电滑环的制作方法

1.本发明涉及滑环技术领域，具体涉及一种电滑环。


背景技术：

2.电滑环属于电接触滑动连接应用范畴，它又称集电环、或称旋转关节、旋转电器接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器等，是一种实现两个相对转动机构中数据信号及动力传输的精密输电装置。特别适合应用于无限制的连续旋转，同时又需要从固定位置到旋转位置传输数据或功率的场所。
3.现有电滑环的防水结构一般采用密封圈等密封结构，使得电滑环内部形成一个完全密封的密封腔体。而这种密封腔体若处于温差变化大的环境时，该密封腔体内、外两侧的温差较大，容易导致密封腔体内容易凝露，而且凝结的水滴容易掉到电滑环的密封腔体上，使得密封腔体内的线路短路甚至烧毁的情况。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种电滑环以及旋转关节，旨在解决密封腔体内、外两侧的温差较大，容易导致密封腔体内容易凝露，而且凝结的水滴容易掉到电滑环的密封腔体上，使得密封腔体内的线路短路甚至烧毁的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提出了一种电滑环，所述电滑环包括：
6.外壳；
7.端盖，设于所述外壳内，所述端盖沿所述电滑环的轴向开设有第一安装孔以及与所述第一安装孔平行设置的第二安装孔，所述端盖沿所述电滑环的径向还开设有贯通所述第一安装孔的穿孔，且所述穿孔与所述第二安装孔相连通；
8.转轴，可转动地插设于所述第一安装孔内，且所述外壳与所述转轴的外侧壁共同密封所述穿孔，并围合形成密封腔；
9.导电件，绕设于所述转轴的外周，且所述导电件位于所述密封腔内；以及
10.防水透气件，连接于所述第二安装孔内，所述防水透气件包括：
11.壳体以及设于所述壳体内的安装块，所述安装块上设有第一安装部和第二安装部；
12.第一防水透气膜，连接于所述安装块的所述第一安装部上；
13.第二防水透气膜，连接于所述安装块的所述第二安装部上，且所述第二防水透气膜与所述第一防水透气膜相间隔且平行设置。
14.在一可选的实施例中，
15.所述第一安装部为第一安装孔，所述第二安装部为第二安装孔；
16.所述防水透气件还包括：
17.第一密封圈，设于所述第一防水透气膜的外周，且所述第一防水透气膜和所述第一密封圈套装设在所述第一安装孔内；
18.第二密封圈，设于所述第二防水透气膜的外周，且所述第二防水透气膜和所述第二密封圈套装设在所述第二安装孔内。
19.在一可选的实施例中，所述安装块上还设有第一密封槽，所述壳体的内侧壁上设有第二密封槽，所述第二密封槽与所述第一密封槽对应设置；
20.所述防水透气件还包括：
21.第三密封圈，设于所述第一密封槽和所述第二密封槽内。
22.在一可选的实施例中，连接部，连接于所述第二安装孔内；
23.阀体部，与所述连接部相连接设置，且所述安装块设于所述阀体部的内部，所述阀体部的内空间的面积大于所述连接部的内空间的面积；
24.其中，所述阀体部上沿所述电滑环的径向还开设有贯通所述阀体部的内空间的通气孔。
25.在一可选的实施例中，所述连接部与所述第二安装孔通过螺纹的方式连接，且所述连接部的外周还设有第三密封槽；
26.所述防水透气件还包括：
27.第四密封圈，设于所述第三密封槽内。
28.在一可选的实施例中，所述连接部与所述阀体部相交界的内侧壁为斜面设置。
29.在一可选的实施例中，所述电滑环还包括刷架；
30.所述导电件包括：
31.若干绝缘隔环以及若干导电环，所述绝缘隔环和所述导电环设于所述转轴上，且所述绝缘隔环和所述导电环交替设置，所述绝缘隔环的外径大于所述导电环的外径；
32.电刷丝，均匀地设于所述刷架上，且所述电刷丝可滑动地连接于所述导电环上。
33.在一可选的实施例中，所述电刷丝和所述导电环的材质均为金属铜。
34.在一可选的实施例中，所述电滑环还包括：
35.至少两个轴承，所述轴承设于所述外壳与所述转轴之间；
36.至少两个第五密封圈，所述第五密封圈设于所述外壳与所述端盖之间。
37.在一可选的实施例中，所述第一防水透气膜和所述第二防水透气膜均为eptfe膜。
