CN208128247U - 球机旋转设备的数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球机旋转设备的数据传输系统，包括定子侧、转子侧，转子侧设置在定子侧的内部，定子侧上设置有电源刷丝，转子侧的顶部设置有电源滑道，电源滑道与电源刷丝接触将电源传输给转子侧，转子侧的背面连接有发射板，转子侧的外侧壁固定有发射天线，所述发射板与发射天线连接；定子侧上方设置有接收板，定子侧的内侧壁上设置有接收天线，接收板与接收天线连接；发射天线与接收天线之间留有间隙，且两者相互耦合。信号传输采用的是非接触方式传输，大大提高了传输速率；即使存在震动，也不影响信号的传输；没有摩擦产生的颗粒，长期运行可靠性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据传输系统，尤其涉及一种球机旋转设备的数据传输系统。
背景技术
在现有球机旋转设备中包括两部分，一部分是转子侧，另一部分是定子侧；转子侧和定子侧轴心位置性对固定，旋转侧绕轴心旋转，相互工作的时候电源与信号采用接触式刷丝的方式传输动力和信号，传输过后的信号和电源然后再通过引线的方式分别在传输到转子侧和定子侧。现有系统中数据传输采用接触式方式进行传输信号和动力，传统接触式数据传输技术，限制了数据的传输量。在低速时，数据传输稳定，问题不明显，但是随着速率的提高，对信号完整性要求也随之提高，这样局限性就显现出来。此种方式存在一些不足不能解决，1、传输速率低，2、数据传输过程中不稳定，3、在传输过程中出现震荡，可能造成信号中断，4、电刷结构在运行过程中会产生固体颗粒。
实用新型内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供了一种高速数据传输系统、大大提高传输速率、即使在工作中存在震动也不影响信号的传输、没有摩擦产生的颗粒、并且能长期运行可靠性高的球机旋转设备的数据传输系统。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种球机旋转设备的数据传输系统，包括定子侧、转子侧，所述转子侧设置在定子侧的内部，所述转子侧的背面通过接线端子连接有发射板，所述转子侧的外侧壁固定有发射天线，所述发射板与发射天线连接；所述定子侧上方设置有接收板，所述定子侧的内侧壁上设置有接收天线，所述接收天线紧贴定子侧的内部，所述接收板与接收天线连接，接收天线用以将传输信号连接至接收板上；所述发射天线与接收天线之间留有间隙，信号传输通过发射天线、接收天线进行耦合传输。
本实用新型球机旋转设备的数据传输系统的有益效果是，由于信号的传输采用的是发射天线与接收天线耦合的方式进行传输，即信号的传输采用的是非接触方式传输，本申请的传输速率可以在千兆以上，大大提高传输速率；在工作中即使存在震动，也不影响信号的传输；由于是非接触式，没有摩擦产生的颗粒，长期运行可靠性高。
优选地，所述发射板紧贴并内嵌在转子侧，所述发射天线围绕转子侧外壁紧贴，所述接收天线围绕定子侧内侧壁。可以实现发射天线与发射板较好的连接。所述发射天线和发射板可以通过插针链接，用以实现发射天线与发射板之间的较好连接。
优选地，所述接收板通过cable线与接收天线焊接固定，所述cable线穿过定子侧的侧壁。用以实现接收板与接收天线较好的连接。
优选地，所述发射板包括驱动器、发射匹配电路，所述驱动器的输出端与发射匹配电路输入端连接，所述驱动器包括依次连接的数据恢复电路、放大电路；所述接收板包括接收匹配电路以及接收器，所述接收匹配电路的输出端与接收器的输入端连接，所述接收器包括数据恢复电路、整形电路；所述发射匹配电路与接收匹配电路通过无线传输天线实现信号的传递，所述发射匹配电路的输出端、接收匹配电路的输入端连接有差分传输线。发射板中可进行数据恢复，放大驱动、匹配等功能，再传输给发射天线；接收天线经过耦合进行信号传输，把传输过程中的方波信号变成双极性脉冲信号，传输至接收端，传输天线正面相互耦合；双极性信号经过接收板，进行信号恢复，整形，还原从发射端送过来的信号。在电路中可以针对不同环境调整信号，使其更加完美。
优选地，所述定子侧上设置有电源刷丝，所述转子侧的顶部设置有电源滑道，所述电源滑道与电源刷丝接触，通过所述电源刷丝将电源从定子侧传输给转子侧。电源通过接触式传输。
优选地，所述驱动器的输入端连接外部输入数据获取模块。外部输入数据获取模块将外部获取设备的信息，数据传输给发射板。
附图说明
图1为本实施例的整机框图；
图2为本实施例的内部结构图；
