全文摘要
本申请公开了一种滑环结构,包括定子以及转子;所述转子包括至少两个滑环,所述滑环沿轴向依次排布;所述定子包括偶数个刷丝以及与所述刷丝数量相同的引线,所述刷丝两两一组形成刷丝组,每个所述刷丝组内的两个所述刷丝分别与一个所述滑环滑动连接且均由各自的所述滑环沿径向向同一方向引出;每个所述刷丝远离所述滑环的一端均连接一根所述引线,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝分别连接的两根所述引线形成双绞线。本申请实施例所提供的滑环结构能够有效降低阻抗,使网络信号传输完整性提升,误码率等指标下降,降低网络通信异常的发生概率。
主设计要求
1.一种滑环结构,其特征在于,包括定子以及转子;所述转子包括至少两个滑环,所述滑环沿轴向依次排布;所述定子包括偶数个刷丝以及与所述刷丝数量相同的引线,所述刷丝两两一组形成刷丝组,每个所述刷丝组内的两个所述刷丝分别与一个所述滑环滑动连接且均由各自的所述滑环沿径向向同一方向引出;每个所述刷丝远离所述滑环的一端均连接一根所述引线,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝分别连接的两根所述引线形成双绞线。
设计方案
1.一种滑环结构,其特征在于,包括定子以及转子;
所述转子包括至少两个滑环,所述滑环沿轴向依次排布;
所述定子包括偶数个刷丝以及与所述刷丝数量相同的引线,所述刷丝两两一组形成刷丝组,每个所述刷丝组内的两个所述刷丝分别与一个所述滑环滑动连接且均由各自的所述滑环沿径向向同一方向引出;
每个所述刷丝远离所述滑环的一端均连接一根所述引线,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝分别连接的两根所述引线形成双绞线。
2.根据权利要求1所述的滑环结构,其特征在于,所述刷丝组的数量为偶数个,相邻两个所述刷丝组内的所述刷丝沿所述径向分别向相反的方向引出。
3.根据权利要求2所述的滑环结构,其特征在于,所有所述刷丝沿所述轴向依次排布。
4.根据权利要求3所述的滑环结构,其特征在于,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝在所述轴向上相邻排布。
5.根据权利要求3所述的滑环结构,其特征在于,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝在所述轴向上间隔排布。
6.根据权利要求3所述的滑环结构,其特征在于,所述定子包括两个刷架,两个所述刷架沿所述径向分别位于所述转子相反的两侧,沿所述径向分别向相反的方向引出的所述刷丝被对应侧的所述刷架固定。
7.根据权利要求6所述的滑环结构,其特征在于,所述刷架上沿所述轴向对应所述刷丝设置有多个固定穿孔,所述刷丝分别穿过各自所对应的所述固定穿孔。
8.根据权利要求7所述的滑环结构,其特征在于,所述刷架背离所述转子的一侧设置有连接槽,所述固定穿孔设置在所述连接槽内。
9.根据权利要求1至8任一项所述的滑环结构,其特征在于,一个所述滑环和与其配套的所述刷丝以及所述引线共同构成一个网络信号通道;
在至少一个所述网络信号通道内,所述滑环包括多个子环,所述刷丝包括与所述子环数量相等的子刷丝,所述子刷丝与所述子环一一滑动连接并构成多条子通道,多个所述子刷丝之间电性连接且多个所述子环之间也电性连接以使多条所述子通道并联。
10.根据权利要求9所述的滑环结构,其特征在于,多个所述子刷丝相互独立且均与同一根所述引线连接。
11.根据权利要求9所述的滑环结构,其特征在于,多个所述子环一体设置形成多通道滑环,或者,多个所述子环通过同一根连接线连接。
12.根据权利要求9所述的滑环结构,其特征在于,所述定子与所述转子之间构成多个通道,多个所述通道中的一部分为所述网络信号通道。
13.根据权利要求1至8任一项所述的滑环结构,其特征在于,所述转子包括中轴,所述滑环套设在所述中轴上。
设计说明书
技术领域
本申请涉及图像采集技术领域,尤其涉及一种滑环结构。
背景技术
相关技术中,为了使摄像机能够在360°转动过程中正常传递电能和信号,通常采用滑环。滑环内部结构分为转子和定子两大部分,定子通过刷丝与转子的滑环滑动接触。
