CN210806267U - 一种数字高频通信全向旋转滑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数字高频通信全向旋转滑环，其包括从内到外依次设置的转子、电刷、定子和绝缘外壳，所述定子包括成对电极、固定于所述电极之间的定子内壳，所述电刷沿所述定子内壳周向布置有多对，且每对电刷之间设置有调节组件；所述调节组件包括固定于所述电极之间的导电轴、两个移动板、设置于两个移动板之间的弹性件，所述移动板的一端转动连接于所述电刷上、另一端转动连接于所述导电轴上，且所述移动板两端的转动轴心线相互平行，所述弹性件迫使所述移动板相互靠近、以使所述电刷抵触于所述转子的外壁。本实用新型通过调节组件在线调节电刷位置，以使电刷能始终接触转子，减小了电刷磨损对滑环的影响，解决了现有滑环容易断路的问题。

Description

一种数字高频通信全向旋转滑环

技术领域

本实用新型涉及滑环的技术领域，尤其是涉及一种数字高频通信全向旋转滑环。

背景技术

滑环就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分，滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环，也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。

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、旋转电器接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器等，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，同时又需要从固定的位置到旋转位置传送功率或数据的场所。

目前，市场上存在的电滑环基本上都是由定子、转子构成，电刷固定在定子或者转子上，并与相对应的定子或者转子上的导电材料电气接触，应用时转子可高速转动，刷毛与导电材料快速摩擦，即使刷毛为硬度良好的铜材质，也会由于相互摩擦接触部分发热而快速损耗，此种产品在使用很短时间内就会由于刷毛磨损而导致断路，不适用于需要长时间保证电源、信号不能中断的场合，有待改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种数字高频通信全向旋转滑环，其通过在线调节电刷位置，以使电刷能始终接触转子，解决了现有滑环容易断路的问题。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数字高频通信全向旋转滑环，包括从内到外依次设置的转子、电刷、定子和绝缘外壳，所述定子包括成对电极、固定于所述电极之间的定子内壳，所述电刷沿所述定子内壳周向布置有多对，且每对电刷之间设置有调节组件；所述调节组件包括固定于所述电极之间的导电轴、两个移动板、设置于两个移动板之间的弹性件，所述移动板的一端转动连接于所述电刷上、另一端转动连接于所述导电轴上，且所述移动板两端的转动轴心线相互平行，所述弹性件迫使所述移动板相互靠近、以使所述电刷抵触于所述转子的外壁。

通过采用上述技术方案，电刷是过其自身的弹性压力与转子滑动接触来传输信号与电流，因此电刷与转子表面存在摩擦力，以限制电刷轻易地移动；一对电刷中，由于移动板的长度固定，当电刷与转子的接触端磨损时，电刷上受到的摩擦力减小，此时弹性件利用自身的预压力迫使电刷靠近另一电刷移动，以使电刷的接触端再次接触转子，恢复传输功能；上述结构通过调节组件在线调节电刷位置，以使电刷能始终接触转子，减小了电刷磨损对滑环的影响，解决了现有滑环的电刷容易断路的问题。

本实用新型进一步设置为：所述电刷包括刷板、多个沿所述定子内壳的轴向设置于所述刷板表面的刷毛组，所述刷毛组为由贵金属丝组成的纤刷。

通过采用上述技术方案，采用贵金属丝材料制造刷毛组，以提高刷毛组的耐磨性能，继而延长其使用寿命；另外，应用纤刷技术，使得刷毛组与转子之间形成金对金多点接触，保证信号、电流、数据稳定。

本实用新型进一步设置为：所述转子的外周沿轴向设置有多个绝缘环，所述绝缘环之间形成多个供刷毛组插接的导电槽，且奇数条导电槽的横截面呈V字型，偶数条导电槽的横截面呈U字型。