38.本发明提供了一种电滑环，电滑环包括外壳、端盖、转轴、导电件以及防水透气件。端盖设于外壳内，且端盖沿电滑环的轴向开设有第一安装孔以及与所述第一安装孔平行设置的第二安装孔，端盖沿电滑环的径向还开设有贯通第一安装孔的穿孔，穿孔与第二安装孔相连通；转轴可转动地插设于第一安装孔内，且外壳与转轴的外侧壁共同密封穿孔，并围合形成密封腔；导电件绕设于转轴的外周，且导电件位于密封腔内；防水透气件连接于第二安装孔内。防水透气件包括壳体以及设于壳体内的安装块，安装块上设有第一安装部和第二安装部；第一防水透气膜，第一防水透气膜连接于安装块的第一安装部上；第二防水透气膜，第二防水透气膜连接于安装块的第二安装部上，且第二防水透气膜与第一防水透气膜相间隔且平行设置。由于第二安装孔与密封腔相连通设置，而防水透气件安装在第二安装孔后，外界的气体可通过防水透气件上的第一防水透气膜和第二防水透气膜进入至密封腔，从而使得密封腔的内、外两侧的空气能够流通，这样，密封腔内的气体就不会在密封腔的温度大于外界温度时出现凝露的情况，从而可以防止密封腔内的线路因凝结的水滴而出现短路甚至烧毁的情况。
39.此外，本实施例中，通过防水透气件内设置的第一防水透气膜和第二防水透气膜，可防止外界的液体、灰尘等无法通过第一防水透气膜和第二防水透气膜进入至密封腔内，从而达到防水防尘的效果。并且，本实施例的防水透气件通过设置两层防水透气膜，使得一层防水透气膜破损的情况下，另一层防水透气膜仍然具有良好的防水性能，同时能够最大限度的保存防水透气膜的透气量，使密封腔内部的热量更快地与外界保持平衡，给电滑环更可靠地保护。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或示例性中的技术方案，下面将对实施例或示例性描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的获得其他的附图。
41.图1为本发明实施例电滑环的结构剖视图；
42.图2为本发明实施例防水透气件的结构剖视图。
43.附图标记说明：
44.100-外壳；
45.200-端盖，210-第一安装孔，220-第二安装孔，230-穿孔，240-密封腔；
46.300-转轴；
47.400-导电件，410-绝缘隔环、420-导电环、430-电刷丝；
48.500-防水透气件，510-壳体，511-安装台阶，512-连接部，514-第三密封槽，513-阀体部，515-通气孔，516-第二密封槽，520-安装块，521-第一安装部，522-第二安装部，523-第一防水透气膜，524-第二防水透气膜，525-空腔，526-第一密封槽，530-第一密封圈，540-第二密封圈，550-第四密封圈；
49.600-第三密封圈；
50.700-刷架；
51.800-轴承；
52.900-第五密封圈。
53.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
54.下面将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楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
56.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方
案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
57.如图1和2所示，本发明提供了一种电滑环。
58.具体地，如图1和2所示，电滑环包括外壳100、端盖200、转轴300、导电件400以及防水透气件500。端盖200设于外壳100内，端盖200沿电滑环的轴向(参照图1的方向标注)开设有第一安装孔210以及与所述第一安装孔210平行设置的第二安装孔220，端盖200沿电滑环的径向(参照图1的方向标注)还开设有贯通第一安装孔210的穿孔230，且穿孔230与第二安装孔220相连通；转轴300可转动地插设于第一安装孔210内，且外壳100与转轴300的外侧壁共同密封穿孔230，并围合形成密封腔240；导电件400绕设于转轴300的外周，且导电件400位于密封腔240内；防水透气件500连接于第二安装孔220内。防水透气件500包括壳体510以及设于壳体510内的安装块520，安装块520上设有第一安装部521和第二安装部522；第一防水透气膜523，第一防水透气膜523连接于安装块520的第一安装部521上；第二防水透气膜524，第二防水透气膜524连接于安装块520的第二安装部上522，且第二防水透气膜524与第一防水透气膜523相间隔且平行设置。
