一种信号传输结构及旋转机构的制作方法

本发明涉及信号传输，尤其涉及一种信号传输结构及旋转机构。

背景技术：

1、滑环是负责为旋转体连通，以及输送能源和信号的电气部件。常见的滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环，也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构，称为“定子”。

2、现有技术中的电滑环通过电刷连通定子和转子的信号线，但电刷在长时间的旋转过程中会产生磨损，进而造成产品失效，且电刷在高速旋转时会产生跳动，导致电信号的短暂中断，影响了产品的正常使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种信号传输结构及旋转机构，以解决现有技术中电刷在长时间的旋转过程中会产生磨损，进而造成产品失效，且电刷在高速旋转时会产生跳动，导致电信号的短暂中断，影响了产品正常使用的问题。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种信号传输结构，该信号传输结构包括：

4、定子组件，上述定子组件包括定子磁体、定子绕组和定子信号线；上述定子绕组设于上述定子磁体上，上述定子信号线连接于上述定子绕组；

5、转子组件，上述转子组件包括转子磁体、转子绕组和转子信号线；上述转子绕组设于上述转子磁体上，上述转子信号线连接于上述转子绕组；上述转子磁体固定连接于转轴，以使上述转轴能够驱动上述转子磁体旋转；上述定子磁体和上述转子磁体间隔设置。

6、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体和上述转子磁体均为环形磁体，上述定子磁体套设于上述转子磁体外，上述转轴插设于上述转子磁体的内环内；上述定子绕组设于上述定子磁体的内环面上，上述转子绕组设于上述转子磁体的外环面上。

7、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体的内环面与上述转子磁体的外环面均相对于上述转轴的轴向平行设置。

8、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体的内环面与上述转子磁体的外环面均相对于上述转轴的轴向倾斜设置，且上述定子磁体的内环面平行于上述转子磁体的外环面。

9、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体和上述转子磁体均为环形磁体，上述定子磁体和上述转子磁体同轴设置，上述转轴插设于上述转子磁体的内环内；上述定子绕组设于上述定子磁体上相对于上述转子磁体一侧，上述转子绕组设于上述转子磁体上相对于上述定子磁体的一侧。

10、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体上开设有第一环形凹槽，上述转子磁体上开设有第二环形凹槽，上述第一环形凹槽与上述第二环形凹槽相对设置；上述定子绕组设于上述第一环形凹槽内，上述转子绕组设于上述第二环形凹槽内。

11、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子磁体上沿上述转轴的轴向开设有第一通孔，上述定子信号线能够穿过上述第一通孔连接于上述定子绕组；上述转子磁体上沿上述转轴的轴向开设有第二通孔，上述转子信号线能够穿过上述第二通孔连接于上述转子绕组。

12、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子绕组和上述转子绕组相对设置。

13、作为上述信号传输结构的一种可选方案，上述定子绕组和上述转子绕组的外表面均涂覆有绝缘涂层。

14、另一方面，本发明提供一种旋转机构，包括如上述的信号传输结构，上述旋转机构还包括固定座和轴承，上述轴承和上述定子磁体均设于上述固定座上，上述轴承套设于上述转轴上。

15、本发明的有益效果为：

16、该信号传输结构包括定子组件和转子组件。定子组件包括定子磁体、定子绕组和定子信号线，定子绕组设于定子磁体上，定子信号线连接于定子绕组，转子组件包括转子磁体、转子绕组和转子信号线，转子绕组设于转子磁体上，转子信号线连接于转子绕组，且转子磁体固定连接于转轴，以使转轴能够驱动转子磁体旋转，使得转子磁体能够相对于定子磁体产生转动，其中，定子磁体和转子磁体间隔设置，从而分别通过定子绕组和转子绕组将电信号转换成磁场信号后，经过空气间隙耦合，能够实现信号的间隔传输，有效避免磨损及信号中断，确保转子信号线和定子信号线上的信号能够双向传输，同时使得信号传输结构具有较高的抗尘污性能，使尘污不会对信号传输造成影响。该信号传输结构没有使用到电刷，且定子组件和转子组件没有相接触，从而避免了电刷在长时间的旋转过程中会产生磨损，进而造成产品失效的问题，同时避免了电刷在高速旋转时会产生跳动，导致电信号的短暂中断，影响了产品正常使用的问题，并可提高转子组件的转速上限。

技术特征：

1.一种信号传输结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)和所述转子磁体(21)均为环形磁体，所述定子磁体(11)套设于所述转子磁体(21)外，所述转轴(3)插设于所述转子磁体(21)的内环内；所述定子绕组(12)设于所述定子磁体(11)的内环面上，所述转子绕组(22)设于所述转子磁体(21)的外环面上。

3.根据权利要求2所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)的内环面与所述转子磁体(21)的外环面均相对于所述转轴(3)的轴向平行设置。

4.根据权利要求2所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)的内环面与所述转子磁体(21)的外环面均相对于所述转轴(3)的轴向倾斜设置，且所述定子磁体(11)的内环面平行于所述转子磁体(21)的外环面。

5.根据权利要求1所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)和所述转子磁体(21)均为环形磁体，所述定子磁体(11)和所述转子磁体(21)同轴设置，所述转轴(3)插设于所述转子磁体(21)的内环内；所述定子绕组(12)设于所述定子磁体(11)上相对于所述转子磁体(21)一侧，所述转子绕组(22)设于所述转子磁体(21)上相对于所述定子磁体(11)的一侧。

6.根据权利要求5所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)上开设有第一环形凹槽(111)，所述转子磁体(21)上开设有第二环形凹槽(211)，所述第一环形凹槽(111)与所述第二环形凹槽(211)相对设置；所述定子绕组(12)设于所述第一环形凹槽(111)内，所述转子绕组(22)设于所述第二环形凹槽(211)内。

7.根据权利要求5所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子磁体(11)上沿所述转轴(3)的轴向开设有第一通孔(112)，所述定子信号线(13)能够穿过所述第一通孔(112)连接于所述定子绕组(12)；所述转子磁体(21)上沿所述转轴(3)的轴向开设有第二通孔(212)，所述转子信号线(23)能够穿过所述第二通孔(212)连接于所述转子绕组(22)。

8.根据权利要求1～7任一项所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子绕组(12)和所述转子绕组(22)相对设置。

9.根据权利要求1～7任一项所述的信号传输结构，其特征在于，所述定子绕组(12)和所述转子绕组(22)的外表面均涂覆有绝缘涂层(4)。

10.一种旋转机构，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的信号传输结构，所述旋转机构还包括固定座(5)和轴承(6)，所述轴承(6)和所述定子磁体(11)均设于所述固定座(5)上，所述轴承(6)套设于所述转轴(3)上。

技术总结
本发明涉及信号传输技术领域，具体公开了一种信号传输结构及旋转机构。该信号传输结构包括定子组件和转子组件；定子组件包括定子磁体、定子绕组和定子信号线，定子绕组设于定子磁体上，定子信号线连接于定子绕组；转子组件包括转子磁体、转子绕组和转子信号线，转子绕组设于转子磁体上，转子信号线连接于转子绕组，且转子磁体固定连接于转轴；定子磁体和转子磁体间隔设置。本发明分别通过定子绕组和转子绕组将电信号转换成磁场信号后，经过空气间隙耦合，能够实现信号的间隔传输，有效避免磨损及信号中断，确保转子信号线和定子信号线上的信号能够双向传输，使得信号传输结构具有较高的抗尘污性能，使尘污不会对信号传输造成影响。

技术研发人员：万国强,黄朋涛,陈捷
受保护的技术使用者：上海博动医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13