通过采用上述技术方案，同一刷板上的多对刷毛组形成“II”字型、并与V字型和U字型导电槽对称双接触，以此保证信号、电流、数据传输的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述定子和所述绝缘外壳之间形成环形的空腔，所述电刷和所述调节组件均布置于所述空腔内；所述定子内壳上开设有多个滑槽，所述刷毛组穿设于所述滑槽上、且与所述滑槽呈间隙设置。

通过采用上述技术方案，通过滑槽限制刷毛组轻易地脱离转子，同时滑槽又为刷毛组的位置调节提供空间。

本实用新型进一步设置为：两个所述电极与所述转子之间均设置有轴承，所述轴承包括固定于所述电极内壁的外圈、固定于所述转子的外壁的内圈、设置于所述外圈的内壁与所述内圈的外壁之间的第一滚动组、设置于所述外圈的端面与所述内圈的端面之间的第二滚动组。

通过采用上述技术方案，除原有轴承的内圈和外圈的周向配合面件设置有第一滚动组外，在为外圈和内圈的端面之间增加第二滚动组，在结构尺寸较小的情况下，可提高轴承的轴向承载能力，外圈相对于安装圈和内圈的变形量大大缩小，有效改善了外圈与其它传动件配合面的接触情况，以此提高轴承的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：其中一个内圈远离所述转子的端面上固定有法兰盘，所述法兰盘部分嵌设于所述转子内。

通过采用上述技术方案，法兰盘用于供外附的转轴等安装。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过调节组件在线调节电刷位置，以使电刷能始终接触转子，减小了电刷磨损对滑环的影响，解决了现有滑环的电刷容易断路的问题。

附图说明

图1是本实用新型的滑环的结构示意图。

图2是本实用新型的滑环沿轴心线方向的剖视结构示意图。

图3是本实用新型的滑环横截面的结构示意图。

图中，1、转子；11、绝缘环；12、导电槽；2、电刷；21、刷板；22、刷毛组；3、定子；31、电极；32、定子内壳；33、滑槽；4、绝缘外壳；5、轴承；51、外圈；52、内圈；53、第一滚动组；54、第二滚动组；6、法兰盘；7、调节组件；71、导电轴；72、移动板；73、弹性件。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种数字高频通信全向旋转滑环，包括从内到外依次设置的转子1、电刷2、定子3和绝缘外壳4。其中，定子3包括成对电极31、固定于电极31之间的定子3内壳，转子1的外周沿轴向设置有多个绝缘环11，绝缘环11之间形成多个供电刷2插接的导电槽12，且奇数条导电槽12的横截面呈V字型，偶数条导电槽12的横截面呈U字型。

参照图2，两个电极31与转子1之间均设置有轴承5，轴承5包括固定于电极31内壁的外圈51、固定于转子1的外壁的内圈52、设置于外圈51的内壁与内圈52的外壁之间的第一滚动组53、设置于外圈51的端面与内圈52的端面之间的第二滚动组54。其中一个内圈52远离转子1的端面上固定有法兰盘6，法兰盘6部分嵌设于转子1内。除原有轴承5的内圈52和外圈51的周向配合面件设置有第一滚动组53外，在为外圈51和内圈52的端面之间增加第二滚动组54，在结构尺寸较小的情况下，可提高轴承5的轴向承载能力，外圈51相对于安装圈和内圈52的变形量大大缩小，有效改善了外圈51与其它传动件配合面的接触情况，以此提高轴承5的使用寿命。

电刷2包括刷板21、多个沿定子3内壳的轴向设置于刷板21表面的刷毛组22，刷毛组22为由贵金属丝组成的纤刷，定子3和绝缘外壳4之间形成环形的空腔，电刷2和调节组件7均布置于空腔内；定子3内壳上开设有多个滑槽33，刷毛组22穿设于滑槽33上、且与滑槽33呈间隙设置。通过滑槽33限制刷毛组22轻易地脱离转子1，同时滑槽33又为刷毛组22的位置调节提供空间。