59.本实施例中，穿孔230通过外壳100以及转轴300进行密封，以使穿孔230所在的空间形成一个密封腔240。由于第二安装孔220与密封腔240相连通设置，而防水透气件500安装在第二安装孔220后，外界的气体可通过防水透气件500进入至密封腔240，从而使得密封腔240内、外两侧的空气能够流通，这样，密封腔240内的气体就不会在密封腔240的温度大于外界温度时出现凝露的情况，从而可以防止因凝结的水滴掉落到密封腔内240内的线路而出现短路甚至烧毁的情况。
60.并且，通过在第二安装孔220内设置防水透气件500，可防止外界的液体、灰尘等无法通过防水透气件500进入至密封腔240内，从而达到防水防尘的效果。
61.本实施例中，防水透气件500内设置有第一防水透气膜523和第二防水透气膜524，第一防水透气膜523和第二防水透气膜524在水汽的状态下，水颗粒非常细小，根据毛细运动的原理，可以顺利渗透到毛细管到另一侧，从而发生透汽现象。当水汽冷凝变成水珠后，颗粒变大，由于水珠表面张力的作用(水分子之间互相“拉扯抗衡”)，水分子就不能顺利脱离水珠渗透到另一侧，也就是防止了水分子渗透到密封腔240的内部，使第一防水透气膜523和第二防水透气膜524具有防水的功能，从而使防水透气件500达到防水透气效果。并且，本实施例的防水透气件500通过设置两层防水透气膜，使得一层防水透气膜破损的情况下，另一层防水透气膜仍然具有良好的防水性能，同时能够最大限度的保存防水透气膜的透气量，使密封腔240内部的热量更快地与外界保持平衡，给电滑环更可靠地保护。
62.外壳100与转轴300之间以转轴300的中心轴为旋转中心进行相对转动。所谓相对转动，指的是外壳100以转轴300的中心轴进行旋转时，转轴300是固定不动的；而转轴300以转轴300的中心轴进行旋转时，外壳100是固定不动。本实施例中，优选为转轴300旋转，外壳100固定不动。
63.实际应用时，该电滑环应用于旋转关节结构。需要说明的是，该电滑环还可以应用于其他旋转结构，比如：旋转气爪、旋转液压吸盘等，在本技术中并不对其具体应用场景进行限定。
64.第一防水透气膜523、第二防水透气膜524相间隔且平行而设，且第一防水透气膜523相比于第二防水透气膜524更靠近外壳100。即，第一防水透气膜523、第二防水透气膜
524之间形成有空腔525，当第二防水透气膜524破损的情况下，外界的液体、灰尘等会通过第二防水透气膜524进入至空腔525内，而空腔525内的液体、灰尘等则会通过第一防水透气膜524进行阻挡，从而可以对液体、灰尘等进行双层防护。
65.本技术提供的技术方案中，电滑环包括外壳100、端盖200、转轴300、导电件400以及防水透气件500。端盖200设于外壳100内，端盖200沿电滑环的轴向开设有第一安装孔210以及与所述第一安装孔210平行设置的第二安装孔220，端盖200沿电滑环的径向还开设有贯通第一安装孔210的穿孔230，穿孔230与第二安装孔220相连通；转轴300可转动地插设于第一安装孔210内，且外壳100与转轴300的外侧壁共同密封穿孔230，并围合形成密封腔240；导电件400绕设于转轴300的外周，且导电件400位于密封腔240内；防水透气件500连接于第二安装孔220内。防水透气件500包括壳体510以及设于壳体510内的安装块520，安装块520上设有第一安装部521和第二安装部522；第一防水透气膜523，第一防水透气膜523连接于安装块520的第一安装部521上；第二防水透气膜524，第二防水透气膜524连接于安装块520的第二安装部上522，且第二防水透气膜524与第一防水透气膜523相间隔且平行设置。由于第二安装孔220与密封腔240相连通设置，而防水透气件500安装在第二安装孔220后，外界的气体可通过防水透气件500上的第一防水透气膜523和第二防水透气膜524进入至密封腔240，从而使得密封腔240的内、外两侧的空气能够流通，这样，密封腔240内的气体就不会在密封腔240的温度大于外界温度时出现凝露的情况，从而可以防止因凝结的水滴掉落到密封腔240内的线路而出现短路甚至烧毁的情况。
