一种一体式导电滑环及电子设备

1.本发明涉及导电滑环技术领域，具体为一种一体式导电滑环及电子设备。


背景技术：

2.导电滑环又称为滑环、集电环、旋转电连接器和转接器等是实现两个相对旋转机构间的信号及数据传输的精密输电装置，特别适合应用于无限制地连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传送功率或数据的场所。编码器是将运动位移转换为电信号，该信号可用于确定角度、位置和速度等相关参数，是一种能提供反馈的传感设备。
3.在现有的导电滑环产品中，其结构和功能都比较单一，在结构上基本都是传动轴和外壳，在传动轴上设置有环体，在外壳与传动轴之间容纳有刷丝组件，其中的刷丝与环体相接触形成摩擦副，再导电以实现旋转间的电信号传输，功能很单一。如果要时刻检查导电滑环旋转的角度、位置和速度等相关参数，则必须安装编码器来检测。但是安装编码器必须在导电滑环的外部，容易损坏，而且在安装时参数要求也很高，成本也高，不易控制，这会给导电滑环带来一系列的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有功能单一的导电滑环需要装配编码器来检测其角度、位置和速度等相关参数的问题。
5.为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种一体式导电滑环，包括：固定套、传动轴、组合支架、刷丝组件、环体、磁敏器件、轴承端盖、磁铁、第一轴承、第二轴承，其特征在于：所述固定套内部具有容纳空间，且容纳所述刷丝组件和所述磁敏器件，所述传动轴一端设有所述轴承端盖，所述轴承端盖上设有所述磁铁，所述磁铁与所述磁敏器件相对设置，当所述传动轴带动所述磁铁旋转时，所述磁敏器件会发生感应电信号。
6.进一步，作为优选，所述固定套上设有所述导线引出孔一。
7.进一步，作为优选，所述磁敏器件通过所述组合支架和所述固定套固定在内部。
8.进一步，作为优选，所述轴承端盖上设有凹部，所述磁铁与凹部发生过盈配合。
9.进一步，作为优选，所述传动轴上设有导线引出孔二和绝缘橡胶。
10.进一步，作为优选，所述组合支架上设有导线引出孔三和加强肋。
11.进一步，作为优选，所述刷丝组件包括印制板和刷丝，刷丝与所述环体相互接触形成摩擦副。
12.进一步，作为优选，所述传动轴两端设有所述第一轴承和所述第二轴承。
13.进一步，作为优选，本发明还提供一种电子设备，包括如上述任一项所述的导电滑环。
14.本发明的有益效果是：本发明不仅能起固定和防尘的作用，而且能抗压，使得内部结构不易损环；在旋转的同时能检测旋转的角度、位置和速度等相关参数，保证传输的精度，从而实现结构一体化，功能合二为一。
附图说明
15.图1为本发明的剖视图；
16.图2为本发明的环体的结构示意图。
17.附图标记说明如下：1—固定套，101—导线引出孔一，2—传动轴，201—导线引出孔二，202—绝缘橡胶，3—组合支架，301—导线引出孔三，302—加强肋，4—刷丝组件，5—环体，501—导线引出端，6—磁敏器件，7—轴承端盖，8—磁铁，9—第一轴承，10—第二轴承。
具体实施方式
18.本发明提供了一种一体式导电滑环及电子设备，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，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其他实施例，都属于本发明的保护范围。
19.如图1至图2所示，一种多功能导电滑环，包括：固定套(1)、传动轴(2)、组合支架(3)、刷丝组件(4)、环体(5)、磁敏器件(6)、轴承端盖(7)、磁铁(8)、第一轴承(9)、第二轴承(10)，其特征在于：固定套(1)内部具有容纳空间，且容纳刷丝组件(4)和磁敏器件(6)，传动轴(2)一端设有轴承端盖(7)，轴承端盖(7)上设有磁铁(8)，磁铁(8)与磁敏器件(6)相对设置，当传动轴(2)带动磁铁(8)旋转时，磁敏器件(6)会发生感应。本发明不仅能起固定和防尘的作用，而且能抗压，使得内部结构不易损环；在旋转的同时能检测旋转的角度、位置和速度等相关参数，保证传输的精度，从而实现结构一体化，功能合二为一。
20.在一些优选的实施例当中，固定套(1)选用不锈钢材料，其上设有导线引出孔一(101)，将磁敏器件(6)上的导线引出，实现信号的传递。