如图1所示,相关技术中,定子1’和转子2’一般有8-20个通道,每个通道对应一个刷丝10’和滑环20’,其中一般有4个通道用于传递网络信号。为了便于设置,通常将相邻两个滑环20’所对应的刷丝10’由相反的方向分别引出,再在每个刷丝10’上分别引出引线11’。经研究发现,传输通道之间的距离变化会导致阻抗增加,这对网络信号传递是非常致命的,因此为了保证网络信号传输的稳定性,不希望引线之间的间距出现大幅度的变化。
相关技术中为了克服这一问题,如图1所示,其滑环结构通常选择由刷丝10’与滑环20’的连接处开始将刷丝10’与引线11’整体看作一跟传输线,选择将两根前端(即刷丝10’与滑环20’的连接处)临近的传输线的后段(即引线11’部分)形成双绞线,这样,从两根传输线整体来看,其前端处于距离最为接近的位置,而后段由于行程双绞线,二者基本贴合在一起,因此认为这种结构能够使两根传输线整体上均处于最为接近的位置,距离变化最小。
然而,相关技术中这种滑环结构由于是将沿相反方向引出的两个刷丝10’上的引线形成双绞线,因此在引线11’与刷丝10’的连接端到双绞线起点之间这段距离上,引线11’之间的间距会由大到小发生较大变化,这种变化也会带来特征阻抗的增加。特征阻抗测试结果如图2所示:其最大值达到190Ω(标准值是100Ω,越接近标准值,对信号传输的衰减越小),因此,这种滑环结构实际上依然会形成较大的阻抗,使网络信号完整性的下降,误码率提升,通信传输的距离降低,严重时导致网络通信异常。
实用新型内容
本申请实施例提供一种滑环结构,以解决上述问题。
本申请实施例采用下述技术方案:
第一方面,本申请实施例提供了一种滑环结构,包括定子以及转子;
所述转子包括至少两个滑环,所述滑环沿轴向依次排布;
所述定子包括偶数个刷丝以及与所述刷丝数量相同的引线,所述刷丝两两一组形成刷丝组,每个所述刷丝组内的两个所述刷丝分别与一个所述滑环滑动连接且均由各自的所述滑环沿径向向同一方向引出;
每个所述刷丝远离所述滑环的一端均连接一根所述引线,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝分别连接的两根所述引线形成双绞线。
可选地,上述的滑环结构中,所述刷丝组的数量为偶数个,相邻两个所述刷丝组内的所述刷丝沿所述径向分别向相反的方向引出。
可选地,上述的滑环结构中,所有所述刷丝沿所述轴向依次排布。
可选地,上述的滑环结构中,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝在所述轴向上相邻排布。
可选地,上述的滑环结构中,同一所述刷丝组内的两个所述刷丝在所述轴向上间隔排布。
可选地,上述的滑环结构中,所述定子包括两个刷架,两个所述刷架沿所述径向分别位于所述转子相反的两侧,沿所述径向分别向相反的方向引出的所述刷丝被对应侧的所述刷架固定。
可选地,上述的滑环结构中,所述刷架上沿所述轴向对应所述刷丝设置有多个固定穿孔,所述刷丝分别穿过各自所对应的所述固定穿孔。
可选地,上述的滑环结构中,所述刷架背离所述转子的一侧设置有连接槽,所述固定穿孔设置在所述连接槽内。
可选地,上述的滑环结构中,一个所述滑环和与其配套的所述刷丝以及所述引线共同构成一个网络信号通道;
在至少一个所述网络信号通道内,所述滑环包括多个子环,所述刷丝包括与所述子环数量相等的所述子刷丝,所述子刷丝与所述子环一一滑动连接并构成多条子通道,多个所述子刷丝之间电性连接且多个所述子环之间也电性连接以使多条所述子通道并联。
可选地,上述的滑环结构中,多个所述子刷丝相互独立且均与同一根所述引线连接。
可选地,上述的滑环结构中,多个所述子环一体设置形成多通道滑环,或者,多个所述子环通过同一根连接线连接。
可选地,上述的滑环结构中,所述定子与所述转子之间构成多个通道,多个所述通道中的一部分为所述网络信号通道。
可选地,上述的滑环结构中,所述转子包括中轴,所述滑环套设在所述中轴上。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
本申请实施例公开的滑环结构将与同一刷丝组内的两个刷丝连接的两根引线形成双绞线,可以大幅降低由引线与刷丝的连接端到双绞线起点之间这段距离上的引线间距变化,从而有效降低阻抗,使网络信号传输完整性提升,误码率等指标下降,降低网络通信异常的发生概率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请背景技术提供的滑环结构的整体视图;
