CN207381684U - 一种液态金属导电滑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气元件技术领域，尤其涉及一种液态金属导电滑环，包括环体和导电体，环体内部具有空腔，环体的空腔内填充液态金属，导电体与环体连接且均伸入环体的空腔内与液态金属接触，液态金属由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成。本实用新型的环体为腔体，在环体的空腔内填充满由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成的液态金属，再使导电体直接插入环体空腔中与液态金属接触，结构简单、轻便，解决了电信号传输中导电滑环的水银传输有毒性问题，同时因为改变了现有技术中滑环的旋转电刷结构，从而避免了机械磨损，因此导电片与环体的连接处发热量较小，使滑环工作寿命长，导电性能好，信号连续稳定，适合高品质电信号传输。

Description

一种液态金属导电滑环

技术领域

本实用新型涉及电气元件技术领域，尤其涉及一种液态金属导电滑环。

背景技术

现有技术中，导电滑环种类很多，多采用电刷、多点环状接触等传送旋转中的内部信号。现有技术中电刷等结构，安装方便但容易产生电弧，影响电流信号传输质量。电刷等滑环在长期旋转工作状况下容易磨损，使用寿命短，维护费用高，影响工作时效。而水银式集流环的接触电阻小且稳定，能适应一般测量要求，但水银式集流环的最大问题是水银有毒。水银受热后不断蒸发，会对人体产生较大危害。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的导电滑环采用水银式集流环对人体危害大，而且电刷等滑环在长期旋转工作状况下容易磨损的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种液态金属导电滑环，包括环体和导电体，所述环体内部具有空腔，所述环体的空腔内填充液态金属，所述导电体伸入所述环体的空腔内与所述液态金属接触，所述液态金属由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成。

其中，所述导电体包括两组导电片，两组所述导电片沿所述环体的轴向方向分别设置于所述环体的两侧，且均穿入所述环体的空腔内与所述液态金属接触。

其中，至少一组所述导电片通过固定组件与所述环体可转动连接。

其中，所述固定组件包括固定块和轴承，所述固定块通过所述轴承与所述环体连接，所述导电片穿过所述固定块伸入所述环体的空腔。

其中，所述环体包括腔体和外壳，所述腔体的内部填充所述液态金属，所述外壳包覆于所述腔体的外侧。

其中，所述液态金属的工作环境温度为8～90℃。

其中，所述导电片由黄铜制成。

其中，所述固定块由绝缘材料制成。

其中，所述外壳与所述腔体均由不锈钢材料制成。

其中，所述外壳与所述腔体通过焊接连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型液态金属导电滑环的环体具有空腔，在环体的空腔内填充满由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成的液态金属，再使导电体直接插入环体空腔中与液态金属接触，结构简单、轻便，解决了电信号传输中导电滑环的水银传输有毒性问题，避免了水银蒸发对人体造成的伤害，同时因为改变了现有技术中滑环的旋转电刷结构，从而避免了机械磨损，因此导电片与环体的连接处发热量较小，使滑环工作寿命长，导电性能好，信号连续稳定，适合高品质电信号传输。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例液态金属导电滑环的结构示意图。

图中：1：环体；2：导电体；3：液态金属；11：腔体；12：外壳；21：导电片；22：固定块；23：轴承。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1所示，本实用新型实施例提供的液态金属导电滑环，包括环体1和导电体2，环体1内部具有空腔，环体1的空腔内填充液态金属3，导电体2伸入环体1的空腔内与液态金属3接触，液态金属3由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成。

本实用新型液态金属导电滑环的环体具有空腔，在环体的空腔内填充满由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成的液态金属，再使导电体直接插入环体空腔中与液态金属接触，结构简单、轻便，解决了电信号传输中导电滑环的水银传输有毒性问题，避免了水银蒸发对人体造成的伤害，同时因为改变了现有技术中滑环的旋转电刷结构，从而避免了机械磨损，因此导电片与环体的连接处发热量较小，使滑环工作寿命长，导电性能好，信号连续稳定，适合高品质电信号传输。

具体的，导电体2包括两组导电片21，两组导电片21沿环体1的轴向方向分别设置于环体1的两侧，且两组导电片21均穿入环体1的空腔内与液态金属3接触。其中，至少一组导电片21通过固定组件与环体1可转动连接。其中，固定组件包括固定块22和轴承23，固定块21通过轴承23与环体1连接，导电片21穿过固定块22伸入环体1的空腔。本实用新型的导电体由导电片构成，导电体可在环体上转动，轴承与固定体安装稳固，固定块连接轴承可以带动导电片在环体轴向方向上360°自由旋转，实现导电体转速高，无机械磨损的特点，适合应用在需要无限制的，连续或断续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送大容量数据、信号的场所，改善机械性能，简化系统操作，无发热量，工作寿命长，避免了导线在旋转过程中造成扭伤及电刷式造成的机械磨损。

进一步的，环体1包括腔体11和外壳12，腔体11的内部填充液态金属3，外壳12包覆于腔体11的外侧。其中，外壳12与腔体11通过焊接连接。液态金属所在的腔体应做严格的密封处理，外壳与腔体通过焊接连接，保证良好的密封性，起到良好的保护作用。

其中，液态金属3的工作环境温度为8～90℃。

其中，导电片21由黄铜制成。导电片的材料为黄铜或者导电性能良好且不易腐蚀的金属。

其中，固定块22由绝缘材料制成。固定块的材料为塑料或者其他绝缘材料。

其中，外壳12和腔体11由不锈钢材料制成。液态金属所在的腔体为不锈钢材料或其他耐腐蚀，具有良好强度性能的金属或非金属材料，外壳为不锈钢材料或者高强度的金属材料，对腔体起到良好的保护作用。

综上所述，本实用新型液态金属导电滑环的环体具有空腔，在环体的空腔内填充满由镓铟锡锌四元合金或低熔点合金材料制成的液态金属，再使导电体直接插入环体空腔中与液态金属接触，避免了水银蒸发对人体造成的伤害，结构简单、轻便，解决了电信号传输中导电滑环的水银传输有毒性问题，同时因为改变了现有技术中滑环的旋转电刷结构，从而避免了机械磨损，因此导电片与环体的连接处发热量较小，使滑环工作寿命长，导电性能好，信号连续稳定，适合高品质电信号传输。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种液态金属导电滑环，其特征在于：包括环体和导电体，所述环体内部具有空腔，所述环体的空腔内填充液态金属，所述导电体伸入所述环体的空腔内与所述液态金属接触，所述液态金属由低熔点合金材料制成。

2.根据权利要求1所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述导电体包括两组导电片，两组所述导电片沿所述环体的轴向方向分别设置于所述环体的两侧，且均穿入所述环体的空腔内与所述液态金属接触。

3.根据权利要求2所述的液态金属导电滑环，其特征在于：至少一组所述导电片通过固定组件与所述环体可转动连接。

4.根据权利要求3所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述固定组件包括固定块和轴承，所述固定块通过所述轴承与所述环体连接，所述导电片穿过所述固定块伸入所述环体的空腔。

5.根据权利要求1所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述环体包括腔体和外壳，所述腔体的内部填充所述液态金属，所述外壳包覆于所述腔体的外侧。

6.根据权利要求1所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述液态金属的工作环境温度为8～90℃。

7.根据权利要求2所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述导电片由黄铜制成。

8.根据权利要求4所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述固定块由绝缘材料制成。

9.根据权利要求5所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述外壳与所述腔体均由不锈钢材料制成。

10.根据权利要求5所述的液态金属导电滑环，其特征在于：所述外壳与所述腔体通过焊接连接。