CN220086593U - 导电滑环 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种导电滑环。该导电滑环包括绝缘壳体、至少两层电气连接结构和至少一层绝缘墙，电气连接结构和绝缘墙均位于绝缘壳体内；绝缘墙位于相邻两层电气连接结构之间；电气连接结构包括第一连接组件和至少两个第二连接组件，第一连接组件包括内导电环和位于内导电环外的外导电环，第二连接组件包括若干个柔性连接支撑环和若干个惰性从动转轮，柔性连接支撑环抵接在同层的内导电环和外导电环之间，且柔性连接支撑环跟随内导电环转动，惰性从动转轮位于两相邻柔性连接支撑环之间，惰性从动转轮跟随柔性连接支撑环转动。本申请的导电滑环，结构简单，易于制造。

Description

导电滑环

技术领域

本申请涉及滑环的技术领域，尤其涉及一种导电滑环。

背景技术

导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，又称导电环、滑环、集流环、汇流环等，是实现两个相对转动机构的图像、数据电压及动力传递的精密输电装置。

导电滑环包括定子和转子，转子用于连接设备的旋转结构并随之旋转运动，定子用于连接设备的固定结构的能源，转子包括导电环、绝缘材料、外接导线和轴承等部分，定子包括电刷丝、粘结材料、绝缘支架和法兰外壳等部分，其中，导电滑环是通过导电环和电刷丝进行摩擦，实现转子和定子在相对运动的过程中信号的联通。

然而，现有导电滑环的电刷丝工艺复杂，制造不方便。

实用新型内容

本申请提供一种导电滑环，结构简单，易于制造。

本申请提供的导电滑环，包括绝缘壳体、至少两层电气连接结构和至少一层绝缘墙，电气连接结构和绝缘墙均位于绝缘壳体内。

绝缘墙位于相邻两层电气连接结构之间。

电气连接结构包括第一连接组件和至少两个第二连接组件，第一连接组件包括内导电环和位于内导电环外的外导电环，第二连接组件包括若干个柔性连接支撑环和若干个惰性从动转轮，柔性连接支撑环抵接在同层的内导电环和外导电环之间，且柔性连接支撑环跟随内导电环转动，惰性从动转轮位于两相邻柔性连接支撑环之间，惰性从动转轮跟随柔性连接支撑环转动。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，惰性从动转轮具有依次同轴设置的第一支撑段、连接段和第二支撑段，连接段与相邻两柔性连接支撑环相抵接，第一支撑段和第二支撑段均与外导电环相抵接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，第一支撑段和第二支撑段的外径相等，第一支撑段的外径大于连接段的外径。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，各层的内导电环同轴设置，各层的外导电环同轴设置。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，内导电环的外侧设有第一导电环槽，外导电环的内侧设有第二导电环槽，柔性连接支撑环与第一导电环槽和第二导电环槽均相抵接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，内导电环、外导电环和柔性连接支撑环均为导电环，惰性从动转轮为绝缘轮。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，绝缘壳体包括内绝缘套、外绝缘套和两个绝缘盖板，内绝缘套插设在外绝缘套内，且内绝缘套和外绝缘套的两端分别通过绝缘盖板连接。

各内导电环的套设在内绝缘套上，外导电环与外绝缘套的内壁抵接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，绝缘墙包括内绝缘板和外绝缘板，内绝缘板套设在内绝缘套上，外绝缘板与外绝缘套连接；

惰性从动转轮与外绝缘板连接。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，内绝缘板和外绝缘板之间形成观察孔，各层观察孔一一对应。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的导电滑环，内绝缘套上设有第一导电孔，第一导电孔与第二连接件中的柔性连接支撑环或惰性从动转轮对应。