图2为本申请背景技术提供的滑环结构的阻抗分析图;
图3为本申请实施例公开的滑环结构的爆炸结构视图;
图4为本申请实施例公开的具有多条并联的子通道的网络信号通道的结构视图;
图5为本申请实施例公开的单通道滑环的具体结构视图;
图6为本申请实施例公开的多通道滑环的具体结构视图;
图7为本申请实施例公开的刷丝的具体结构视图;
图8为本申请实施例公开的滑环结构的整体装配视图;
图9为本申请实施例公开的同一刷丝组内的两个刷丝相邻排列的装配视图;
图10为本申请实施例公开的同一刷丝组内的两个刷丝间隔排列的装配视图;
图11为本申请实施例公开的滑环结构的阻抗分析图。
附图标记说明:
1-定子、10-刷丝、10a-刷丝组、100a-子刷丝、100-底端、101-开口端、11-引线、11a-双绞线、12-刷架、120-固定穿孔、121-连接槽、2-转子、20-滑环、200-子环、200a-环槽、21-中轴;
1’-定子、10’-刷丝、11’-引线、2’-转子、20’-滑环。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
本申请实施例公开了一种滑环结构,如图3至图10所示,包括定子1和转子2,其中,转子2包括至少两个滑环20,滑环20沿轴向a依次排布,通常情况下,转子2内会设置一根中轴21,滑环20可套设在中轴21上,起到固定滑环20以及带动滑环20转动的作用。滑环20的结构如图4所示,可采用导电性能良好的金属材料例如铜、银等制造,考虑到成本,推荐采用铜金属。
定子1包括偶数个例如2、4、6、8等数量的刷丝10,同时还包括与刷丝10数量相同的引线11。在本实施例中,刷丝10两两一组形成刷丝组10a,每个刷丝组10a内的两个刷丝10分别与一个滑环20滑动连接且均由各自的滑环20沿径向向同一方向引出,例如向+b或-b方向引出。
每个刷丝10远离滑环20的一端均连接一根引线11,在形成双绞线时,同一刷丝组10a内的两个刷丝10分别连接的两根引线11形成双绞线11a。
由于同一刷丝组10a内的两个刷丝10均由各自的滑环20沿径向b向同一方向引出,因此二者之间的间距相当于引出这两个刷丝10的那两个滑环20在轴向a的间距,这一间距与相关技术中由相反方向引出的两个刷丝10’所连接的两根引线11’的间距相比已经大幅缩短。因此在形成双绞线11a时,此时引线11与刷丝10的连接端到双绞线11a起点之间这段距离上,引线11的间距变化会大幅减小,如图11所示,经实际检测这种滑环结构的阻抗最大值仅为160Ω,更加接近标准值100Ω,使网络信号传输完整性提升,误码率等指标下降,降低网络通信异常的发生概率。
在本实施例中,一个滑环20和与其配套的刷丝10以及引线11共同配合构成一个网络信号通道,因此一个刷丝组10a便存在两个网络信号通道。而通常情况下,网络信号通道的数量为4个或更多个,因此刷丝组10a的数量可以为偶数个,例如2、4、6、8个等。并且,一个滑环结构的定子1与转子2之间可以同时构成多个通道,而其中可以仅有一部分为网络信号通道,其余通道可以传输电能或其它用途。
为了避免相邻两个刷丝组10a内部的刷丝10过于接近而相互干扰,本实施例可以将相邻两个刷丝组10a内的刷丝10沿径向b分别向相反的方向引出,即其中一个刷丝组10a内的两个刷丝10同时向+b方向引出,而另一个刷丝组10a内的两个刷丝10同时向-b方向引出(参见图3),这样两个刷丝组10a能够在径向上相互错开,避免相互干扰。
而此时相邻两个刷丝组10a内部的引线11所形成的双绞线11a也分别处于转子2相反的两侧,二者相互之间也不会发生干扰。
在本实施例中,由于所有的滑环20沿轴向a依次排布,所以为了与滑环20配套,所有的刷丝10也可以沿轴向a依次排布。在排布时,同一刷丝组10a内的两个刷丝10在轴向a上相邻排布(参见图9),或者也可以在轴向a上间隔排布,即中间插入一个相邻刷丝组10a的刷丝10(参见图10)。
当由刷丝10与滑环20的连接处开始将刷丝10与引线11整体看作一跟传输线时,采用同一刷丝组10a两个刷丝10相邻排布的结构可以保证两根传输线的前端处于距离最为接近的位置,因此更有助于降低阻抗。然而这种结构需要让两个沿径向向同一侧伸出的刷丝10相邻,刷丝10之间的间距很近,加工难度较大。
