CN219393974U - 一种滚珠接触式导电滑环 - Google Patents

Abstract

本实用新型关于一种滚珠接触式导电滑环，包括通过支撑轴承转动连接的旋转轴和支撑架，所述旋转轴外周设有若干绝缘环和通过绝缘环隔离的内导电环，支撑架内设有若干非金属环和通过非金属环隔离的外导电环；所述内导电环和外导电环一一对应设置，且每对内导电环和外导电环之间均通过沿周向均布的导电滚珠连接。本实用新型导电滑环在工作过程中，电流传递通过内导电环、外导电环及导电滚珠实现，以滚动球体替代了刷丝与导电环之间的滑动摩擦接触，磨损大幅降低，同时电流传递过程中接触点数量上升，增强了电流传递能力。

Description

一种滚珠接触式导电滑环

技术领域

本实用新型属于电连接器技术领域，具体涉及一种滚珠接触式导电滑环。

背景技术

导电滑环是一种用于两个相对转动机构间功率、信号传送的电连接器件，应用领域广泛，其广泛应用于航空、航天、军事、风能、电子自动化等领域，具有良好的市场前景。

图1所示为常规导电滑环的结构，其基本结构包括旋转轴、端盖、支撑架、刷丝系统、支撑轴承、绝缘环和导电环。工作时，端盖固定于静止端，旋转轴随转动部件旋转，刷丝系统上的刷丝与中心轴上的导电环滑动接触，实现电流与信号的稳定传递。即现有常规导电滑环多采用滑动摩擦接触式结构，工作过程中，通过刷丝在导电环上的滑动摩擦，实现电流或信号在相对转动及静止部件之间的传递，在运转一断时间后，会发生刷丝及导电环之间的磨损，影响其使用寿命。对导电滑环进行结构性改进，提升其工作寿命，是行业内部急需解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种滚珠接触式导电滑环，使其能够将现有的滑动信号传输改为滚动信号传输，从而减小摩擦，增加其使用寿命。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种滚珠接触式导电滑环，包括通过支撑轴承转动连接的旋转轴和支撑架，所述旋转轴外周设有若干绝缘环和通过绝缘环隔离的内导电环，支撑架内设有若干非金属环和通过非金属环隔离的外导电环；所述内导电环和外导电环一一对应设置，且每对内导电环和外导电环之间均通过沿周向均布的导电滚珠连接。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述支撑架内还设有用于实现外导电环径向和支撑架之间绝缘隔离的非金属套筒。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述非金属套筒与各个外导电环对应的位置均设有供与外导电环连接的线缆穿过的通孔，所述支撑架也设有供所述线缆穿出的通孔。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述旋转轴外周沿周向间隔分布有若干沿轴向延伸的凸筋，所述内导电环和绝缘环固定在该凸筋上并与凸筋围城供与内导电环连接的线缆穿过的空腔。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述外导电环内周或/和内导电环外周设有用于容纳导电滚珠并约束导电滚珠轴向位移的环槽。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述环槽仅在内导电环外周设置，且该环槽截面呈V型。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述内导电环、外导电环和导电滚珠基体材料均采用铜合金并在表面进行镀硬金处理。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述旋转轴与支撑架之间通过两个支撑轴承转动连接，所述旋转轴外周设有用于对靠近旋转轴动力端的支撑轴承内圈轴向限位的环状凸起。

前述的滚珠接触式导电滑环，所述绝缘环截面呈L型，其横向部分用于实现内导电环与旋转轴之间的绝缘隔离，纵向部分用于实现相邻内导电环之间的绝缘隔离。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

本实用新型通过改变导电滑的结构,设计了以滚珠滚动接触传递电流的导电滑环，以滚动接触替代传统的滑动接触，降低了磨损，且增加了触点的数量，增强了电流承载能力，有利于导电滑环寿命的提升。

本实用新型导电滑环在工作过程中，电流传递通过内导电环、外导电环及导电滚珠实现，以滚动球体替代了刷丝与导电环之间的滑动摩擦接触，磨损大幅降低，同时电流传递过程中接触点数量上升，增强了电流传递能力。

附图说明

图1所示为常规导电滑环结构；

图2为本实用新型滚珠接触式导电滑环的结构示意图；

图3为本实用新型导电环的电传动示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本实用新型导电环旋转轴示意图；