66.此外，本实施例中，通过防水透气件500内设置的第一防水透气膜523和第二防水透气膜524，可防止外界的液体、灰尘等无法通过第一防水透气膜523和第二防水透气膜524进入至密封腔240内，从而达到防水防尘的效果。并且，本实施例的防水透气件500通过设置两层防水透气膜，使得一层防水透气膜破损的情况下，另一层防水透气膜仍然具有良好的防水性能，同时能够最大限度的保存防水透气膜的透气量，使密封腔240内部的热量更快地与外界保持平衡，给电滑环更可靠地保护。
67.本实施例中，第一安装部521为第一安装孔，第二安装部522为第二安装孔。防水透气件还500包括第一密封圈530以及第二密封圈540，第一密封圈530设于第一防水透气膜523的外周，且第一防水透气膜523和第一密封圈530套装设在第一安装孔内；第二密封圈540设于第二防水透气膜544的外周，且第二防水透气膜524和第二密封圈540套装设在第二安装孔内。即通过将第一防水透气膜523与第一密封圈530连接起来形成整体，以及将第二防水透气膜524与第二密封圈540连接起来形成整体，避免出现第一防水透气膜523、第二防水透气膜524与沉孔直接连接的现象，在使用时只需要将该实施例所述的更为可靠的第一防水透气膜523与第一密封圈530的整体以及第二防水透气膜524与第二密封圈540的整体直接分别安装在安装块520的第一安装部521和第二安装部522内，通过第一密封圈530、第二密封圈540增加防水能力，同时有效的降低了第二防水透气膜524、第一防水透气膜523后期脱落失效的风险，有效的延长第二防水透气膜524与第一防水透气膜523的使用寿命。
68.进一步地，壳体510的内侧壁上设置有安装台阶511，安装块520为中空贯通状，且第一安装部521和第二安装部522设于安装块520的内侧壁上，即，第一安装孔和第二安装孔设于安装孔520的内侧壁上，以将第一防水透气膜523与第一密封圈530的整体以及第二防水透气膜524与第二密封圈540的整体固定在安装块520的内侧壁上。
69.进一步地，安装块520上还设有第一密封槽526，壳体510的内侧壁上设有第二密封槽516，第二密封槽516与第一密封槽526对应设置，防水透气件还包括第三密封圈600，第三密封圈600设于第一密封槽526和第二密封槽516内，用于密封安装块520与壳体510的内侧壁的连接处。
70.进一步地，壳体510包括连接部512以及阀体部513，连接部512连接于第二安装孔220内；阀体部513与连接部512相连接设置，且安装块520设于阀体部513的内部，阀体部513的内空间的面积大于连接部512的内空间的面积；其中，阀体部513上沿电滑环的径向还开设有贯通阀体部513的内空间的通气孔515。
71.本实施例中，外界的空气通过通气孔515进入至阀体部513的内部空间，并通过第二防水透气膜524和第一防水透气膜523后，进入连接部512的内部空间，从而从连接部512的内部空间传导至密封腔240内。另外，密封腔240的气体也能够流经连接部512的内部空间、第二防水透气膜524、第一防水透气膜523以及阀体部513的内部空间后，从通气孔515传导至外界环境，即，通过防水透气件500可实现密封腔240与外界环境之间的空气流通，从而能够有效防止密封腔240内凝露的现象。
72.进一步地，连接部512与第二安装孔220通过螺纹的方式连接，即，实现防水透气件500与外壳100之间地稳定连接。并且，连接部512与第二安装孔220之间通过螺纹地方式进行过盈配合，也可实现连接部512与第二安装孔220之间的密封连接。当然，连接部512与第二安装孔220还可以通过其他方式进行连接，比如，卡接、螺母固定等，在此并不进行限定。