而采用同一刷丝组10a两个刷丝10间隔排布的结构可以拉大两个沿径向向同一侧伸出的刷丝10之间的距离,使二者至少间隔一个滑环20的宽度,因此加工成本更低。并且这种结构虽然会稍微增加两根传输线前端的间距,但其增加量仅为一个滑环20的宽度,因此对于形成双绞线11a时的间距变化影响也较小。
在本实施例中,由于刷丝10与滑环20之间需要滑动接触,因此刷丝10与滑环20会持续磨损。通常情况下,由于刷丝10自身材料与尺寸限制,因此磨损往往更为快速,并且这种磨损由于制造公差、材料加工等工艺限制是不可控的。一旦刷丝10因磨损而导致其无法继续与滑环20保持滑动接触,便会导致网络信号通道的阻断。
为了减少网络信号通道被阻断的风险,如图4所示,本实施例中可以将网络信号通道内的滑环20设置为包括多个子环200的结构形式,同时将刷丝10也设置为包括多个子刷丝100a的结构形式,子刷丝100a与子环200一一滑动连接并构成多条子通道,多个子刷丝100a之间电性连接,同时多个子环200之间也电性连接,从而将多条子通道并联。只要有其中一条子通道保持畅通,便可保证该网络信号通道的畅通,因此降低了网络信号通道被阻断的风险。
在本实施例中,多个子刷丝100a之间可以相互独立,也可以为一体式结构。其中由于一体式设计结构较为复杂且不便安装,因此推荐多个子刷丝100a之间采用相互独立的结构。多个子刷丝100a可以在远离滑环20的位置处依靠自身结构如引出导电连接端等方式进行连接,或者也可以依靠外物进行电性连接。由于刷丝10需要连接引线11,因此将多个子刷丝100a均连接同一根引线11便可同步实现子刷丝100a之间的电性连接以及刷丝10与引线11的电性连接。
在本实施例中,多个子环200之间也可以相互独立或者采用一体式结构。如果采用独立式结构,子环200之间可以通过单独的连接线进行连接,而由于子环200与连接线的连接位置通常位于环内侧,因此连接操作较为不便。而将多个子环200一体设置形成多通道滑环结构则能较好的解决该问题。一般的滑环20为单通道滑环(参见图5),在单通道滑环的表面设置有一圈环槽200a用于与刷丝10滑动连接,而多通道滑环(参见图6)的表面会设置多圈环槽200a,每圈环槽200a可以分别与一个子刷丝100a滑动连接。
如图3、8至10所示,在本实施例中,为了对伸出的刷丝10进行固定,定子1还可以包括两个刷架12,两个刷架12沿径向分别位于转子2相反的两侧,沿径向分别向相反的方向引出的刷丝10被对应侧的刷架12固定。刷架12可以呈半包围结构,两个刷架12形成整体筒状结构将转子2包裹在其中。刷架12上可以沿轴向a对应刷丝10设置多个固定穿孔120,刷丝10分别穿过各自所对应的固定穿孔120。
在优选方案中,如图7所示,刷丝10或者独立的子刷丝100a可以呈U型结构且具有底端100和开口端101,每个固定穿孔120包含两个独立的子穿孔,开口端101分别穿过两个子穿孔并与滑环20滑动连接,开口端101可以由滑环20的两侧钳住滑环20,使二者的滑动连接结构更加稳定,避免跳开等问题。底端100留在固定穿孔120外与引线11连接,可以使引线11与转子2隔离,避免相互干涉。
在此基础上,还可以在刷架12背离转子2的一侧设置连接槽121,将固定穿孔120设置在连接槽121内,从而使引线11与刷丝10的连接处隐藏在连接槽121内,更加便于设置包线皮等绝缘保护结构。
综上所述,本申请实施例所提供的滑环结构能够有效降低阻抗,使网络信号传输完整性提升,误码率等指标下降,降低网络通信异常的发生概率。
本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920011361.4
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:86(杭州)
授权编号:CN209183911U
授权时间:20190730
主分类号:H01R 39/64
专利分类号:H01R39/64
范畴分类:38E;
申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司
第一申请人:杭州海康威视数字技术股份有限公司
申请人地址:310051 浙江省杭州市滨江区物联网街518号
发明人:丁立夫
第一发明人:丁立夫
当前权利人:杭州海康威视数字技术股份有限公司
代理人:施敬勃;南霆
代理机构:11315
代理机构编号:北京国昊天诚知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计