CN215184944U - 一种导电滑环及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及导电滑环技术领域，公开了一种导电滑环及电子设备，其中，导电滑环包括：壳体，所述壳体内部具有容纳空间；转子，所述转子可相对所述壳体旋转地安装于所述容纳空间；环道，所述环道沿所述转子的周向设置于所述转子的外表面，所述环道背离所述转子的一侧表面具有环槽；刷丝，所述刷丝固定于所述壳体，并通过所述环槽与所述环道接触、以当所述转子相对于所述壳体旋转时，所述刷丝与所述环道接触配合形成摩擦副，其中，当所述转子旋转时，所述刷丝的材料的硬度大于所述环道的材料的硬度。本申请公开的导电滑环，在使用过程中，通过磨损环道，保证了良好的接触电阻，从而提高了使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及导电滑环技术领域，特别涉及一种导电滑环及电子设备。
背景技术
导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又成为集电环、集流环、旋转电器接口、电转接器等，其是用于实现静止和转动部件之间电流、信号传输的精密装置，特别适合用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率和数据的场所。
目前，导电滑环主要是采用电刷、多点环状接触的集电环等电气元件来实现两个相对旋转部件之间的电流、信号的传递。对于导电滑环来说，使用寿命是主要考虑的硬性因素，而现有的导电滑环一般是通过在环道上电镀镍层，然后电镀金层，其中金层的厚度为1-5um，厚度很薄，在使用过程中，镀金层很容易被破坏，镀金层被破坏后，其表面镍层接触电阻大，硬度高，导致刷丝磨损加剧，严重影响信号传输，从而影响滑环的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供了一种导电滑环，用于解决环道被破坏后，环道与刷丝之间接触电阻变大而严重影响信号传输的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种导电滑环，包括：
壳体，所述壳体内部具有容纳空间；
转子，所述转子可相对所述壳体旋转地安装于所述容纳空间；
环道，所述环道沿所述转子的周向设置于所述转子的外表面，所述环道背离所述转子的一侧表面具有环槽；
刷丝，所述刷丝固定于所述壳体，并通过所述环槽与所述环道接触、以当所述转子相对于所述壳体旋转时，所述刷丝与所述环道接触配合形成摩擦副，其中，所述刷丝的材料的硬度大于所述环道的材料的硬度。
上述导电滑环，通过调整刷丝以及环道的材料硬度，使得刷丝的材料硬度高于环道的材料硬度，在使用过程中，刷丝与环道摩擦配合，且环道被磨损，当环道被磨损后，刷丝与环道之间的接触电阻的波动值较小，即保证了二者之间的接触电阻在很低的状态，不会影响信号传输，尤其是高速信号。
因此，本实用新型提供的导电滑环，在使用过程中，通过磨损环道，保证了良好的接触电阻，从而提高了使用寿命。
优选地，当所述转子相对于所述壳体旋转时，所述环道与所述刷丝的接触电阻的波动值小于50mΩ。
优选地，所述刷丝的材料的硬度高于所述环道的材料的硬度20-30HV。
优选地，所述环道的材料为银铜镍合金材料，所述刷丝的材料为银铜镍合金材料。
优选地，所述刷丝的材料为AgCu24Ni1合金材料，所述环道的材料为 Ag85Cu14Ni1材料。
优选地，所述刷丝的材料为Ag78Cu21Ni1合金材料，所述环道的材料为Ag95Cu4.5Ni0.5材料。
优选地，所述刷丝的材料为Ag78Cu21Ni1合金材料，所述环道的材料为Ag93.3Cu6Ni0.5Re0.2材料。
优选地，还包括套设于所述转子表面的轴承组件。
优选地，所述轴承组件包括沿所述转子的延伸方向，分别设置于所述转子的两端的第一轴承和第二轴承。
优选地，本实用新型还提供一种电子设备，包括如上述任一项所述的导电滑环。
附图说明
图1为本实用新型中导电滑环的一种结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖面结构示意图。
图中：
1-壳体；2-转子；3-环道；31-环槽；4-刷丝；5-第一轴承；6-第二轴承。
具体实施方式
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。
请参考图1及图2，本实用新型提供了导电滑环，包括：
壳体1，该壳体1内部具有容纳空间；
转子2，该转子2可相对壳体1旋转地安装于容纳空间内；
环道3，该环道3沿转子2的周向设置于转子2的外表面，且环道3背离转子2的一侧表面具有环槽31；
刷丝4，该刷丝4固定于壳体1，并通过环槽31与环道3接触，当转子2 旋转时，刷丝4与环道3之间摩擦配合形成摩擦副，其中，当转子2相对于壳体1旋转时，环道3与刷丝4之间的接触电阻的波动值小于50mΩ，且刷丝4 的材料的硬度大于环道3的材料的硬度。
上述导电滑环，通过调整刷丝4以及环道3的材料硬度，使得刷丝4的材料硬度高于环道3的材料硬度，在使用过程中，刷丝4与环道3摩擦配合，且环道3被磨损，当环道3被磨损后，刷丝4与环道3之间的接触电阻的波动值较小(小于50mΩ)，即保证了二者之间的接触电阻在很低的状态，不会影响信号传输，尤其是高速信号。
因此，本实用新型提供的导电滑环，在使用过程中，通过磨损环道3，保证了良好的接触电阻，从而提高了使用寿命。
在一些实施例中，为保证环道3在使用过程中良好的导电性能以及耐磨性，可将环道3的材料选为银铜镍合金材料，其中，银材料能够保证良好的导电性能，镍材料能够保证材料的韧性以及耐磨性，当环道3磨损后，刷丝4与环道 3摩擦接触的过程中，由于采用了银合金材料，可保证接触电阻一直处于很低的状态下，从而保证不会影响信号传输，尤其是高速信号。
在此基础之上，通过对刷丝4以及环道3热处理来调整材料的硬度，使得环道3的材料的硬度与刷丝4的材料的硬度之间的硬度差值在20-30HV，上述刷丝4与环道3之间摩擦副硬度的配合，通过磨损环道3，在环道3磨损后，还能保证良好的接触电阻，保证使用寿命。
作为一种实现方式，当环道3的材料为银铜镍合金材料时，刷丝4的材料也可以是银铜镍合金，上述环道3与刷丝4的配合，可进一步保证良好的导电性能以及耐磨性。且上述结构，可实现导电滑环的使用寿命在1000万转以上，并且动态接触电阻在20mΩ以内。