图6为图5的A-A剖视图。

【主要元件符号说明】

1：旋转轴

2：端盖

3：支撑架

4：外导电环

5：支撑轴承

6：绝缘环

7：内导电环

8：非金属环

9：非金属套筒

10：通孔

11：导电滚珠

12：环槽

13：环状凸起

14：挡圈

15：凸筋

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的滚珠接触式导电滑环其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2-6，其为本实用新型滚珠接触式导电滑环的各部分结构示意图，该导电滑环包括通过支撑轴承5转动连接的旋转轴1和支撑架3，所述旋转轴1外周沿轴向固定有若干内导电环7和绝缘环6，该绝缘环6用于实现相邻导电环7之间以及导电环7与旋转轴1之间的绝缘隔离；所述支撑架3内沿轴向固定有若干外导电环4和非金属环8,其中所述非金属环8用于实现相邻外导电环4之间以及外导电环4轴向与支撑架3之间的绝缘隔离，所述外导电环4与内导电环7一一对应设置，每个外导电环4与内导电环7之间均通过周向布置的导电滚珠11滚动连接。

所述外导电环4内周或/和内导电环7外周设有用于约束导电滚珠11轴向位移的环槽12，所述导电滚珠11在该滚珠槽12内均布。在该实施例中，仅内导电环7外周设有环槽12，该环槽12截面呈V型，但并不限定于此。

为了增强导电能力，所述内导电环7、外导电环7和导电滚珠11基体材料均采用铜合金并在表面进行镀硬金处理。

在本实用新型实施例中，所述绝缘环6截面呈L型，其包括固定在旋转轴1外周的横边和隔在相邻内层导电环7之间的竖边，且所述内层导电环7固定在该横边上，通过该横边实现与旋转轴1之间的绝缘隔离。

所述旋转轴1和支撑架3之间通过两个支撑轴承5实现转动连接，所述旋转轴1沿其轴向方向有两个用于与支撑轴承5配合的轴承位，所述绝缘环6和内层导电环7分布在两个轴承位之间，且该旋转轴1外周靠近动力驱动一侧轴承位的位置设有环状凸起13，该处的支撑轴承5轴向一侧通过内圈与环状凸起13的挡止实现限位，轴向另一侧则通过外圈与端盖2的挡止实现限位。相邻绝缘环6轴向互相限位，且位于边缘的两个绝缘环6分别被环状凸起13和位于远离驱动的轴承位上的支撑轴承5内圈挡止限位，该远离驱动的轴承位上的支撑轴承5轴向另一侧则通过其外圈与固定在支撑架3上的挡圈14挡止限位。

在该实施例中，所述支撑架3内还设有非金属套筒9，该非金属套筒9位于支撑架3和外导电环4外周面之间，用于实现外导电环4径向与支撑架3之间的绝缘隔离。所述非金属套筒9与各个外导电环4对应的位置均设有通孔，所述支撑架3上也设有对应的通孔10，以便于与外导电环4连接的线缆能够由该通孔穿出。

在该实施例中，所述旋转轴1外周沿周向间隔分布有多个沿轴向延伸的凸筋15，所述绝缘环6固定在该凸筋15上，相邻凸筋15、绝缘环6以及旋转轴1之间形成用于供与内导电环7连接的线缆穿过的空腔。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种滚珠接触式导电滑环，包括通过支撑轴承转动连接的旋转轴和支撑架，其特征在于：所述旋转轴外周设有若干绝缘环和通过绝缘环隔离的内导电环，支撑架内设有若干非金属环和通过非金属环隔离的外导电环；所述内导电环和外导电环一一对应设置，且每对内导电环和外导电环之间均通过沿周向均布的导电滚珠连接。

2.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述支撑架内还设有用于实现外导电环径向和支撑架之间绝缘隔离的非金属套筒。

3.根据权利要求2所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述非金属套筒与各个外导电环对应的位置均设有供与外导电环连接的线缆穿过的通孔，所述支撑架也设有供所述线缆穿出的通孔。

4.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述旋转轴外周沿周向间隔分布有若干沿轴向延伸的凸筋，所述内导电环和绝缘环固定在该凸筋上并与凸筋围城供与内导电环连接的线缆穿过的空腔。

5.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述外导电环内周或/和内导电环外周设有用于容纳导电滚珠并约束导电滚珠轴向位移的环槽。

6.根据权利要求5所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述环槽仅在内导电环外周设置，且该环槽截面呈V型。

7.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述内导电环、外导电环和导电滚珠基体材料均采用铜合金并在表面进行镀硬金处理。

8.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述旋转轴与支撑架之间通过两个支撑轴承转动连接，所述旋转轴外周设有用于对靠近旋转轴动力端的支撑轴承内圈轴向限位的环状凸起。

9.根据权利要求1所述的滚珠接触式导电滑环，其特征在于：所述绝缘环截面呈L型，其横向部分用于实现内导电环与旋转轴之间的绝缘隔离，纵向部分用于实现相邻内导电环之间的绝缘隔离。