外绝缘套上设有第二导电孔，第二导电孔与第二连接件中的柔性连接支撑环或惰性从动转轮对应。

本申请提供的导电滑环，通过设置绝缘壳体、至少两层电气连接结构和至少一层绝缘墙，电气连接结构和绝缘墙均位于绝缘壳体内，使导电滑环外侧绝缘，确保了安全性；绝缘墙位于相邻两层电气连接结构之间，电气连接结构之间绝缘性能均有可靠保障，避免该导电滑环使用过程中出现短路；电气连接结构包括第一连接组件和至少两个第二连接组件，第一连接组件包括内导电环和位于内导电环外的外导电环，在内导电环和外导电环之间形成通道，而在通道的形成中，两者之间必须存在接触。第二连接组件包括若干个柔性连接支撑环和若干个惰性从动转轮，柔性连接支撑环抵接在同层的内导电环和外导电环之间，且柔性连接支撑环跟随内导电环转动，转动的柔性连接支撑环与外导电环产生摩擦，完成电源和信号电源的传递。而惰性从动转轮位于两相邻柔性连接支撑环之间，惰性从动转轮跟随柔性连接支撑环转动，可防止柔性连接支撑环转动时发生脱轨。本申请提供的导电滑环结构简单，易于制造。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的导电滑环的结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图。

附图标记说明：

100-绝缘壳体；

110-内绝缘套；111-第一导电孔；

120-外绝缘套；121-第二导电孔；

130-绝缘盖板；

200-电气连接结构；

210-第一连接组件；

211-内导电环；2111-第一导电环槽；

212-外导电环；2121-第二导电环槽；

220-第二连接组件；

221-柔性连接支撑环；

222-惰性从动转轮；2221-第一支撑段；2222-连接段；2223-第二支撑段；

300-绝缘墙；

310-内绝缘板；

320-外绝缘板；

330-观察孔。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非旨在限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

然后，还需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

导电滑环是一种精密输电装置，特别适合应用在需要从固定端向旋转端(或从旋转端向固定端)传送功率或信号的场所，导电滑环是通过导电环和电刷丝进行摩擦，实现转子和定子在相对运动的过程中信号的联通，然而，现有导电滑环的电刷丝工艺复杂，制造不方便。

基于此，本申请提供的导电滑环，通过设置绝缘壳体、至少两层电气连接结构和至少一层绝缘墙，最外层设置绝缘壳体将导电滑环外侧绝缘，确保了安全性；相邻两层电气连接结构之间设置绝缘墙，使电气连接结构之间的绝缘性能均有可靠保障，避免该导电滑环使用过程中出现短路；电气连接结构的第一连接组件包括内导电环和位于内导电环外的外导电环，在内导电环和外导电环之间形成通道，而在形成的通道中，两者之间必须存在接触。第二连接组件的柔性连接支撑环抵接在同层的内导电环和外导电环之间，转动的柔性连接支撑环与外导电环产生摩擦，完成电源和信号电源的传递。而惰性从动转轮位于两相邻柔性连接支撑环之间，并且跟随柔性连接支撑环转动，可防止柔性连接支撑环转动时发生脱轨。本申请提供的导电滑环结构简单，易于制造。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1和图2所示，本申请提供的导电滑环，包括绝缘壳体100、至少两层电气连接结构200和至少一层绝缘墙300，电气连接结构200和绝缘墙300均位于绝缘壳体100内。

绝缘墙300位于相邻两层电气连接结构200之间。

电气连接结构200包括第一连接组件210和至少两个第二连接组件220，第一连接组件210包括内导电环211和位于内导电环211外的外导电环212，第二连接组件220包括若干个柔性连接支撑环221和若干个惰性从动转轮222，柔性连接支撑环221抵接在同层的内导电环211和外导电环212之间，且柔性连接支撑环221跟随内导电环211转动，惰性从动转轮222位于两相邻柔性连接支撑环221之间，惰性从动转轮222跟随柔性连接支撑环221转动。

绝缘壳体100设置在电气连接结构200和绝缘墙300的外面，使该导电滑环通电时，导电滑环外侧不带电，确保了安全性。

具体的，各层电气连接结构200之间的绝缘，靠电气连接结构200之间放置的具有良好绝缘性能的绝缘墙300实现，因此两层相邻电气连接结构200之间绝缘性能均有可靠保障，避免该导电滑环使用过程中出现短路。

