一种集成式光电旋转连接装置的制作方法

[0001]
本发明属于精密仪器制造和光电旋转传输技术领域，具体涉及一种集成式光电旋转连接装置。


背景技术：

[0002]
集成式光电旋转连接装置适用于大功率、大电流、大数据量信号的旋转传输，目前，解决电流、信号旋转传输的方案主要有以下几种，各有优缺点：
[0003]
现有的技术方案一(参见朱晓东，“大电流电旋转连接器”，发明专利：200910205329.0)，这是一种典型的柱式导电滑环设计方案，它是利用导电滑环环体(环槽)和电刷之间的相对旋转滑动接触来实现电流和信号的不间断传输，从而避免在旋转传输信号和电流的同时电缆发生扭绞性损坏。该发明专利的优点是：导电滑环环体径向尺寸较小，随着传输信号环路的增加，滑环轴向尺寸可以叠加递增。缺点：不适用于对轴向尺寸要求苛刻的环境；随着环路的增加，环道与电刷的算术接触面积增大，从而增加滑环的摩擦力矩，影响环体的转动；柱式滑环容易产生磨屑堆积，易引起环路断路或者短路。
[0004]
现有的技术方案二(参见曲成，“盘式导电滑环”，发明专利：200720148827.2)，它是利用一块环道板和一块刷架板相互之间的配合，能够实现任意电信号旋转传输。该类型滑环的优点是：导电滑环环体的轴向尺寸较小，随着环数的增加，径向(直径)增大而轴向尺寸不变；几乎不产生磨屑堆积，能够保证滑环的性能的安全稳定。缺点：当环路增加时，导电滑环的径向尺寸会增加，从而会增大空间要求。
[0005]
现有的技术方案三(参见米磊和姚胜利等，“一种光纤旋转连接器”，发明专利：201010519403.9)，它是利用一种转子、光纤准直器、定子和光纤尾纤等主要组成部门，实现信号的旋转传输。该类型滑环的优点是：通过将电信号转换为光信号，进行旋转传输，能够实现传送大容量数据、信号，同时几乎不受电磁干扰。缺点：传输信号类型单一，需要两端外接“电-光”和“光-电”转换模块，不能传输大功率信号。
[0006]
现有的技术方案四(参见张以谟等，“光电混合光纤旋转连接器”，发明专利：02148863.0)，它是利用光纤旋转连接器和光电转换模块进行组合，实现信号的旋转传输，该方案与方案3类似，区别在于它是将光电转换模块与光纤旋转连接器放入一组合支架内。