图3为本实施例的球机电路系统；
图4为本实施例中转子侧的发射板的电路图；
图5为本实施例中定子侧的接收板的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1－5所示，本实施例为最佳的实施例：一种球机旋转设备的数据传输系统，包括定子侧1、转子侧2，转子侧2设置在定子侧1的内部，定子侧1上设置有电源刷丝3，外部电源线通过接线端子10接到电源刷丝3上，转子侧2的顶部设置有电源滑道4，电源刷丝3与转动侧的电源滑道4接触，通过电源刷丝3将电源从定子侧1传输给转子侧2，定子侧1电源通过接触方式传输给转子侧2，然后通过引线方式提供给电路板，转子端通过刷丝的方式从电源滑道4的动力环上提取电源。
转子侧2的背面通过接线端子连接有发射板5，转子侧2的外侧壁固定有发射天线6，发射板5紧贴并内嵌在转子侧2，发射天线6和发射板5通过插针7链接，发射天线6围绕转子侧2外壁紧贴，转子侧2整个尺寸半径为25mm，发射天线6高度为20mm左右，对应接收端天线。定子侧1上方设置有接收板9，整个定子端固定，定子侧1的内侧壁上设置有接收天线8，接收天线8紧贴定子侧1的内部，接收天线8围绕定子侧1的内侧壁，接收板9与接收天线8连接，接收天线8用以将传输信号连接至接收板9上，接收板9通过cable线12与接收天线8焊接固定，cable线12穿过定子侧1的侧壁；整个定子端固定，定子侧1整个尺寸的半径为30mm，接收天线8高度20mm左右。发射天线6与接收天线8之间留有间隙(即两者之间为空气)，信号传输通过发射天线6、接收天线8进行耦合传输。非接触方式，使天线等效成电容的方式把信号从旋转端传输至固定端。
如图3所示，球机电路系统的发射板5包括驱动器51、发射匹配电路52，驱动器51的输入端连接外部输入数据获取模块53，球体进行任意旋转获取外部环境信息，进而传输到显示端，驱动器51的输出端与发射匹配电路52输入端连接，发射匹配可以使数据很好的传输，发射匹配电路52可以修正信号在传输过程中噪声的影响，减少干扰，降低误码，驱动器51包括依次连接的数据恢复电路54、放大电路。
接收板9包括接收匹配电路91以及接收器92，所述接收匹配电路91的输出端与接收器92的输入端连接，接收器92包括数据恢复电路93、整形电路，前一级接传输天线，后一级接数据恢复电路，实现了信号很好的传输，降低了外接干扰，降低误码。发射匹配电路52与接收匹配电路91通过无线传输天线13实现信号的传递，发射匹配电路52的输出端、接收匹配电路91的输入端连接有差分传输线14。其中的数据恢复电路93把需要的信号进行很好的恢复，使其进行整形，数据再造等功能。
外部输入数据获取模块53获取设备的信息，数据传输给发射板5，在发射板5中进行数据的恢复，放大、驱动、匹配等功能，传输给发射天线6；发射天线6经过耦合对接收天线8进行信号的传输，把传输过程中的方波信号变成双极性脉冲信号，传输至接收端，传输天线正面相互耦合；双极性信号经过接收板9，进行信号恢复，整形，还原从发射端送过来的信号。
系统供电方式采用刷丝方式供电，电源供电系统包括接线端子10，接触弹片、电源刷丝3和引线，外部固定端有电源刷丝3接触在转动轴11上，为转子端提供电源，转子端通过引线传到发射板5及外部输入数据获取模块53。
采用此种技术可以极大的改变传输速率，使之速率大大提升。非接触的传输方式，没有了接触式带来的器件之间的机械摩擦，避免颗粒的产生。
在发射电路端：获取外部信号的设备，获取到的信号连接在发射板5上，此系统传输数据量最大可以达到2.667Gbps，此种数据大小根据感知端需要传输量决定，可为此提供2.667Gbps，2.5Gbps，1.25Gbps，666.51Mbps，622.08Mbps等多个档次的传输系统。具体数据速率设置如表1所示，
| INPUTDATARATE(bps) | RS1 | RS2 | RATESET | FREFSET |
| 2.667G | 0 | 0 | 1 | 1or0 |
| 2.488G/2.5G | 0 | 0 | 0 | 1or0 |
| 1.25G/1.244G | 1 | 1 | 0 | 1or0 |
| 666.51M | 0 | 1 | 1 | 1or0 |
| 622.08M | 0 | 1 | 0 | 1or0 |
| 166.63M | 1 | 0 | 1 | 1or0 |
| 155.52M | 1 | 0 | 0 | 1or0 |
表1
