CN206990858U - 一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置，该装置包括插座和插头。其中，插座为一端敞口、另一端封闭的中空结构；插头的全部或部分设置在插座内部，且插头与插座间隙配合，插头能够相对于插座的中心轴旋转；插头为两端敞口的中空结构，用于在插头内部设置光纤传输线，使光纤传输线指向插座的底壁并通过波分复用传输多路通信信号。通过光纤波分复用能够传输多路通信信号，实现信号的高速和高可靠性传输；插座和插头相互配合旋转，以浮空连接的方式传递光通信信号，避免了旋转摩擦对通信信号的影响，提高信号传输质量，而且，由于采用浮空、非接触的连接方式，没有摩擦，有效提高使用寿命，耐用性高；另外，通过减少滑环使用，有利于简化监控设备结构。

Description

一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置。

背景技术

高速球机、云台机等是目前常用的监控设备，由于其能够进行上下左右灵活转动，因此适用于大面积、活动目标的监视，广泛应用于智能大厦监控、银行保安、城市道路监控、电力部门、机场、车站监控等。

在高速球机中，通常设置有电源板和球控板。其中，电源板固定设置在高速球机的外壳内部；球控板在马达的驱动下转动，并带动与其固定连接的摄像头等成像装置进行多角度转动。这样，在球控板与电源板之间需要在相对旋转或转动的同时进行通信信号的传递。目前，球控板与电源板之间的通信连接通常通过安装在旋转孔中心的滑环进行滑动接触实现。

然而，发明人通过研究发现，高速球机在旋转过程中，由于存在转动摩擦，在滑环的接触处很容易产生振动，导致通信信号的波动和断续，造成信号失真，影响信号传输质量。

发明内容

本申请主要提供一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置，以解决现有技术中信号传输质量差的技术问题。

一种实施例中提供一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置，包括插座和插头，其中：

所述插座为一端敞口、另一端封闭的中空结构；

所述插头的全部或部分设置在所述插座内部，且所述插头与所述插座间隙配合，以使所述插头能够相对于所述插座的中心轴旋转；

所述插头为两端敞口的中空结构，用于在所述插头内部设置光纤传输线，使所述光纤传输线指向所述插座的底壁并通过波分复用传输多路光通信信号。

可选地，所述插头的底壁与所述插座的底壁的轴向间距介于0.5mm至1mm之间。

可选地，伸入所述插座内部的插头的外壁与所述插座的内壁的径向间距介于0.2mm至0.5mm之间。

可选地，所述插座内与所述光纤传输线相对应位置的底壁上设置有光纤信号接收器和/或光纤信号发射器。

可选地，所述光纤信号发射器包括LED信号发射器。

可选地，该装置还包括套管，所述套管与所述插头固定或可拆卸连接，以使所述光纤传输线能够贯穿设置在所述套管内。

可选地，所述套管与所述插头的内径相同。

依据上述实施例的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，该装置包括插座和插头。其中，插座为一端敞口、另一端封闭的中空结构；所述插头的全部或部分设置在所述插座内部，且所述插头与所述插座间隙配合，以使所述插头能够相对于所述插座的中心轴旋转；所述插头为两端敞口的中空结构，用于在所述插头内部设置光纤传输线，使所述光纤传输线指向所述插座的底壁并通过波分复用传输多路通信信号。通过光纤波分复用能够传输多路通信信号，实现信号的高速和高可靠性传输；插座和插头相互配合旋转，以浮空连接的方式传递光通信信号，避免了旋转摩擦对通信信号的影响，从而提高信号传输质量；而且，由于插头和插座采用浮空的、非接触的连接方式，没有摩擦，有效提高了使用寿命，具有很高的耐用性；另外，通过减少滑环使用，有利于简化监控设备结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置的装配结构示意图；

图1至图2的符号表示为：

1-插座，2-插头，3-光纤传输线，4-光纤信号接收器，5-光纤信号发射器，6-套管，7-电源板，8-马达驱动板，9-滑环套管，10-滑环，11-轴承，12-外接线。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本实用新型实施例中，使用光纤的波分复用传输技术，通过光纤传输线传输多路通信信号，间隙配合且浮空的插头和插座能够在使用过程中实现无接触、无摩擦旋转，在旋转使用时避免接触波动对信号传输的影响，提高通信信号传输质量。

请参考图1，为本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置的结构示意图，如图1所示，该光纤通信信号浮空传输的旋转装置包括插座1和插头2。

其中，插座1为一端敞口、另一端封闭的中空结构。在本实用新型实施例中，该插座1的封闭的一端可以作为该插座1的底端，该插座1的敞口的一端可以作为该插座1的顶端，插头2能够从插座1的顶端伸入到插座1的内部。