参照图3，每对电刷2之间设置有为电刷2供电并能调节电刷2位置的调节组件7。调节组件7包括固定于电极31之间的导电轴71、两个移动板72、设置于两个移动板72之间的弹性件73。移动板72的两端均带有轴套，移动板72的一端通过轴套套接导电轴71、以转动连接于上导电轴71，移动板72的另一端通过轴套套接两端固定于电刷2上的转轴、以转动连接于电刷2上，且移动板72两端的转动轴心线相互平行。弹性件73为拉簧，弹性件73利用自身预压力迫使移动板72相互靠近、以使刷毛组22插接于并抵触于转子1的外壁。

本实施例的实施原理为：一对电刷2中，由于移动板72的长度固定，当电刷2与转子1的接触端磨损时，电刷2上受到的摩擦力减小，此时弹性件73利用自身的预压力迫使电刷2靠近另一电刷2移动，以使电刷2的接触端再次接触转子1，恢复传输功能；上述结构通过调节组件7在线调节电刷2位置，以使电刷2能始终接触转子1。同时同一刷板21上的多对刷毛组22形成“II”字型、并与V字型和U字型导电槽12对称双接触，以此保证信号、电流、数据传输的稳定性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种数字高频通信全向旋转滑环，包括从内到外依次设置的转子(1)、电刷(2)、定子(3)和绝缘外壳(4)，所述定子(3)包括成对电极(31)、固定于所述电极(31)之间的定子(3)内壳，其特征在于：所述电刷(2)沿所述定子(3)内壳周向布置有多对，且每对电刷(2)之间设置有调节组件(7)；所述调节组件(7)包括固定于所述电极(31)之间的导电轴(71)、两个移动板(72)、设置于两个移动板(72)之间的弹性件(73)，所述移动板(72)的一端转动连接于所述电刷(2)上、另一端转动连接于所述导电轴(71)上，且所述移动板(72)两端的转动轴心线相互平行，所述弹性件(73)迫使所述移动板(72)相互靠近、以使所述电刷(2)抵触于所述转子(1)的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种数字高频通信全向旋转滑环，其特征在于：所述电刷(2)包括刷板(21)、多个沿所述定子(3)内壳的轴向设置于所述刷板(21)表面的刷毛组(22)，所述刷毛组(22)为由贵金属丝组成的纤刷。

3.根据权利要求2所述的一种数字高频通信全向旋转滑环，其特征在于：所述转子(1)的外周沿轴向设置有多个绝缘环(11)，所述绝缘环(11)之间形成多个供刷毛组(22)插接的导电槽(12)，且奇数条导电槽(12)的横截面呈V字型，偶数条导电槽(12)的横截面呈U字型。

4.根据权利要求3所述的一种数字高频通信全向旋转滑环，其特征在于：所述定子(3)和所述绝缘外壳(4)之间形成环形的空腔，所述电刷(2)和所述调节组件(7)均布置于所述空腔内；所述定子(3)内壳上开设有多个滑槽(33)，所述刷毛组(22)穿设于所述滑槽(33)上、且与所述滑槽(33)呈间隙设置。

5.根据权利要求1所述的一种数字高频通信全向旋转滑环，其特征在于：两个所述电极(31)与所述转子(1)之间均设置有轴承(5)，所述轴承(5)包括固定于所述电极(31)内壁的外圈(51)、固定于所述转子(1)的外壁的内圈(52)、设置于所述外圈(51)的内壁与所述内圈(52)的外壁之间的第一滚动组(53)、设置于所述外圈(51)的端面与所述内圈(52)的端面之间的第二滚动组(54)。

6.根据权利要求5所述的一种数字高频通信全向旋转滑环，其特征在于：其中一个内圈(52)远离所述转子(1)的端面上固定有法兰盘(6)，所述法兰盘(6)部分嵌设于所述转子(1)内。

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