[实用新型]一种转动机构非接触光通信器件

说明书

本实用新型公开了一种转动机构非接触光通信器件，应用于共轴的转动机构，该转动机构包括围绕转动轴转动的第一转动部件和第二转动部件。该非接触光通信器件包括激光器、光导器件和光电转换器件，激光器设置于第一转动部件上，光导器件和光电转换器件设置于第二转动部件上，且光导器件的信号接收端设置为圆环状。其中，激光器用于提供一个或多个频率的激光源，将待传输数据转换为激光的亮/灭状态。光导器件用于接收并传输激光器发射的激光。光电转换器件用于接收光导器件的信号发送端发送的激光，将激光的亮/灭状态转换为待传输数据。本实用新型使用单、多色激光传输数据，不存在任何滑动、滚动接触部位，无磨损问题。

技术领域

本实用新型涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种转动机构非接触光通信器件。

背景技术

对于存在共轴、相对转动的2个部件，其之间一般存在数据传输。如果使用传统数据线缆传输，需要特别考虑防止线缆缠绕问题；特别对360度全转角机构，技术上即无法防止通讯线缆的缠绕。

因此目前主要使用以下技术/器件实现共轴相对转动机构间的数据通讯：

1.信号滑环器件

信号滑环，通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。为使电信号能在定子、转子间通过，一般通过碳电极接触。因此必然存在电极或接触部位磨损问题，在运行到指定时间后，必须对该部件进行更换，这也降低了设备整机的可靠性、易维护性。

2.无线通讯技术

无线通信技术可以避免滑环产生的问题，信号传输方面不存在磨损问题。但无线信号易受干扰，即使使用通信距离较短的近场无线通信技术，也会导致控制信号能在远处截获、干扰。并且对于多数金属转动机构，尤其是重型转动机构，因存在较多厚重的金属壁和结构，即使近距离通信也会造成无线信号的明显衰减，导致误码率升高，影响数据传输速率。

实用新型内容

基于以上原因，本实用新型拟解决以下技术问题：

1.数据传输介质，应不存在任何滑动、滚动接触部位，无磨损问题；

2.不占用过多的转轴空间，对其它必要器件的安装不造成过多的干扰；

3.可较容易的扩展通信信道，实现多信道的并行传输。

本实用新型提出一种转动机构非接触光通信器件，其技术方案如下：

本实用新型的一种转动机构非接触光通信器件，应用于共轴的转动机构，所述转动机构包括围绕转动轴转动的第一转动部件和第二转动部件，所述非接触光通信器件包括：

激光器，用于提供一个或多个频率的激光源，将待传输数据转换为激光的亮/灭状态；所述激光器设置于所述第一转动部件上；

光导器件，用于接收并传输所述激光器发射的激光；所述光导器件设置于所述第二转动部件上，且信号接收端设置为圆环状；

光电转换器件，用于接收所述光导器件的信号发送端发送的激光，将激光的亮/灭状态转换为待传输数据；所述光电转换器件设置于所述第二转动部件上。

进一步的，单色激光传输时，即所述激光器仅发射一个频率的激光时，所述光电转换器件包括光电二极管、单色或彩色CCD/CMOS 器件，用于测量光强有无和激光持续时间。

进一步的，多色激光传输时，即所述激光器发射多个频率的激光时，所述光电转换器件包括能够区分颜色的CCD/CMOS器件，用于区分多个频率的激光并测量光强有无。

进一步的，多色激光传输时，即所述激光器发射多个频率的激光时，所述光导器件的信号发送端设置有分光棱镜，用于对多个频率的激光进行分光，使其分别进入多个所述光电转换器件。