导电滑环的制作方法

本实用新型涉及机电装置技术领域，具体涉及导电滑环。

背景技术：

目前在世界范围研发的微型导电滑环主要是帽型导电滑环，微型导电滑环主要进行动力和信号的360度不间断传输，对外形尺寸及使用稳定性上有严格要求。传统的帽型导电滑环都是单层铜环的设计，产品尺寸的控制，为了在有限尺寸内实现更多的环数设计，都是以减薄铜环或隔环来达到微型化的需要。

例如中国专利CN206332312U公开的一种带V型槽铜环的导电滑环，其特征在于，包括定子、转子、轴承、外壳、绝缘阳环、电刷板和导电环；所述定子内侧通过轴承连接转子；所述外壳卡合在定子外侧；所述定子上设有卡槽，所述电刷板安装于所述卡槽内，电刷板上设有电刷丝，所述电刷丝的材质为金属铜；所述绝缘阳环和所述导电环均设置于所述转子上，导电环的表面沿其周向设有V型槽，导电环的材质为金属铜，所述绝缘阳环将任意两个相邻的导电环隔开；所述电刷丝与所述导电环的V型槽可滑动连接。

上述类型微型导电滑环传输线路多，其内部设计方式采用单层铜环的设计，因而两两铜环之间的间距及其狭窄，不但制造困难，而且各项电性能和信号传输性能都不能得到很好保障。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供了导电滑环。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

导电滑环，包括转子和定子，所述转子包括多个同轴设置的转子轴，所述转子轴上沿轴向均套设有多个导电环；所述定子包括电刷件，所述转子轴嵌套于电刷件内，转子轴与所述电刷件转动连接。

优选的，所述转子包括两个转子轴，分别为内轴和外轴，所述电刷件包括同轴设置的第一电刷体和第二电刷体，第一电刷体、第二电刷体分别外套于所述内轴和所述外轴上，内轴与所述第一电刷体转动连接，外轴的内外两侧分别与所述第一电刷体和第二电刷体转动连接。

优选的，所述第一电刷体和所述第二电刷体上分别设有第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部相对设置，所述第一连接部与所述外轴的内侧通过轴承或卡圈连接，所述第二连接部与所述外轴的外侧通过轴承或卡圈连接。

优选的，所述第二电刷体的一端设有将所述外轴、所述内轴、所述第一电刷体的端部遮盖的遮盖部，遮盖部上设有定子端导线出口，定子端导线出口与所述外轴连通。

优选的，所述第二电刷体由两个对称的电刷半体组成。

优选的，所述定子包括连接板，所述连接板与所述遮盖部固定连接，两个电刷半体通过所述连接板固定连接。

优选的，所述定子还包括外壳，外壳套接在所述第二电刷体的外侧，所述外壳与所述连接板之间形成一缺口，缺口与所述定子端导线出口连通并构成定子端导线通道。

优选的，所述第一电刷体和第二电刷体上均设有多个电刷孔，电刷孔内设有电刷丝，电刷丝与所述导电环滑动配合。

优选的，所述外轴与所述定子端导线出口相对的一端设有若干个转子端导线出孔。

优选的，所述转子包括法兰和压板，所述法兰与所述内轴、所述外轴相配，内轴、外轴远离所述定子端导线出口的一端与所述法兰的一侧固定连接，所述压板与法兰的另一侧固定连接；所述法兰上与所述转子端导线出孔对应处设有穿孔，所述压板与所述法兰之间形成间隙，转子端导线出孔、穿孔、间隙构成转子端导线通道。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：本实用新型采用多层导电环的设计，在固定的有限空间内，最大限度使用了空间，并且两两导电环之间的间距相对宽裕，各项电性能和信号传输性能都能非常稳定的传输，更好的达到了严格的要求。

在一个优选方案中，本实用新型所用轴承均可使用专用卡圈代替，不仅在结构上易于实现，而且在不影响使用性能的前提下降低制造成本，使本产品在专用性和通用性上都能满足不同客户的需求。

在一个优选方案中，本实用新型的导电滑环，即，帽型导电滑环的设计，内部结构采用双层设计，外层为专用模具注塑生产，内层也为专用模具注塑生产，内外层同时转动时可用轴承也可使用卡圈，工作时内外层能同时进行各线路的动力和信号传输，互不干扰。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图；

