一种导电滑环论文和设计-蔡益军

全文摘要

本实用新型公开了一种导电滑环,包括外壳,以及可转动的安装于外壳内的主轴,主轴与外壳之间设有泛塞密封圈,外壳的内壁上设有用于安装主轴的支架,支架上设有与主轴上的铜环接触的刷线。在主轴与外壳之间设置泛塞密封圈作为密封件,与O型圈或者格莱圈相比在旋转状态下具有启动摩擦阻力小、承受压力大、适用温度广、线速度高等特点。此导电滑环能提高IP68的防护要求,确保导电滑环在恶劣环境可以稳定工作。

主设计要求

1.一种导电滑环,其特征在于,包括外壳,以及可转动的安装于所述外壳内的主轴(7),所述主轴(7)与所述外壳之间设有泛塞密封圈(1),所述外壳的内壁上设有用于安装所述主轴(7)的支架(3),所述支架(3)上设有与所述主轴(7)上的铜环(9)接触的刷线(4)。

设计方案

1.一种导电滑环,其特征在于,包括外壳,以及可转动的安装于所述外壳内的主轴(7),所述主轴(7)与所述外壳之间设有泛塞密封圈(1),所述外壳的内壁上设有用于安装所述主轴(7)的支架(3),所述支架(3)上设有与所述主轴(7)上的铜环(9)接触的刷线(4)。

2.根据权利要求1所述的导电滑环,其特征在于,所述主轴(7)与所述支架(3)之间设有轴承。

3.根据权利要求2所述的导电滑环,其特征在于,所述主轴(7)的外轴与所述支架(3)之间设有第一轴承(2),所述主轴(7)的内轴与所述支架(3)之间设有第二轴承(11)。

4.根据权利要求3所述的导电滑环,其特征在于,所述内轴上设有铜环(9),所述铜环(9)与所述内轴之间设有绝缘片(8)。

5.根据权利要求4所述的导电滑环,其特征在于,所述绝缘片(8)的端面上设有用于压紧所述绝缘片(8)与所述铜环(9)的压板(10)。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的导电滑环,其特征在于,所述外壳包括外壳本体(5)以及设置于所述外壳本体(5)一端的压盖(6),所述压盖(6)用于轴向压紧所述支架(3),所述外壳本体(5)端部轴向向轴心渐缩以防止所述压盖(6)脱离。

7.根据权利要求6所述的导电滑环,其特征在于,所述外壳本体(5)的另一端设有外壳盖(12),所述泛塞密封圈(1)设置于所述外壳盖(12)与所述外壳本体(5)之间,所述外壳盖(12)用于限制所述泛塞密封圈(1)的轴向移动。

8.根据权利要求7所述的导电滑环,其特征在于,所述外壳盖(12)通过螺栓(13)与所述外壳本体(5)连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域,更具体地说,涉及一种导电滑环。

背景技术

近年来随着滑环的应用环境越来越广泛,对滑环的IP防护要求越来越高,IP68防护可以使导电滑环长时间沉入水下环境工作。特别是在船舶、港口机械、水下机器人、钻井平台、深水水下设备、潜航设备、水下摄像机上,重要设备在水下、潮湿、高尘等恶劣环境长期工作,无法更换或者维修,需要保证稳定性及可靠性,又能满足功能性要求。

传统导电滑环外壳和旋转主轴之间通常采用O型圈或格莱圈进行IP68防护,在导电滑环工作过程中上述密封件会造成主轴转动力矩明显增大,转动困难,密封件容易变形磨损,造成IP68防护失败,液体及其他固体颗粒进入导电滑环内部,导致导电滑环失去功能。

综上所述,如何降低主轴转动力矩,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种导电滑环,该导电滑环在工作时主轴与密封件之间的摩擦力减小,降低了主轴的扭转力矩,从而使导电滑环可以稳定工作。

为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种导电滑环,包括外壳,以及可转动的安装于所述外壳内的主轴,所述主轴与所述外壳之间设有泛塞密封圈,所述外壳的内壁上设有用于安装所述主轴的支架,所述支架上设有与所述主轴上的铜环接触的刷线。

