[实用新型]具有编码功能的滑环

说明书

技术领域

本实用新型涉及可相对旋转传递电信号的滑环技术领域，尤其涉及一种具有编码功能的滑环。

背景技术

导电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，又称为集电环、汇流环、旋转电铰接、旋转电连接器、转接器等，是实现两个相对旋转机构间的动力、信号及数据不间断传输的精密电气装置，特别适合于360°连续旋转并需要实现电信号不间断传输的设备。

目前，市场上导电滑环产品的结构和功能都比较单一，在结构上一般包括心轴和设置在心轴外的壳体，心轴上设有滑环环道，外壳与心轴之间容纳有滑环电刷，滑环环道和滑环电刷电性连接，用以实现旋转间的电信号传输，功能比较单一。若要实时监测导电滑环环道的相关参数如转速、角加速度、相对位置、角位移等，单一功能的滑环必须装配相应的旋转编码器来监测。不过旋转编码器的寿命比较低，又容易损坏，在安装时的参数要求也很高，并且，另外的配置还需要额外的费用，这些问题都给需要监测的导电滑环带来问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有导电滑环在监测上需要另外装配旋转编码器的问题，提供了一种集电信号传输和编码器功能的具有编码功能的滑环。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种具有编码功能的滑环，包括心轴和设置在心轴外的壳体，所述心轴上设有滑环环道，外壳与心轴之间容纳有滑环电刷，滑环环道和滑环电刷电性连接，所述滑环环道包括导电环和编码环，编码环为圆环状导电体，所述圆环状导电体的外圆周上设有若干凹部，凹部内设有由绝缘耐磨材料制成的绝缘块，所述凹部与绝缘块过盈配合。

优选地，所述凹部与凹部之间设有间距，所述凹部与滑环电刷滚动连接。

相比较于现有技术，本实用新型的具有编码功能的滑环集电信号传输和编码器功能为一体，滑环内设置有用于监测滑环转速、角加速度、相对位置、角位移等相关参数的编码环，编码环的外圆周上的导电区与绝缘区间隔分布，使滑环电刷的接收电信号因导电区与绝缘区分布的不同而变化，以此来监测滑环的相关参数。该滑环在满足旋转电信号不间断传输的前提下还可以为用户提供编码信号，并且安装简单，编码器信号的寿命与滑环寿命保持同步，无需经常性更换和维护，性价比高。

附图说明

图1是本实用新型具有编码功能的滑环的剖视结构示意图。

图2是本实用新型具有编码功能的滑环编码环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参照图1-2，本实用新型的具有编码功能的滑环，包括心轴1和设置在心轴1外的壳体2，所述心轴1上设有若干滑环环道。所述外壳2与心轴1形成的空腔内设有滑环刷架3.1，滑环刷架3.1上安装有滑环电刷3，滑环环道和滑环电刷3电性接触连接。壳体2上设有滑环电刷3输出线引出端3.2。

所述滑环环道包括导电环4和编码环6，两相邻的滑环环道之间由绝缘环5隔开并绝缘，编码环6为圆环状导电体，圆环状导电体的外圆周上设有若干凹部6.1，凹部6.1与凹部6.1之间设有间距，凹部6.1的尺寸相同或不同，所述间距、凹部6.1的尺寸由用户根据编码的精度等设定，不同的设定方式均可以满足编码的功能。凹部6.1用于填充绝缘耐磨材料，绝缘块6.2均匀分布在凹部6.1中，并且凹部6.1与绝缘块6.2过盈配合，紧密连接，使外圆周表面设有凹部6.1的圆环状导电体恢复到导电环4的圆滑状，使编码环6与滑环电刷3不间断配合。编码环6的内圆周上设有导线引出端6.3，导线引出端6.3用于电性连接其它电传输部件。

由外壳2与心轴1形成的空腔内被分置成导电环区A和编码环区B，导电环区A内分布有若干导电环4和与导电环4电配合的滑环电刷3，与导电环4电配合的滑环电刷3称为导电环电刷；编码环区B内分布有若干编码环6和与编码环6电配合的滑环电刷3，与编码环6电配合的滑环电刷3称为编码器电刷。

具有编码功能的滑环在工作时，导电环电刷和编码器电刷分别与导电环4和编码环6电性连接，并传递电信号，经导电环电刷传输的电信号为传输信号，经编码器电刷传输的信号为编码器信号。由于编码环6上设有的导电区和绝缘区，使编码器电刷经过编码环6时产生不同的通电与断电组合，形成一系列的编码信号，进而可以确定一系列的旋转参数。由编码信号计算旋转参数不是本实用新型的发明点，在此不再赘述，可参看传统技术中的编码器编码计算方法。

本实用新型集电信号传输和编码器功能为一体，在满足旋转电信号不间断传输的前提下还可以监测滑环转速、角加速度、相对位置、角位移等相关参数。并且安装简单，编码器信号的寿命与滑环寿命保持同步，无需经常性更换和维护，具有性价比高的特点。