图2是本实用新型的轴视图；

图3是本实用新型的正视图；

图4是本实用新型的左视图；

图5是本实用新型的右视图；

图6是本实用新型的装配图；

图7是本实用新型内轴的轴视图；

图8是本实用新型内轴的正视图；

图9是本实用新型内轴的左视图；

图10是图8的A处局部放大图；

图11是图8的B处局部放大图；

图12是本实用新型外轴的轴视图；

图13是本实用新型外轴的正视图；

图14是本实用新型外轴的左视图；

图15是图13的A处局部放大图；

图16是本实用新型的第一电刷体的半体轴视图；

图17是本实用新型的第一电刷体的半体正视图；

图18是本实用新型的第一电刷体的半体左视图；

图19是本实用新型的第一电刷体的半体右视图；

图20是本实用新型的第一电刷体的半体俯视图；

图21是本实用新型的第一电刷体的半体仰视图；

图22是本实用新型的第二电刷体的电刷半体轴视图；

图23是本实用新型的第二电刷体的电刷半体正视图；

图24是本实用新型的第二电刷体的电刷半体左视图；

图25是本实用新型的第二电刷体的电刷半体右视图；

图26是本实用新型的第二电刷体的电刷半体俯视图；

图27是本实用新型的第二电刷体的电刷半体仰视图；

图28是本实用新型的法兰外侧轴视图；

图29是本实用新型的法兰内侧轴视图；

图30是本实用新型的法兰正视图；

图31是本实用新型的法兰左视图；

图32是本实用新型的法兰俯视图；

图33是本实用新型的外壳结构图；

图34是本实用新型的内刷丝结构示意图；

图35是本实用新型的外刷丝结构示意图；

图36是本实用新型的压板轴视图；

图37是本实用新型的压板正视图；

图38是本实用新型的压板俯视图；

图39是本实用新型的连接板的轴视图；

图40是本实用新型的连接板的正视图；

图41是本实用新型的导电环结构示意图；

图42是图41的局部放大图；

图43是本实用新型的轴承结构示意图；

图44是本实用新型的卡圈主视图；

图45是本实用新型的卡圈侧视图。

图中：1内轴，2外轴，2-1转子端导线出孔，3导电环，3-1V形凹槽，4第一电刷体， 4-1第一连接部，5第二电刷体，5-1遮盖部，5-2电刷半体，5-3第二连接部，5-1-1定子端导线出口，6连接板，7外壳，8缺口，9定子端导线通道，10电刷孔，11电刷丝，11-1外刷丝， 11-2内刷丝，12压板，13间隙，14转子端导线通道，15法兰，15-1穿孔，16定子端导线， 17转子端导线，18第一轴承，19第二轴承，20第三轴承，21第四轴承，22螺钉，23卡槽， 24卡圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：如图1至图6所示，本实施例的导电滑环，包括转子和定子，所述转子包括两个转子轴，分别为中空的内轴1和中空的外轴2，内轴1和外轴2同轴设置。内轴1和外轴2均采用黑色耐高低温阻燃材料，阻燃材料为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)材料+30％GF，也可使用黑色耐高低温阻燃材料PBT+30％玻纤材料或PPS+30％玻纤材料制成。所述内轴1 和所述外轴2上沿轴向均套设有多个导电环3；所述定子包括电刷件，所述内轴1和所述外轴2均嵌套在电刷件内，内轴1和外轴2均与所述电刷件转动连接。其中，如图41、图42 所示，导电环3为铜环，每个导电环3都具有一个V形凹槽3-1。

如图7至图27所示，所述电刷件包括同轴设置的第一电刷体4和第二电刷体5，第一电刷体4和第二电刷体5均由黑色耐高低温阻燃材料LCP+30％玻纤材料制成，也可使用黑色耐高低温阻燃材料PBT+30％玻纤材料或PPS+30％玻纤材料制成。第一电刷体4、第二电刷体5 分别外套于所述内轴1和所述外轴2上，内轴1与所述第一电刷体4转动连接，具体的为，所述内轴1靠近法兰15的一端与所述第一电刷体4之间设有第二轴承19，内轴1的靠近遮盖部5-1的一端与所述第一电刷体4之间设有第一轴承18，外轴2的内外两侧分别与所述第一电刷体4和第二电刷体5转动连接。

