[发明专利]光学旋转电气连接器

权利要求书

1.一种非接触旋转连接器，其用于横跨由两个可相对移动的构件限定的接口传输信号，所述非接触旋转连接器包括：

壳体；

由所述壳体支撑的第一元件；

由所述壳体支撑的第二元件；

所述第一元件和所述第二元件构造并且布置成使得所述第一元件或者所述第二元件中的一个相对于所述第一元件或者所述第二元件中的另一个围绕中央轴线旋转；

所述第一元件和所述第二元件之间的旋转接口；

所述第一元件包括：

输入电引脚；

电光E/O转换器，其耦接到所述输入电引脚并且具有光源；和

发射透镜，其耦接到所述光源并且构造成引导光信号横跨所述旋转接口；

发射光纤，其耦接在所述光源和所述发射透镜之间；

聚焦透镜，其耦接在所述光源和所述发射光纤之间；

所述第二元件包括：

接收透镜，其隔着所述旋转接口与所述第一元件相对并且构造成接收来自所述发射透镜的所述光信号；

光电O/E转换器，其耦接到所述接收透镜并且具有光接收器；和

输出电引脚，其耦接到所述O/E转换器；

由此，由所述第一元件接收的电输入转换成光，所述光横跨所述旋转接口传输到所述第二元件，并且所述光由所述第二元件转换成电输出，以便经由所述第二元件的所述输出电引脚传输。

2.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述第一元件是静止的而所述第二元件由所述壳体旋转地支撑并且相对于所述第一元件旋转。

3.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述第一元件围绕所述中央轴线旋转而所述第二元件围绕所述中央轴线以与所述第一元件不同的速度旋转。

4.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述第二元件是静止的而所述第一元件由所述壳体旋转地支撑并且相对于所述第二元件旋转。

5.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述旋转接口在所述发射透镜和所述接收透镜之间包括间隙。

6.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述发射透镜包括扩束透镜。

7.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述第二元件还包括接收光纤，所述接收光纤耦接在所述接收透镜和所述光接收器之间。

8.根据权利要求7所述的非接触旋转连接器，其中，所述发射透镜包括扩大准直透镜并且所述接收透镜包括准直透镜。

9.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述输入电引脚包括多根导电销并且所述输出电引脚包括多根导电销。

10.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述光源和所述光接收器各自均围绕所述中央轴线定向。

11.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，所述第二元件还包括接收光纤，所述接收光纤耦接在所述接收透镜和所述光接收器之间，并且所述发射光纤和所述接收光纤各自均围绕所述中央轴线定向。

12.根据权利要求1所述的非接触旋转连接器，其中，

所述E/O转换器包括收发器，所述收发器具有光接收器；并且

所述O/E转换器包括收发器，所述收发器具有光源；

由此，由所述第二元件的所述输出电引脚接收的电输入转换成光，所述光横跨所述旋转接口传输到所述第一元件，并且所述光由所述第一元件转换成电输出，以便经由所述第一元件的所述输入电引脚传输。

13.根据权利要求12所述的非接触旋转连接器，其中，从所述第一元件横跨旋转接口的所述传输具有第一波长并且从所述第二元件横跨所述旋转接口的所述传输具有第二波长，所述第二波长与所述第一波长不同。