优选地,其特征在于,所述主轴与所述支架之间设有轴承。

优选地,所述主轴的外轴与所述支架之间设有第一轴承,所述主轴的内轴与所述支架之间设有第二轴承。

优选地,所述内轴上设有铜环,所述铜环与所述内轴之间设有绝缘片。

优选地,所述绝缘片的端面上设有用于压紧所述绝缘片与所述铜环的压板。

优选地,所述外壳包括外壳本体以及设置于所述外壳本体一端的压盖,所述压盖用于轴向压紧所述支架,所述外壳本体端部轴向向轴心渐缩以防止所述压盖脱离。

优选地,所述外壳本体的另一端设有外壳盖,所述泛塞密封圈设置于所述外壳盖与所述外壳本体之间,所述外壳盖用于限制所述泛塞密封圈的轴向移动。

优选地,所述外壳盖通过螺栓与所述外壳本体连接。

本实用新型所提供的一种导电滑环,包括外壳,以及可转动的安装于外壳内的主轴,主轴与外壳之间设有泛塞密封圈,外壳的内壁上设有用于安装主轴的支架,支架上设有与主轴上的铜环接触的刷线。

其中,外壳为定子,主轴为转子,主轴上的铜环与支架上的刷线为接触状态,铜环与刷线用于传递信号,在主轴带动铜环旋转时,可以保证铜环与刷线的信号不会断开,一般情况下可以在铜环上接有输入线作为信号输入端,将刷线上接有输出线作为信号输出端,当然,也可以将输入端与输出端的位置调换。

在主轴与外壳之间设置泛塞密封圈作为密封件,泛塞密封圈是一种U型铁氟龙内装特殊弹簧的高性能密封件,由适当的弹簧力加上系统流体压力,将密封唇顶出而轻轻压住被密封的金属面以生成非常优异的密封效果。与O型圈或者格莱圈相比在旋转状态下具有启动摩擦阻力小、承受压力大、适用温度广、线速度高等特点,并且降低了主轴的扭转力矩。此导电滑环能提高IP68的防护要求,确保导电滑环在恶劣环境可以稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供具体实施例一的结构示意图;

图2为本实用新型所提供具体实施例二的结构示意图。

图1-2中:

1-泛塞密封圈,2-第一轴承,3-支架,4-刷线,5-外壳本体,6-压盖,7-主轴,8-绝缘片,9-铜环,10-压板,11-第二轴承,12-外壳盖,13-螺栓。

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。

本实用新型的核心是提供一种导电滑环,该导电滑环在工作时主轴7与密封件之间的摩擦力减小,降低了主轴7的扭转力矩,从而使导电滑环可以稳定工作。

请参考图1,图1为本实用新型所提供具体实施例一的剖面图。

一种导电滑环,包括外壳,以及可转动的安装于外壳内的主轴7,主轴7与外壳之间设有泛塞密封圈1,外壳的内壁上设有用于安装主轴7的支架3,支架3上设有与主轴7上的铜环9接触的刷线4。

需要说明的是,主轴7包括内轴和外轴两部分,外轴为中空轴,内轴较小,一部分与主轴7连接,内轴与外轴的连接处设有通孔,内轴的另一部分安装于支架3上,通讯线通过外轴的中空部分进入后穿过通孔,再与安装于内轴上的铜环9相连接形成信号端。

支架3的外周可以配合于外壳的内壁,以使导电滑环在工作过程中使支架3保持稳定,支架3具有连体结构,一端用于支撑主轴7的外轴,另一端用于支撑主轴7的内轴,在支架3的两个端部之间设有刷线4,使刷线4可以相对于支架3固定安装,以保证信号传输的稳定性。

其中,外壳为定子,主轴7为转子,主轴7上的铜环9与支架3上的刷线4为接触状态,铜环9与刷线4用于传递信号,在主轴7带动铜环9旋转时,可以保证铜环9与刷线4的信号不会断开,一般情况下可以在铜环9上接有输入线作为信号输入端,将刷线4上接有输出线作为信号输出端,当然,也可以将输入端与输出端的位置调换。

在主轴7与外壳之间设置泛塞密封圈1作为密封件,泛塞密封圈1是一种U型铁氟龙内装特殊弹簧的高性能密封件,由适当的弹簧力加上系统流体压力,将密封唇顶出而轻轻压住被密封的金属面以生成非常优异的密封效果。与O型圈或者格莱圈相比在旋转状态下具有启动摩擦阻力小、承受压力大、适用温度广、线速度高等特点。此导电滑环能提高IP68的防护要求,确保导电滑环在恶劣环境可以稳定工作。

考虑到主轴7旋转与支架3之间会产生摩擦,优选地,在主轴7与支架3之间设有轴承。

需要说明的是,在支架3上设有用于安装主轴7的凹槽,使轴承安装在支架3上时外圈贴合于支架3,内圈与主轴7贴合。

轴承可以选用滚珠轴承,滚珠轴承是滚动轴承的一种,将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间,以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率。当然,轴承并不局限于此种轴承,还可以选用其他类型的轴承,比如角接触轴承,