在本实施例中，所述第一电刷体4的外侧和所述第二电刷体5的内侧分别设有第一连接部4-1和第二连接部5-3，第一连接部4-1和第二连接部5-3相对设置，第一连接部4-1靠近连接板6的一端，第二连接部5-3靠近法兰15的一端。所述第一连接部4-1与所述外轴2的内侧通过第三轴承20连接，所述第二连接部5-3与所述外轴2的外侧通过第四轴承21连接。上述四个轴承均为低温轴承，温度范围为-55℃-80℃。

所述第一电刷体4和第二电刷体5沿轴向设有多个排列均匀的电刷孔10，电刷孔10内设有电刷丝11，电刷丝11与所述导电环3滑动配合。如图34、图35所示，电刷丝11分为外刷丝11-1和内刷丝11-2，外刷丝11-1和内刷丝11-2大小不同，所述第一电刷体4和第二电刷体5的电刷孔10，分别与内刷丝11-2和外刷丝11-1的大小对应。

所述第二电刷体5的一端设有将所述外轴2、所述内轴1、所述第一电刷体4的端部遮盖的遮盖部5-1，遮盖部5-1上开设两个对称的定子端导线出口5-1-1，定子端导线出口5-1-1与所述外轴2内部连通。

所述第二电刷体5由两个对称的电刷半体5-2组成，两个电刷半体5-2上分别对应的设置插孔和插针，插孔、插针分别对应的设置在电刷半体5-2的四个角，两个电刷半体5-2插接后形成一个完整的第二电刷体5，从而形成完整的遮盖部5-1。

如图39、图40所示，所述定子包括连接板6，所述连接板6与所述遮盖部5-1固定连接，两个电刷半体5-2通过所述连接板6固定连接。遮盖部5-1上设有两个螺孔，两个螺孔一左一右，非对称设置，两个螺孔分别设置在两个电刷半体5-2上，连接板6上对应螺孔设置螺钉22，从而使连接板6牢固地将两个电刷半体5-2合并成完整的第二电刷体5。

所述定子还包括不锈钢制成的外壳7，外壳7套接在所述第二电刷体5的外侧，所述外壳7与所述连接板6之间形成一缺口8，缺口8与所述定子端导线出口5-1-1连通并构成定子端导线通道9。供定子端导线16通入。

所述外轴2与所述定子端导线出口5-1-1相对的一端设有两组对称的转子端导线出孔2-1，每组转子端导线出孔2-1具有十一个个孔，每组转子端导线出孔2-1进行圆弧形的排列，呈月牙状。

如图6、图28至图38所示，所述转子包括法兰15和不锈钢制成的压板12，所述法兰15与所述内轴1、所述外轴2相配，内轴1、外轴2远离所述定子端导线出口5-1-1的一端位于所述法兰15的一侧，并与其对应的连接孔套接，内轴1上还设有卡槽23，法兰15与卡槽 23的卡爪卡接。所述压板12与法兰15的另一侧卡接；所述法兰15上与所述转子端导线出孔2-1对应处设有穿孔15-1，所述压板12与所述法兰15之间形成间隙13，转子端导线出孔 2-1、穿孔15-1、间隙13构成转子端导线通道14。

上述的转子端导线17和定子端导线16均为铁氟龙镀银高温线。本实施例由转子和定子相对旋转组成，旋转角度360度自由旋转。转子端导线17分两股各为奇偶数，定子端导线 16分两股各为奇偶数。

实施例2：基于实施例1做出了改进，对实施例1中第一轴承18，第二轴承19，第三轴承20，第四轴承21这四个轴承分别用相对应的卡圈代替，卡圈型号的内外径尺寸与对应位置的轴承内外径尺寸相同。例如，第二轴承19采用卡圈24代替，卡圈24的结构如图44、图45所示。

本实用新型在普通帽型导电滑环的基础上无须更改铜环或隔环的尺寸，只是在现有单层铜环的基础上优化内部结构，在外型尺寸不变的情况下，加入外层铜环的设计，保证各项性能的基础上更有效的利用原有空间，产品工作更加稳定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。