具体的，内导电环211的和外导电环212一一对应，以在内导电环211和外导电环212之间形成通道。每个通道的电气性能相互独立，不能干扰。而在内导电环211和外导电环212之间的通道的形成中，两者之间必须存在接触。故内导电环211和外导电环212之间通过柔性连接支撑环221连接，柔性连接支撑环221跟随内导电环211进行转动，从而与外导电环212产生摩擦，完成电源和信号电源的传递，是整个导电滑环功能实现的重要组成部分部分。

进一步的，相邻的两柔性连接支撑环221之间存在间距，惰性从动转轮222位于两相邻柔性连接支撑环221之间，并且跟随柔性连接支撑环221转动，可防止柔性连接支撑环221转动时发生脱轨。

在一些实施例中，惰性从动转轮222具有依次同轴设置的第一支撑段2221、连接段2222和第二支撑段2223，连接段2222与相邻两柔性连接支撑环221相抵接，第一支撑段2221和第二支撑段2223均与外导电环212相抵接。

具体的，相邻两柔性连接支撑环221之间存在间距，惰性从动转轮222的连接段2222与相邻两柔性连接支撑环221相抵接，将两柔性连接支撑环221连接，并且惰性从动转轮222的第一支撑段2221和第二支撑段2223均与外导电环212相抵接，使得防止柔性连接支撑环221在旋转时脱轨。

在一些实施例中，第一支撑段2221和第二支撑段2223的外径相等，第一支撑段2221的外径大于连接段2222的外径。

具体的，由于第一支撑段2221和第二支撑段2223的外径大于连接段2222的外径，惰性从动转轮222呈两头宽、中间窄的结构，柔性连接支撑环221与连接段2222相抵接，使得柔性连接支撑环221被牢牢的夹持在惰性从动转轮222的第一支撑段2221和第二支撑段2223之间，惰性从动转轮222跟随柔性连接支撑环221进行转动，防止柔性连接支撑环221在旋转时脱轨。

在一些实施例中，各层的内导电环211同轴设置，各层的外导电环212同轴设置。

具体的，该导电滑环设置多层内导电环211和外导电环212，各层的内导电环211设置在同一轴线上，各层的外导电环212设置在同一轴线上，确保导电滑环工作时，保持较高的同心度。

在一些实施例中，内导电环211的外侧设有第一导电环槽2111，外导电环212的内侧设有第二导电环槽2121，柔性连接支撑环221与第一导电环槽2111和第二导电环槽2121均相抵接。

具体的，内导电环211外侧的第一导电环槽2111和外导电环212内侧的第二导电环槽2121一一对应，以在内导电环211和外导电环212之间形成通道。每个通道的电气性能相互独立，不能干扰。在内导电环211和外导电环212之间的通道的形成中，两者之间必须存在接触。柔性连接支撑环221与第一导电环槽2111和第二导电环槽2121均相抵接，使内导电环211和外导电环212之间通过柔性连接支撑环221连接，通过内导电环211带动柔性连接支撑环221转动，与外导电环212产生摩擦，从而完成电源和信号电源的传递。

在一些实施例中，内导电环211、外导电环212和柔性连接支撑环221均为导电环，惰性从动转轮222为绝缘轮。

具体的，内导电环211、外导电环212和柔性连接支撑环221可以为金属等导电材质，柔性连接支撑环221分别与内导电环211和外导电环212相抵接，实现了内导电环211和外导电环212之间的电气连接，从而完成电源和信号电源的传递；惰性从动转轮222可以为陶瓷、橡胶等材质，不能传递电源，惰性从动转轮222分别与两相邻的柔性连接支撑环221和外导电环212相抵接，防止柔性连接支撑环221在转动时脱轨。

在一些实施例中，绝缘壳体100包括内绝缘套110、外绝缘套120和两个绝缘盖板130，内绝缘套110插设在外绝缘套120内，且内绝缘套110和外绝缘套120的两端分别通过绝缘盖板130连接。

各内导电环211的套设在内绝缘套110上，外导电环212与外绝缘套120的内壁抵接。

具体的，绝缘盖板130将内绝缘套110和外绝缘套120的两端进行连接，使得该导电滑环的外侧完全被绝缘壳体100包围，确保该导电滑环通电时，绝缘壳体100将内部的电流进行绝缘，确保了安全性。