21.在一些优选的实施例当中，磁敏器件(6)通过组合支架(3)和固定套(1)固定在内部。固定套(1)与组合支架(3)通过螺栓固定，使得结构更加稳固可靠，还能有效地防尘，不易损坏内部结构。轴承端盖(7)上设有凹部，磁铁(8)与凹部发生过盈配合，磁铁(8)与磁敏器件(6)相对设置，保持一定的间距，磁敏器件(6)能检测出旋转磁铁(8)的磁场强度分布，并且只对垂直磁场敏感，对其他方向磁场均不敏感。
22.在一些优选的实施例当中，传动轴(2)上设有导线引出孔二(201)和绝缘橡胶(202)，导线引出孔二(201)能将连接在环体(5)内部导线引出端(501)的导线引出，绝缘橡胶(202)选用环氧树脂灌封胶材料。
23.在一些优选的实施例当中，组合支架(3)上设有导线引出孔三(301)和加强肋(302)，导线引出孔三(301)能将连接在刷丝组件上的导线引出，加强肋(302)能提升整体结构强度。
24.在一些优选的实施例当中，刷丝组件(4)包括印制板和刷丝，刷丝与环体(5)相互接触形成摩擦副，且刷丝的硬度大于环体(5)的硬度。
25.在一些优选的实施例当中，传动轴(2)两端设有第一轴承(9)和第二轴承(10)，使得整体结构稳固可靠。
26.基于同一发明思路，本发明还可提供一种电子设备，该电子设备可包括本发明任一实施例中的导电滑环，由于上述导电滑环保障了传输的可靠性和稳定性，从而可保证上
述电子设备稳定地运行。
27.在工作时，传动轴(2)带动磁铁(8)一起旋转，并与刷丝进行电性连接。当电性连接时，会传递电信号；当磁铁(8)旋转时，周围的磁场会发生变化，磁敏器件(6)根据这一变化产生感应电信号，并通过导线引出连接外部设备，将其发送到外部控制器，然后控制器会向机器发送信号以执行旋转角度、位置和速度等功能。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种一体式导电滑环，包括：固定套、传动轴、组合支架、刷丝组件、环体、磁敏器件、轴承端盖、磁铁、第一轴承、第二轴承，其特征在于：所述固定套内部具有容纳空间，且容纳所述刷丝组件和所述磁敏器件，所述传动轴一端设有所述轴承端盖，所述轴承端盖上设有所述磁铁，所述磁铁与所述磁敏器件相对设置，当所述传动轴带动所述磁铁旋转时，所述磁敏器件会发生感应电信号。2.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述固定套上设有所述导线引出孔一。3.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述磁敏器件通过所述组合支架和所述固定套固定在内部。4.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述轴承端盖上设有凹部，所述磁铁与凹部发生过盈配合。5.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述传动轴上设有导线引出孔二和绝缘橡胶。6.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述组合支架上设有导线引出孔三和加强肋。7.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述刷丝组件包括印制板和刷丝，刷丝与所述环体相互接触形成摩擦副。8.根据权利要求1所述的一种一体式导电滑环，其特征在于：所述传动轴两端设有所述第一轴承和所述第二轴承。9.一种电子设备，其特征在于：包括如权利要求1—8任一项所述的导电滑环。

技术总结
本发明提供一种一体式导电滑环及电子设备，涉及导电滑环技术领域，其中，包括：固定套、传动轴、组合支架、刷丝组件、环体、磁敏器件、轴承端盖、磁铁、第一轴承、第二轴承，其特征在于：所述固定套内部具有容纳空间，且容纳所述刷丝组件和所述磁敏器件，所述传动轴一端设有所述轴承端盖，所述轴承端盖上设有所述磁铁，所述磁铁与所述磁敏器件相对设置，当所述传动轴带动所述磁铁旋转时，所述磁敏器件会发生感应电信号，因此，本发明不仅能起固定和防尘的作用，而且能抗压，使得内部结构不易损环；在旋转的同时能检测旋转的角度、位置和速度等相关参数，保证传输的精度，从而实现结构一体化，功能合二为一。合二为一。合二为一。


技术研发人员：李俊烨 田龚强 吴海红 张雷 刘建河 石广丰 张景然 唐超 熊家新
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2023.07.09
技术公布日：2023/10/6