需要说明的是，本申请实施例中的环道3的材料也可采用其他合金材料，比如金合金，只需保证材料的耐磨性、导电性能以及保证环道3的材料的硬度小于刷丝4的材料的硬度即可。
作为一种可选的方案，本申请实施例中的刷丝4的材料为AgCu24Ni1合金材料，该合金材料的硬度为140-150HV，环道3的材料为Ag85Cu14Ni1材料，该合金材料的硬度为120-130HV。上述刷丝4以及环道3的材料选择，当导电滑环在使用1000万转以后，可保证二者之间的动态接触电阻在20mΩ以内。
作为一种可选的方案，本申请实施例中的刷丝4的材料为Ag78Cu21Ni1 合金材料，该合金材料的硬度为140-150HV，环道3的材料为Ag95Cu4.5Ni0.5 材料，该合金材料的硬度为120-130HV。上述刷丝4以及环道3的材料选择，当导电滑环在使用1000万转以后，可保证二者之间的动态接触电阻在20mΩ以内。
作为一种可选的方案，本申请实施例中的刷丝4的材料为Ag78Cu21Ni1 合金材料，该合金材料的硬度为140-150HV，环道3的材料为 Ag93.3Cu6Ni0.5Re0.2材料，该合金材料的硬度为125-135HV。上述刷丝4以及环道3的材料选择，当导电滑环在使用1000万转以后，可保证二者之间的动态接触电阻在15mΩ以内。
需要说明的是，上述对于刷丝4以及环道3的材料选择仅作为举例说明，在实际应用中，可根据不同需求而选择相应的材料，只需保证刷丝4的材料硬度高于环道3的材料硬度，并且二者之间的硬度差在20-30HV。
在一些实施例中，本申请中的导电滑环还可包括套设于转子2表面的轴承组件，在便于保证转子2的正常旋转下，还可保证整体结构的稳定性。其中，作为一种可实现的方式，上述轴承组件可包括沿转子2的延伸方向上分别设置于转子2的两端的第一轴承5以及第二轴承6。
基于同一发明思路，本申请还可提供一种电子设备，该电子设备可包括本申请任一实施例中的导电滑环，由于上述导电滑环保证了良好的接触电阻，从而保证了使用寿命，从而上述电子设备可保证稳定的运行。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种导电滑环，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内部具有容纳空间；
转子，所述转子可相对所述壳体旋转地安装于所述容纳空间；
环道，所述环道沿所述转子的周向设置于所述转子的外表面，所述环道背离所述转子的一侧表面具有环槽；
刷丝，所述刷丝固定于所述壳体，并通过所述环槽与所述环道接触、以当所述转子相对于所述壳体旋转时，所述刷丝与所述环道接触配合形成摩擦副，其中，所述刷丝的材料的硬度大于所述环道的材料的硬度。
2.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，当所述转子相对于所述壳体旋转时，所述环道与所述刷丝的接触电阻的波动值小于50mΩ。
3.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，所述刷丝的材料的硬度高于所述环道的材料的硬度20-30HV。
4.根据权利要求3所述的导电滑环，其特征在于，所述环道的材料为银铜镍合金材料，所述刷丝的材料为银铜镍合金材料。
5.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述刷丝的材料为AgCu24Ni1合金材料，所述环道的材料为Ag85Cu14Ni1材料。
6.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述刷丝的材料为Ag78Cu21Ni1合金材料，所述环道的材料为Ag95Cu4.5Ni0.5材料。
7.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述刷丝的材料为Ag78Cu21Ni1合金材料，所述环道的材料为Ag93.3Cu6Ni0.5Re0.2材料。
8.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，还包括套设于所述转子表面的轴承组件。
9.根据权利要求8所述的导电滑环，其特征在于，所述轴承组件包括沿所述转子的延伸方向，分别设置于所述转子的两端的第一轴承和第二轴承。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的导电滑环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120552920.XU CN215184944U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种导电滑环及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120552920.XU CN215184944U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种导电滑环及电子设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215184944U true CN215184944U (zh) | 2021-12-14 |
Family
ID=79416069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120552920.XU Active CN215184944U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种导电滑环及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215184944U (zh) |
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2021
- 2021-03-17 CN CN202120552920.XU patent/CN215184944U/zh active Active
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