在具体实施时，该插头2的部分或全部能够伸入设置在插座1内部。而且，插头2与插座1间隙配合，这样在使用过程中，插头2可以浮空设置在插座1内并能够相对于插座1旋转。在一优选实施例中，该插头2设置在插座1的中心轴上，这样插头2能够相对于插座1的中心轴旋转。

为了实现间隙配合，在本实用新型实施例中，插头2的底壁与插座1的底壁存在轴向间距D1，其中，轴向间距D1可以理解为沿插座1或插头2的轴线方向上的间距，该轴向间距D1介于0.5mm至1mm之间；在一优选实施例中，该轴向间距D1可以为1mm。伸入插座1内部的插头2的外壁与插座1的内壁存在径向间距D2，其中，径向间距D2可以理解为沿插座1或插头2的半径方向，或者垂直于插座1和插头2轴线的方向，该径向间距D2介于0.2mm至0.5mm之间；在一优选实施例中，该径向间距D2可以为0.35mm。

该插头2位两端敞口的中空结构，这样，光纤传输线3能够插入并设置在插头2内部，通过插头2与插座1的对位设置，光纤传输线3能够指向插座1的底壁。进一步，在光纤传输线3中通过波分复用(英文：Wavelength Division Multiplexing，简称：WDM)技术传输多路通信信号；在一示例性实施例中，采用光纤传输的波分复用技术，每隔10纳米波长传输一路信号(从1320纳米到1550纳米)。在传输光信号时有高速度，高带宽，用32个信道，32×2.5Gb传输时，相对于单根几十K到几十M的电信号，可以保证高质量的传输效果，而且即使是超过4K的高清图像，也能实时传输。

而且，为了实现光通信信号的接收和发送，完成信息交互，在一示例性实施例中，在插座1的内部底壁上、与光纤传输线3相对应的设置有光纤信号接收器4和/或光纤信号发射器5；该光纤信号接收器4能够接收光纤传输线3传输的多路通信信号，并将该多路通信信号进行信号转换等操作向其他部件发送；该光纤信号发射器5能够将其他部件发送的数据信息转换成光信号，并向光纤传输线3发送以通过光纤传输线3传输到相应的部件。其中，在本实用新型实施例中，该光纤信号发射器5可以使用LED信号发射器。当然，需要说明的是，本实用新型实施例对光纤信号接收器4和光纤信号发射器5的设置数量，以及相互之间的分布不做限定，本领域技术人员可以根据实际的信号传输需要设置任意多个光纤信号接收器4或光纤信号发射器5，而且多个光纤信号接收器4、或者多个光纤信号发射器5、以及多个光纤信号接收器4和多个光纤信号发射器5可以在插座1底壁上均匀或者不均匀分布。

另外，为了对光纤传输线3进行保护，保证信号传输的可靠性，在一示例性实施中，该光纤通信信号浮空传输的旋转装置还可以包括套管6。在第一种实施情况下，该套管6可以与插头2固定连接，例如一次成型的制备该套管6和插头2的组合体。在第二种实施情况下，该套管6可以与插头2可拆卸连接，例如通过螺纹连接或者卡扣连接的方式实现，在本实用新型实施例中不做限定。该套管6为中空结构，且套管6的内径与插头2的内径相同，套管6和插头2均与光纤传输线3的尺寸相匹配，这样光纤传输线3能够贯穿设置在套管6内。

请参考图2，为本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置的装配结构示意图，上述光纤通信信号浮空传输的旋转装置可以应用于高速球机、云台机等监控设备；该旋转装置还可以应用于带有视频监控设备的机械手臂上，通过该旋转装置完成视频信号和控制信号的传递；另外该旋转装置还可以应用于无人驾驶领域，实现视频信号和控制信号的传递；当然，需要说明的是，本实用新型的光纤通信信号浮空传输的旋转装置所应用的领域不限于上面的描述，只要在旋转的同时需要进行信号传输的场景中均可以应用上述旋转装置。本实用新型实施例以该旋转装置应用于监控设备为例，对该装置的使用过程进行详细描述。

如图2所示，该监控设备包括电源板7、马达驱动板8、滑环套管9、轴承11，以及信号浮空传输旋转装置。

其中，电源板7用于对监控设备供电，电源板7可以包括多个电源线的电极，从而对监控设备的用电部件提供电力。在一示例性实施例中，电源板7可以包括第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极。

滑环套管9内设置有多个滑环10，滑环10进一步与电源板7电连接。具体地，滑环10的个数可以与电源板7的电极个数相对应，根据上述电源板7的描述，当电源板7包括第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极时，可以设置4个滑环10，各个滑环10分别对应电连接到第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极。滑环10的外接线12可以分布在插座1的壁体内，并从插座1的底部穿出与马达驱动板8电连接。这样马达驱动板8相对于电源板7旋转时，电源板7能够通过滑环10与马达驱动板8实现电连接。