进一步的，各内导电环211套在内绝缘套110的外面，使得该导电滑环套设在旋转结构上时，旋转结构与内导电环211除通过导线进行电气连接外，其它部分均被内绝缘套110进行隔离；外导电环212的外侧套设外绝缘套120，外导电环212除与外界固定结构通过导线进行电气连接外，其它部分均被外绝缘套120所隔离。

更进一步的，绝缘盖板130上设置观察槽或观察孔，通过观察槽或观察孔可以检查该导电滑环的内部结构，及时发现柔性连接支撑环221和惰性从动转轮222的状态。

在一些实施例中，绝缘墙300包括内绝缘板310和外绝缘板320，内绝缘板310套设在内绝缘套110上，外绝缘板320与外绝缘套120连接；

惰性从动转轮222与外绝缘板320连接。

具体的，内绝缘板310与内绝缘套110连接，内绝缘板310可以随着内绝缘套110一起转动，外绝缘板320与外绝缘套120连接，外绝缘板320和外绝缘套120相对静止，从而使得相邻两层电气连接结构200之间绝缘性能均有可靠保障，避免该导电滑环使用过程中出现短路。

进一步的，惰性从动转轮222位于外绝缘板320上，与外绝缘板320进行转动连接，外绝缘板320本身不进行转动，不会促进惰性从动转轮222产生的转动，故惰性从动转轮222完全跟随相邻两柔性连接支撑环221的转动而转动，而且进一步确保柔性连接支撑环221转动过程中不易产生脱轨。

在一些实施例中，内绝缘板310和外绝缘板320之间形成观察孔330，各层观察孔330一一对应。

具体的，将绝缘墙300分成内绝缘板310和外绝缘板320两部分，内绝缘板310和外绝缘板320分别与内绝缘套110和外绝缘套120连接，内绝缘板310和外绝缘板320之间存在间距，可以防止内绝缘套110的同心度过大，导致内绝缘板310与外绝缘板320发生摩擦，防止设备损坏；同时该间距形成观察孔330，每一层观察孔330在与回转轴线平行的方向上一一对应，使得作业人员可以通过每一个观察孔330检查每一层柔性连接支撑环221和惰性从动转轮222的状态。

在一些实施例中，内绝缘套110上设有第一导电孔111，第一导电孔111与第二连接件中的柔性连接支撑环221或惰性从动转轮222对应。

外绝缘套120上设有第二导电孔121，第二导电孔121与第二连接件中的柔性连接支撑环221或惰性从动转轮222对应。

具体的，内绝缘套110上设置第一导电孔111，内绝缘套110通过第一导电孔111引出内导线，插设在内绝缘套110内的旋转部件通过内导线与内导电环211进行电气连接；第一导电孔111与第二连接件中的柔性连接支撑环221或惰性从动转轮222对应，即第一导电孔111的数量与电气连接结构200的层数相同，多层电气连接结构200及中间的绝缘墙300可实现电分相，每个第一导电孔111引出的每一根内导线将分相电流传递给旋转部件。

进一步的，外绝缘套120上设置第二导电孔121，外绝缘套120通过第二导电孔121引出外导线，外部固定结构通过外导线与外导电环212进行电气连接；第二导电孔121与第二连接件中的柔性连接支撑环221或惰性从动转轮222对应，即第二导电孔121数量与电气连接结构200的层数相同，多层电气连接结构200及中间的绝缘墙300可实现电分相，外部固定结构的设备通过每个第二导电孔121引出的外导线将分相电流传递给外导电环212。

对导电滑环的第二导电孔121连接的外导线施加电信号，电信号通过第二导电孔121连接的外导线传递到与其相连的外导电环212，由于外导电环212是通过柔性连接支撑环221与内导电环211连接，因而电信号就由柔性连接支撑环221传递到了内导电环211上，随后再通过第一导电孔111连接的内导线传送到旋转端的设备，为其提供电源和信号电源。

