而产生的电噪声。

在本实用新型一具体实施方式中，电刷丝包括两端与所述V型槽滑动接触的接触段、连接两个接触段的中间段，使得正常情况下电刷丝和V型槽具有4个接触点，进一步增加了接触面积。

在本实用新型一具体实施方式中，电刷丝和导电环槽配合时产生弹性形变而夹紧导电环槽，进一步提高二者接触的可靠性。

在本实用新型一具体实施方式中，电刷丝还具有两个自由段，且两个自由段的截面形状或长度不同，可避免因电刷丝固有频率与导电滑环的振动频率相同或相近而产生的谐振，保证运行的可靠性。

在本实用新型一具体实施方式中，电刷丝和导电环之间具有低温导电润滑油脂层，减少使用时V型槽和电刷丝之间的磨损，提高导电滑环的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本实用新型具体实施方式导电滑环中导电环与电刷丝配合示意图；

图2为导电环与电刷丝配合截面示意图；

其中1-导电环、11-V型槽、2-电刷丝、21-中间段、22-接触段、23-自由段。

具体实施方式

图1为本实用新型具体实施方式导电滑环中导电环与电刷丝配合示意图，图2为导电环与电刷丝配合截面示意图，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1，本实用新型中的导电滑环包括导电环1和与导电环1配合的电刷丝2，在导电滑环转动过程中，电刷丝2和导电环1接滑动接触连，用于传递电信号。与现有技术中导电滑环不同的是，导电环1中与电刷丝2配合的导电环槽为V型槽11，V型槽11的两个侧壁与电刷丝2滑动接触。

由于导电滑槽设置为V型槽11，在使用过程中冲击、离心等恶劣环境引起电刷丝2沿导电环1轴向发生窜动时，电刷丝2始终与V型槽11侧壁有接触，相对于现有的U型槽，可实现更好的电连接、保证正常的通信连接；另外，电刷丝2在导电环槽侧壁上移动时还可以清除污垢、磨损残屑等影响导电环1和电刷丝2电连接的物质，降低低温环境下产生的动态电阻，以及由此产生的信号丢包。

从图2可看出，电刷丝2和V型槽11侧壁的A、B两点接触，A、B两点和V型槽11底端的O点形成的AOB三角区域不能与电刷丝2的表面接触，因此进入到V型槽11的污垢、V型槽11和电刷丝2磨损产生的残屑可存积在三角区域内，不影响电刷丝2和V型槽11的接触。

本实用新型具体实施中，V型槽11的开口角度为75°、也就是∠AOB的夹角为75°，当然，在其他具体实施方式中也可根据使用需要调整V型槽11的开口角度，但最好保证开口角度为60°-120°间。

如图1，本实用新型具体实施方式中，电刷丝2并不是单单一端与V型槽11滑动接触，而是两端均与V型槽11连接。具体的，电刷丝2包括两侧与V型槽11滑动接触的接触段22、连接两个接触段22的中间段21。可看出，中间段21和两个接触段22大体形成了U型结构。另从图中可看出，两个接触段22具有内收趋势，也就是其与导电滑槽配合后，因弹性力作用而夹紧导电滑槽。实际应用中，弹性力由接触段22自身弹性形变产生，即与导电滑槽配合时，两个接触段22之间的距离变大而产生弹性形变；当然，在其他具体实施方式中，也可通过改变中间段21的形状而使得电刷丝2产生一定的弹性形变。

另可以想到，由于电刷丝2通过两个接触段22与V型槽11配合、而每个接触段22与V型槽11具有2个接触点，因此正常条件下一个电刷丝2与V型槽11就具有4个接触点，如此增大了二者的接触面积，提高了滑动接触的可靠性。

另从图1还可看出，接触段22并不是端部与V型槽11接触，而是通过靠近中间区域与V型槽11接触，也就是在与V型槽11接触点到接触段22的端部间还具有自由段23，设置一定长度的自由端可保证接触的可靠性。此外，两个自由段23的长度、截面形状可设置成不同，避免因电刷丝2的固有频率与导电滑环的振动频率相同或相近而产生谐振，进而提高V型槽11和电刷丝2配合的可靠性。

本实用新型具体实施方式中，在导电环1和电刷丝2之间还具有低温导电润滑油脂层。低温导电润滑油脂层的润滑油脂是采用合成油和导电添加剂混合形成的特种油脂，不仅具有极低的接触电阻和润滑效果，而且低温性能十分优异，在低温环境下长时间使用也不会产生积碳现象。可以想到，通过设置低温导电润滑油脂层，不仅可使滑环适应更低的工作温度，还可降低电刷丝2和V型槽11的磨损速度，提高导电滑环的使用寿命。

实际使用中，导电环1可设置多个V型槽11，相应的为每个V型槽11均设置一个电刷丝2，实现多个电刷丝2的并联连接，进一步提高导电性能、减少动态电阻。另外，电刷丝2可为合金材料制成的电刷丝2，具有较好的结构强度和导电特性。

以上对本实用新型实施例中的导电滑环进行了详细介绍。本文应用了具体个例对本实用新型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实用新型的核心思想，在不脱离本实用新型原理的情况下，还可对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种导电滑环，包括导电环(1)和与所述导电环(1)配合的电刷丝(2)；其特征在于：所述电刷丝(2)与所述导电环(1)的导电环槽滑动接触连接；所述导电环槽为V型槽(11)。

2.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于：所述V型槽(11)的V型开口角度为60°-120°。

3.根据权利要求1或2所述的导电滑环，其特征在于：所述电刷丝(2)包括两端与所述V型槽(11)滑动接触的接触段(22)、连接两个所述接触段(22)的中间段(21)。

4.根据权利要求3所述的导电滑环，其特征在于：所述电刷丝(2)与所述导电环(1)槽配合接触后，所述中间段(21)和/或两个所述接触段(22)发生弹性形变而使两个所述接触段(22)夹紧所述V型槽(11)。

5.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于：两个所述接触段(22)均具有位于所述V型槽(11)的接触点外侧的自由段(23)。

6.根据权利要求5所述的导电滑环，其特征在于：两个所述自由段(23)的长度和/或截面形状不同。

7.根据权利要求3所述的导电滑环，其特征在于：所述V型槽(11)与所述电刷丝(2)之间具有低温导电润滑油脂层。

8.根据权利要求3所述的导电滑环，其特征在于：所述电刷丝(2)为合金材料制成的电刷丝(2)。