技术实现要素：

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本发明的目的是克服现有技术中存在的需要空间大、传输信号单一的缺陷，提供一种既能旋转传输大功率电流，又能旋转传输大数据量信号的集成式光电旋转连接装置。
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本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
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一种集成式光电旋转连接装置，包括法兰盘、安装在所述法兰盘上的导电滑环以及通过光纤卡盘固定在所述导电滑环内部的光纤旋转连接器；所述光纤旋转连接器的一端与发射光端机端口连接，其另一端与接收光端机连接；所述发射光端机嵌入到所述法兰盘的腔体内；所述接收光端机嵌入到所述导电滑环内部。
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进一步地，所述导电滑环包括安装在所述法兰盘上的组合支架、通过轴承转动安装在所述组合支架内部的环体组件、安装在所述环体组件外侧的电刷组件以及安装在所述环体组件上的把手。
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进一步地，所述组合支架的外侧设置有用于保护所述电刷组件的外罩。
[0012]
进一步地，所述法兰盘上设置有用于固定接收光端机的压板。
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进一步地，所述环体组件上安装有用于固定发射光端机的压板。
[0014]
进一步地，所述组合支架、光纤卡盘以及压板与所述法兰盘之间均通过十字槽盘头螺钉固定连接。
[0015]
进一步地，所述法兰盘与所述导电滑环连接处设置有轴承端盖。
[0016]
本发明的一种集成式光电旋转连接装置的有益效果是：
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1、本发明将光纤旋转连接器嵌入在导电滑环的腔体内部，减少了导电滑环轴向尺寸，在对轴向尺寸要求较高的领旋转传输领域该结构方式优势明显，结构方式简捷、紧凑，但覆盖传输信号类型较广泛。
[0018]
2、本发明将发射光端机嵌入在法兰盘的腔体内部，将接收光端机嵌入在导电滑环腔体内部，能够将大功率、大电流信号与大数据信号分开传输；最大限度减少大功率、大电流信号传输对大数据信号的干扰影响。
附图说明
[0019]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
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图1是本发明实施例的剖视图；
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图2是本发明实施例的导电滑环与光纤旋转连接诶器的安装结构示意图；
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图3是本发明实施例的光纤旋转连接器的结构示意图。
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图中:1、法兰盘，2、导电滑环，21、组合支架，22、环体组件，23、电刷组件，24、把手，25、外罩，3、光纤卡盘，4、光纤旋转连接器，5、发射光端机，6、接收光端机，7、第一压板，8、第二压板，9、中间压板，10、轴承端盖。
具体实施方式
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现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
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如图1-图3所示的本发明的一种集成式光电旋转连接装置的具体实施例，包括法兰盘1、安装在所述法兰盘1上的导电滑环2以及通过光纤卡盘3固定在所述导电滑环2内部的光纤旋转连接器4；所述光纤旋转连接器4的一端与发射光端机5端口连接，其另一端与接收光端机6连接；所述发射光端机5嵌入到所述法兰盘1的腔体内；所述接收光端机6嵌入到所述导电滑环2内部。本发明将光纤旋转连接器4嵌入在导电滑环2的腔体内部，减少了导电滑环2轴向尺寸，在对轴向尺寸要求较高的领旋转传输领域该结构方式优势明显，结构方式简捷、紧凑，但覆盖传输信号类型较广泛。
[0026]
参照图1和图2，本发明实施例中所述导电滑环2包括安装在所述法兰盘1上的组合支架21、通过轴承转动安装在所述组合支架21内部的环体组件22、安装在所述环体组件22外侧的电刷组件23以及安装在所述环体组件22上的把手24。其所述组合支架21的外侧设置
有用于保护所述电刷组件23的外罩25。导电滑环2可用于任一要求无限制连续旋转时从固定结构到旋转结构传输电源和数据信号的电统中，用于实现大功率、大电流信号传输；本文中不做详细说明。
[0027]
本发明实施例中所述法兰盘1上设置有用于固定接收光端机6的第一压板7，在法兰盘1的侧面上设置有中间压板9，方便光纤旋转连接器4的安装固定以及便于检查与维修，所述环体组件22上安装有用于固定发射光端机5的第二压板8。在压板的作用下，保证发射光端机5、光纤旋转连接器4以及接收光端机6的位置相对稳定。所述法兰盘1与所述导电滑环2连接处设置有轴承端盖10，接收光端机6、光纤旋转连接器4和发射光端机5组成电-光、光-电转换系统，用于实现大数据信号稳定传输。本发明将发射光端机5嵌入在法兰盘1的腔体内部，将接收光端机6嵌入在导电滑环2腔体内部，能够将大功率、大电流信号与大数据信号分开传输；最大限度减少大功率、大电流信号传输对大数据信号的干扰影响。
[0028]
如图1到图3所示，将光纤旋转连接器4装入导电滑环2内，通过光纤卡盘3压紧固定；将法兰盘1连接于导电滑环2的一端；将发射光端机5嵌入法兰盘1内，发射光端机5端口与光纤旋转连接器4一侧相连，再用第一压板7将发射光端机5固定于法兰盘1内；将接收光端机6端口与光纤旋转连接器4另一端相连，再将接收光端机6嵌入环体组件22内，通过第二压板8固定好接收光端机6。所述组合支架21、光纤卡盘3以及第一压板7与所述法兰盘1之间均通过十字槽盘头螺钉固定连接。
[0029]
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。