综上所述，本申请提供的导电滑环，通过设置绝缘壳体100、至少两层电气连接结构200和至少一层绝缘墙300，电气连接结构200和绝缘墙300均位于绝缘壳体100内，使导电滑环外侧不带电，确保了安全性；绝缘墙300位于相邻两层电气连接结构200之间，两层相邻电气连接结构200之间绝缘性能均有可靠保障，避免该导电滑环使用过程中出现短路；电气连接结构200包括第一连接组件210和至少两个第二连接组件220，第一连接组件210包括内导电环211和位于内导电环211外的外导电环212，在内导电环211和外导电环212之间形成通道，而在通道的形成中，两者之间必须存在接触。第二连接组件220包括若干个柔性连接支撑环221和若干个惰性从动转轮222，柔性连接支撑环221抵接在同层的内导电环211和外导电环212之间，且柔性连接支撑环221跟随内导电环211转动，转动的柔性连接支撑环221与外导电环212产生摩擦，完成电源和信号电源的传递。而惰性从动转轮222位于两相邻柔性连接支撑环221之间，惰性从动转轮222跟随柔性连接支撑环221转动，可防止柔性连接支撑环221转动时发生脱轨。本申请提供的导电滑环结构简单，易于制造。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导电滑环，其特征在于，包括绝缘壳体、至少两层电气连接结构和至少一层绝缘墙，所述电气连接结构和所述绝缘墙均位于所述绝缘壳体内；

所述绝缘墙位于相邻两层所述电气连接结构之间；

所述电气连接结构包括第一连接组件和至少两个第二连接组件，所述第一连接组件包括内导电环和位于所述内导电环外的外导电环，所述第二连接组件包括若干个柔性连接支撑环和若干个惰性从动转轮，所述柔性连接支撑环抵接在同层的所述内导电环和所述外导电环之间，且所述柔性连接支撑环跟随所述内导电环转动，所述惰性从动转轮位于两相邻所述柔性连接支撑环之间，所述惰性从动转轮跟随所述柔性连接支撑环转动。

2.根据权利要求1所述的导电滑环，其特征在于，所述惰性从动转轮具有依次同轴设置的第一支撑段、连接段和第二支撑段，所述连接段与相邻两所述柔性连接支撑环相抵接，所述第一支撑段和所述第二支撑段均与所述外导电环相抵接。

3.根据权利要求2所述的导电滑环，其特征在于，所述第一支撑段和所述第二支撑段的外径相等，所述第一支撑段的外径大于所述连接段的外径。

4.根据权利要求1-3任一项所述的导电滑环，其特征在于，各层的所述内导电环同轴设置，各层的所述外导电环同轴设置。

5.根据权利要求4所述的导电滑环，其特征在于，所述内导电环的外侧设有第一导电环槽，所述外导电环的内侧设有第二导电环槽，所述柔性连接支撑环与所述第一导电环槽和所述第二导电环槽均相抵接。

6.根据权利要求5所述的导电滑环，其特征在于，所述内导电环、所述外导电环和所述柔性连接支撑环均为导电环，所述惰性从动转轮为绝缘轮。

7.根据权利要求1-3任一项所述的导电滑环，其特征在于，所述绝缘壳体包括内绝缘套、外绝缘套和两个绝缘盖板，所述内绝缘套插设在所述外绝缘套内，且所述内绝缘套和所述外绝缘套的两端分别通过所述绝缘盖板连接；

各所述内导电环的套设在所述内绝缘套上，所述外导电环与所述外绝缘套的内壁抵接。

8.根据权利要求7所述的导电滑环，其特征在于，所述绝缘墙包括内绝缘板和外绝缘板，所述内绝缘板套设在所述内绝缘套上，所述外绝缘板与所述外绝缘套连接；

所述惰性从动转轮与所述外绝缘板连接。

9.根据权利要求8所述的导电滑环，其特征在于，所述内绝缘板和所述外绝缘板之间形成观察孔，各层所述观察孔一一对应。

10.根据权利要求7所述的导电滑环，其特征在于，所述内绝缘套上设有第一导电孔，所述第一导电孔与所述第二连接件中的所述柔性连接支撑环或所述惰性从动转轮对应；

所述外绝缘套上设有第二导电孔，所述第二导电孔与所述第二连接件中的所述柔性连接支撑环或所述惰性从动转轮对应。