通过设置轴承可以将主轴7与支架3之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,大大降低主轴7转动时产生的摩擦力。

优选地,主轴7的外轴与支架3之间设有第一轴承2,主轴7的内轴与支架3之间设有第二轴承11。

由于主轴7处于外壳内部部分较长,为了保持主轴7转动的稳定性,可以在主轴7的外轴与内轴上均设有轴承,使主轴7旋转时整体稳定在外壳内,提升稳定性。

为了防止信号干扰,以设置明确的线路,可以在内轴上设有铜环9,铜环9与内轴之间设有绝缘片8。

需要说明的是,铜环9为筒状,套装于内轴外周部,在铜环9的两端处均设置绝缘片8,绝缘片8设置为阶梯环状,以使绝缘片8的内壁贴合于内轴,使绝缘片8的端面贴合外轴的端面,将铜环9的一端内壁与端面均隔开,铜环9另一端设置的绝缘片8内壁贴合于内轴,端面贴合于支架3,将铜环9的另一端内壁与端面均隔开,从而使铜环9与内轴、支架3之间均无接触,只与刷线4相接触以传递信号,信号传递准确且稳定,不会受到其他部件干扰。

铜环9的大小此处可以为多种,当铜环9的一端面与外轴端面接触,另一端不能与支架3接触时,可以在绝缘片8的端面上设有用于压紧绝缘片8与铜环9的压板10。

压板10为环状,可以与绝缘片8的端面相匹配,需要注意的是,当压板10的端面与绝缘片8的端面不匹配时,在安装时需要确定压板10是否可以轴向压紧绝缘片8与铜环9,若不能压紧,需调整铜环9或者压板10的直径尺寸。

以上设置可以适用于多种尺寸的铜环9和绝缘片8,适用范围更广。

在上述实施例的基础上,外壳包括外壳本体5以及设置于外壳本体5一端的压盖6,压盖6用于轴向压紧支架3,外壳本体5端部轴向向轴心渐缩以压紧压盖6。

需要说明的是,压盖6具有中空结构,即线路的布置口,以使线路可以进入外壳本体5内部与刷线4连接形成信号端。

外壳本体5的内径此处可以设置为直径稍大于压盖6的外径,以使压盖6可以装入外壳本体5内,压盖6与外壳体端部接触的部位设置为圆台面,使压盖6安装入外壳本体5内时,通过由外壳本体5端部外侧向轴心按压外壳本体5端部以使外壳本体5贴合于压盖6的圆台面,使压盖6卡在外壳本体5内,防止压盖6脱离。

上述外壳本体5的设置方式可以使压盖6压紧于内部机构,从而使外壳本体5内部机构更加稳定。

请参考图2,图2为本实用新型所提供具体实施例二的剖面图。

为了便于泛塞密封圈1的拆装与更换,在另一种实施方式中,外壳本体5的另一端设有外壳盖12,泛塞密封圈1设置于外壳盖12与外壳本体5之间,外壳盖12用于限制泛塞密封圈1的轴向移动。

其中,外壳盖12的外径可以设置为与外壳本体5的外径一致,在外壳本体5上设有用于安装泛塞密封圈1的凹槽,泛塞密封圈1的外周与外壳本体5的凹槽内壁面贴合,泛塞密封圈1的内壁与主轴7贴合,泛塞密封圈1的两个轴向的端面分别贴合于外壳本体5的凹槽的底面和外壳盖12的内端面,以使泛塞密封圈1在径向轴向上均处于稳定状态。

外壳盖12的安装方式可以有多种,优选地,外壳盖12通过螺栓13与外壳本体5连接。

螺栓13连接的方式便于拆装,当然,也可以采用其他可拆卸方式,比如销连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的导电滑环进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

设计图

一种导电滑环论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920097193.5

申请日:2019-01-21

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:94(深圳)

授权编号:CN209418944U

授权时间:20190920

主分类号:H01R 39/08

专利分类号:H01R39/08

范畴分类:38E;

申请人:深圳市晶沛电子有限公司

第一申请人:深圳市晶沛电子有限公司

申请人地址:518109 广东省深圳市宝安区大浪街道浪口社区华兴路153号1-3楼

发明人:蔡益军

第一发明人:蔡益军

当前权利人:深圳市晶沛电子有限公司

代理人:罗满

代理机构:11227

代理机构编号:北京集佳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

标签:;  ;  ;  

一种导电滑环论文和设计-蔡益军
下载Doc文档

猜你喜欢