73.此外，连接部512的外周还设有第三密封槽514，防水透气件500还包括第四密封圈550，第四密封圈550设于第三密封槽514内，从而能够进一步防止连接部512与第二安装孔220之间的密封。
74.进一步地，连接部512与阀体部513相交界的内侧壁为斜面设置。即该内侧壁的截面面积大于连接部512的截面面积，并且，小于阀体部513的截面面积。即，密封腔240内的气体向通气孔515传导时，气体的流速逐渐减慢(在气体流量相同的情况下，气体流通通道的截面面积越大，气体的流速越小)。本实施例中，第一防水透气膜523和第二防水透气膜524设于阀体部513内，即处于气体流速最慢的区域，从而可以防止气体流速过快，对较薄的第一防水透气膜523和第二防水透气膜524造成损伤，进而可以增加第一防水透气膜523和第二防水透气膜524的使用寿命。
75.本实施例中，电滑环还包括刷架700。导电件400包括若干绝缘隔环410、若干导电环420、电刷丝430，绝缘隔环410和导电环420设于转轴300上，且绝缘隔环410和导电环420交替设置，绝缘隔环410的外径大于导电环420的外径；电刷丝430均匀地设于刷架700上，且电刷丝430可滑动地连接于导电环420上。
76.进一步地，电刷丝430和导电环420的材质均为金属铜。
77.进一步地，电滑环还包括至少两个轴承800以及至少两个第五密封圈900，轴承800设于外壳100与转轴300之间，第五密封圈900设于外壳100与端盖200之间。
78.本实施例中，轴承800包括2个，2个轴承各设置在穿孔230的两侧，从而可以实现外壳100与转轴300之间的相互转动。第五密封圈900包括2个，2个第五密封圈900各设置在穿孔230的两侧，从而可以实现外壳100与端盖200之间的密封。当然，在其他实施例中，轴承800和第二密封圈900的数量可以设置为其他数量，在此并不进行限定。
79.进一步地，第一防水透气膜523和第二防水透气膜524由微孔聚四氟乙烯膜材料构成eptfe膜。其中，eptfe膜的厚度为20～70μm。
80.本技术提供的技术方案中，电滑环包括外壳100、端盖200、转轴300、导电件400以及防水透气件500。端盖200设于外壳100内，且端盖200沿电滑环的轴向开设有第一安装孔210以及与所述第一安装孔210平行设置的第二安装孔220，端盖200沿电滑环的径向还开设有贯通第一安装孔210的穿孔230，穿孔230与第二安装孔220相连通；转轴300可转动地插设于第一安装孔210内，且外壳100与转轴300的外侧壁共同密封穿孔230，并围合形成密封腔240；导电件400绕设于转轴300的外周，且导电件400位于密封腔240内；防水透气件500连接于第二安装孔220内。防水透气件500包括壳体510以及设于壳体510内的安装块520，安装块520上设有第一安装部521和第二安装部522；第一防水透气膜523，第一防水透气膜523连接于安装块520的第一安装部521上；第二防水透气膜524，第二防水透气膜524连接于安装块520的第二安装部上522，且第二防水透气膜524与第一防水透气膜523相间隔且平行设置。由于第二安装孔220与密封腔240相连通设置，而防水透气件500安装在第二安装孔220后，外界的气体可通过防水透气件500上的第一防水透气膜523和第二防水透气膜524进入至密封腔240，从而使得密封腔240的内、外两侧的空气能够流通，这样，密封腔240内的气体就不会在密封腔240的温度大于外界温度时出现凝露的情况，从而可以防止密封腔240内的线路因凝结的水滴而出现短路甚至烧毁的情况。
81.此外，本实施例中，通过防水透气件500内设置的第一防水透气膜523和第二防水透气膜524，可防止外界的液体、灰尘等无法通过第一防水透气膜523和第二防水透气膜524进入至密封腔240内，从而达到防水防尘的效果。并且，本实施例的防水透气件500通过设置两层防水透气膜，使得一层防水透气膜破损的情况下，另一层防水透气膜仍然具有良好的防水性能，同时能够最大限度的保存防水透气膜的透气量，使密封腔240内部的热量更快地与外界保持平衡，给电滑环更可靠地保护。
82.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。