当然，需要说明的是，上述电源板7的电极的个数以及滑环10的个数可以设置为任意多个，在本实用新型实施例中不做限定。

轴承11安装在监控设备的旋转中心轴上，该轴承11的中心装有滑环套管9；其中，旋转中心轴可以理解为监控设备的马达驱动板8的旋转中心轴，或者监控设备的镜头等旋转部件所绕着旋转的轴线。在具体实施时，滑环套管9的外壁可以直接与轴承11的内壁固定连接，或者，滑环套管9可以通过轴套与轴承11实现固定连接，在本实用新型实施例中不做限定。在一优选实施例中，轴承11可以选用双列滚珠轴承，从而使得轴承11在绕中心轴转动的同时承受轴向拉力。

马达驱动板8用于控制步进电机从而带动镜头等部件水平旋转，上述实施例所描述的信号浮空传输旋转装置中的插座1设置在马达驱动板8上，并位于监控设备旋转中心轴上，信号浮空传输旋转装置中的插头2设置在滑环套管9内、并与插座1间隙配合，这样插头2可以浮空设置在插座1内，插头2上还连接有光纤传输线3；其中，光纤传输线3、插头2和插座1均处于监控设备旋转中心轴上；光纤传输线3设置在滑环套管9内，且位于电源板7的下方、马达驱动板8的上方，而且，光纤传输线3与插头2均固定不旋转，滑环10进一步套设在光纤传输线3上。

当然，需要说明的是，根据具体应用场景，插头2可以设置在静止的平台上，插座1可以设置在转动的平台上，在实际应用过程中，插座1与插头2的中心轴相重合，插座1能够相对于插头2的中心轴旋转的同时完成信号传递；或者，插头2可以设置在转动的平台上，插座1可以设置在静止的平台上，在实际使用过程中，插座1与插头2的中心轴相重合，插头2能够相对于插座1的中心轴旋转的同时完成信号传递；或者，插头2和插座1均设置在转动的平台上，插座1与插头2的中心轴相重合，这样即使插头2与插头1具有转动速度差，依然能够相对于共同的中心轴旋转的同时完成信号传递。

由上述实施例的描述可见，本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置，包括插座1和插头2。其中，插座1为一端敞口、另一端封闭的中空结构；插头2的全部或部分设置在插座1内部，且插头2与插座1间隙配合，以使插头2能够相对于插座1的中心轴旋转；插头2为两端敞口的中空结构，用于在插头2内部设置光纤传输线3，使光纤传输线3指向插座1的底壁并通过波分复用传输多路通信信号。通过光纤波分复用能够传输多路通信信号，实现信号的高速和高可靠性传输；插座1和插头2相互配合旋转，以浮空连接的方式传递光通信信号，避免了旋转摩擦对通信信号的影响，从而提高信号传输质量；而且，由于插头2和插座1采用浮空的、非接触的连接方式，没有摩擦，有效提高了使用寿命，具有很高的耐用性。另外，通过使用光纤波分复用技术使用一根光纤就能够实现多路通信信号的传输，仅需使用少量滑环进行供电，能够有效减少滑环的使用个数，从而简化相应的监控设备的结构降低其复杂度。

当然，需要说明的是，本实用新型实施例提供的一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置，可以应用于监控设备中，还可以应用于其他旋转的同时进行信号传输的场景，在本实用新型实施例中不再赘述。

以上应用了具体个例对本申请进行阐述，只是用于帮助理解本申请，并不用以限制本申请。对于本申请所属技术领域的技术人员，依据本申请的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种光纤通信信号浮空传输的旋转装置,其特征在于，包括插座和插头，其中：

所述插座为一端敞口、另一端封闭的中空结构；

所述插头的全部或部分设置在所述插座内部，且所述插头与所述插座间隙配合，以使所述插头能够相对于所述插座的中心轴旋转；

所述插头为两端敞口的中空结构，用于在所述插头内部设置光纤传输线，使所述光纤传输线指向所述插座的底壁并通过波分复用传输多路光通信信号。

2.如权利要求1所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，所述插头的底壁与所述插座的底壁的轴向间距介于0.5mm至1mm之间。

3.如权利要求1所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，伸入所述插座内部的插头的外壁与所述插座的内壁的径向间距介于0.2mm至0.5mm之间。

4.如权利要求1所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，所述插座内与所述光纤传输线相对应位置的底壁上设置有光纤信号接收器和/或光纤信号发射器。

5.如权利要求4所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，所述光纤信号发射器包括LED信号发射器。

6.如权利要求1所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，该装置还包括套管，所述套管与所述插头固定或可拆卸连接，以使所述光纤传输线能够贯穿设置在所述套管内。

7.如权利要求6所述的光纤通信信号浮空传输的旋转装置，其特征在于，所述套管与所述插头的内径相同。