具体发射端电路图如图4，驱动电路速率达到3.2Gbps，满足整个链路的数据传输量。根据客户要求可设置多种速率，在系统的发射和接收时钟恢复电路中设置RS1、RS2、RATESET、FREFSET引脚的高低电平即可实现。数据传输至发射板5信号进行整形恢复，然后传输到达天线端，如图4所示；
在圆环两端各自内嵌一个天线，天线辐射面相互对应，天线等效成一个电容，原理如式1所示，等效电容值为10pf，发射端传输过来的方波信号，经过天线之后变成双极性信号，在定子端天线之后，输出至接收板9，发射天线6紧贴在转子侧2外壁，接收端天线紧贴在定子端内侧壁，天线尺寸宽度20mm，如图2所。
在接收端信号进行匹配，幅度调整，放大，恢复整形等处理，恢复出初始信号，送入终端显示。如图5中3、5、6所示。接收板9可以处理的传输速率为可设置，设置方式类似发射端，如表1所示，接收端电路图如图5所示，接收端电路中限幅放大器支持最高达2.5Gbps，满足整个链路数据速率要求。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种球机旋转设备的数据传输系统，包括定子侧、转子侧，所述转子侧设置在定子侧的内部，其特征在于：所述转子侧的背面通过接线端子连接有发射板，所述转子侧的外侧壁固定有发射天线，所述发射板与发射天线连接；所述定子侧上方设置有接收板，所述定子侧的内侧壁上设置有接收天线，所述接收板与接收天线连接；所述发射天线与接收天线之间留有间隙，信号传输通过发射天线、接收天线进行耦合传输。
2.根据权利要求1所述的球机旋转设备的数据传输系统，其特征在于：所述发射板紧贴并内嵌在转子侧，所述发射天线围绕转子侧外壁，所述接收天线围绕定子侧内侧壁。
3.根据权利要求1所述的球机旋转设备的数据传输系统，其特征在于：所述接收板通过cable线与接收天线焊接固定，所述cable线穿过定子侧的侧壁。
4.根据权利要求1所述的球机旋转设备的数据传输系统，其特征在于：所述发射板包括驱动器、发射匹配电路，所述驱动器的输出端与发射匹配电路输入端连接，所述驱动器包括依次连接的数据恢复电路、放大电路；
所述接收板包括接收匹配电路以及接收器，所述接收匹配电路的输出端与接收器的输入端连接，所述接收器包括数据恢复电路、整形电路；
所述发射匹配电路与接收匹配电路通过无线传输天线实现信号的传递，所述发射匹配电路的输出端、接收匹配电路的输入端连接有差分传输线。
5.根据权利要求1所述的球机旋转设备的数据传输系统，其特征在于：所述定子侧上设置有电源刷丝，所述转子侧的顶部设置有电源滑道，所述电源滑道与电源刷丝接触，通过所述电源刷丝将电源从定子侧传输给转子侧。
6.根据权利要求4所述的球机旋转设备的数据传输系统，其特征在于：所述驱动器的输入端连接外部输入数据获取模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820609230.1U CN208128247U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 球机旋转设备的数据传输系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820609230.1U CN208128247U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 球机旋转设备的数据传输系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208128247U true CN208128247U (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=64186339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820609230.1U Active CN208128247U (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 球机旋转设备的数据传输系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208128247U (zh) |
-
2018
- 2018-04-26 CN CN201820609230.1U patent/CN208128247U/zh active Active
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