[实用新型]一种利用环形夹具安装的无线滑环

说明书

本实用新型公开了一种利用环形夹具安装的无线滑环，包括壳体、转子、导电环道和导电刷，所述壳体与外部固定装置连接，所述转子与外部旋转装置连接，所述转子和所述导电环道固定连接设置于所述壳体内并能相对所述壳体转动，所述环形夹具可拆卸地嵌于所述导电环道上，所述环形夹具的厚度与所述导电刷与所述导电环道之间的距离相同，所述导电刷一端固定连接于所述壳体上，所述导电刷的另一端为自由端并靠近所述导电环道进行电信号传输，且所述导电刷与所述导电环道之间为非接触式无线电波传输结构。本实用新型的无线滑环有效提高使用寿命，提高了传输通道的稳定性和可靠性，其中的环形夹具，利于所述无线滑环的生产安装。

技术领域

本实用新型涉及数据通信和传输技术领域 ，尤其涉及数据通信系统中的相对旋转或传动的连接器件，具体为一种利用环形夹具安装的无线滑环。

背景技术

导电滑环是一种电能传输装置，又称为电刷、汇流环或集电环，能实现旋转机构之间的供电和通信，主要应用于复杂结构的工业机械设备中，是现代工业技术非常重要的部件，且在应用中为了提供充足的功率，通常采用多个环道来解决单个环道的电能功率限制。

在现有技术中，传统导电滑环依靠物理接触式结构进行通信，此结构存在以下弊端：一是此结构在相对转动过程中电刷丝和导电环道始终接触，该接触摩擦导致环道或者电刷的导电物质被消耗尽，导致导电性完全丧失，从而致使工作寿命较短，二是此结构在运作一段时间后，由于电刷频繁相互运动中伴随的摩擦致使电刷接触部分出现磨损，会导致物理变形，电气连接不稳定，刷丝与环道时而接触时而不接触，形成非常不稳定的传输通道，可靠性和稳定性都会降低很多，甚至完全失效损坏。也存在一些新型传输装置，如发明专利CN108075576A“一种用于惯导系统的无线电能和信息传输装置”，在旋转惯导系统的旋转机构中采用无线电能和信息传输装置通过陀螺旋转轴和惯导系统底座之间保持一定距离的旋转增加系统传输的可靠性，但此装置完全不同于传统导电滑环结构，包含控制电路、磁芯、二次电源和陀螺，相对于传统导电滑环结构较为复杂且此结构并不适用于多环道同时使用。还有如实用新型CN209488273U“一种用于无触点滑环的电能及FSK信号传输电路”、及发明专利CN106532970A“一种无线电能传输滑环”，虽然它们都是对传统滑环进行了无接触式改进，但其采用的结构都是在脱离传统滑环结构基础上利用磁感应或磁耦合谐振原理进行的设计创新，包含各种线圈、驱动线路板或整流稳压波形转换等模块，其结构复杂，成本高且也不能实现传统滑环中的多环道特性。

可见，一种在实现结构简单和改造成本低的基础上也能解决传统接触式滑环工作寿命短、传输通道不稳定问题，并还能实现多环道同时使用特性的滑环传输结构成为本行业市场的迫切需求。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型提供了一种利用环形夹具安装的无线滑环，此滑环采用无线电波辐射方式进行通信，同时还不影响多环道无线滑环的应用，其充分利用了传统滑环的基础结构，使得该实用新型结构设计改造简单且成本低。

为实现上述目的，本实用新型主要采用以下技术方案：

一种利用环形夹具安装的无线滑环，所述无线滑环包括壳体、转子、导电环道和导电刷，所述壳体与外部固定装置连接，所述转子与外部旋转装置连接，所述转子和所述导电环道固定连接设置于所述壳体内并能相对所述壳体转动，所述环形夹具可拆卸地嵌于所述导电环道上，所述环形夹具的厚度与所述导电刷与所述导电环道之间的距离相同，所述导电刷一端固定连接于所述壳体上，所述导电刷的另一端为自由端并靠近所述导电环道进行电信号传输，且所述导电刷与所述导电环道之间为非接触式无线电波传输结构。此非接触式传输结构相对于传统接触式滑环提高了使用寿命及传输通道的稳定可靠性，并还能实现多环道同时使用，此设计充分利用了传统接触式滑环的基础结构，使该方案改造简单且成本低。

优选的，所述导电刷与所述导电环道用于对双向电信号进行传输。

优选的，所述导电刷与所述导电环道用于进行半双工通讯。