[发明专利]一种基于滚滑结合的长寿命汇流环

说明书

本发明涉及汇流环领域，具体涉及一种基于滚滑结合的长寿命汇流环，包括内环，内环的外圆周面上设置有导电环，从导电环引出一内导线；还包括同轴设置在内环外侧的外环，所述内环可转动的安装在外环上；所述外环上设置有滚轮刷丝组件，所述滚轮刷丝组件包括压在导电环外环面上且相对于导电环外环面可转动的滚轮，还包括固定设置在滚轮轴线上的引出轴，引出轴平行于导电环轴线，引出轴上套设有刷丝，从刷丝引出一外导线。本发明的优点在于：本方案中汇流环相对于常规结构汇流环寿命更长，同时本方案对于零部件的加工要求相对于现有技术中的零部件的加工要求要低，结构也更为简单，稳定性较好、运行可靠。

技术领域

本发明涉及汇流环领域，具体涉及一种基于滚滑结合的长寿命汇流环。

背景技术

汇流环广泛应用在航天、航空、航海、医疗以及各种精密仪器领域，是高精密转台的核心部件。其作用是实现两个相对连续转动部件间的电功率或电信号的传输，避免相对转动时导线缠绕扭断。现有滑动式汇流环技术比较成熟，被广泛应用在各种转台上，但滑动式汇流环的滑动电接触副不可避免的存在摩擦磨损，特别是对于大过孔、大直径汇流环，随着刷丝组与导电环相对转动一圈的滑动距离的增大，使用寿命尤为难以保证。滚动汇流环改善了滑动滑环的缺陷，使用一个或多个滚动挠性体及内外环滚道来代替电刷和导电环滑道，以滚动接触来代替滑动接触，不仅大大提高了汇流环的寿命，摩擦力矩也显著减少。但是，挠性滚动体的加工要求高，疲劳断裂等技术难题尚未完全解决，寿命相对也较低；并且单通道多挠性体的大功率传输装置结构复杂，稳定性差，难以实现真正的工程应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中汇流环寿命短、加工要求高的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于滚滑结合的长寿命汇流环，包括内环，内环的外圆周面上设置有导电环，从导电环引出一内导线；

还包括同轴设置在内环外侧的外环，所述内环可转动的安装在外环上；

所述外环上设置有滚轮刷丝组件，所述滚轮刷丝组件包括压在导电环外环面上且相对于导电环外环面可转动的滚轮，还包括固定设置在滚轮轴线上的引出轴，引出轴平行于导电环轴线，引出轴上套设有刷丝，从刷丝引出一外导线。

本发明中的一种基于滚滑结合的长寿命汇流环，当内环相对于外环转动时，内环带动导电环转动，由于滚轮压在导电环外环面上，导电环转动则能够带动滚轮随之转动，而滚轮则带动引出轴转动，引出轴相对于套设在其表面的刷丝滑动，因而能够实现从内导线至外导线的电连接，由于刷丝失效之前能够滑动的距离是有限的，此滑动距离也即刷丝的寿命，也即整个汇流环的寿命，此寿命以导电环的转数表示的话，即常规结构汇流环的寿命为：其中A—常规结构汇流环寿命；L—刷丝的有效滑动距离；D—导电环直径；而本方案中，刷丝失效之前，引出轴的转数为：d’-引出轴直径；对应的滚轮转数也为：则对应导电环的转数为：d-滚轮直径；所以本方案中汇流环的寿命为：所以，本方案相对于常规结构的汇流环，寿命提高至常规汇流环寿命的倍，本方案中汇流环相对于常规结构汇流环寿命更长，同时本方案对于零部件的加工要求相对于现有技术中的零部件的加工要求要低，结构也更为简单，稳定性较好、运行可靠。

优化的，所述内环与导电环之间设置有绝缘环。绝缘环能够将导电环与内环绝缘、隔离。

优化的，所述内环与外环之间设置有第一轴承。第一轴承的设置能够确保内环相对于外环正常运转，且此结构较为简单，成本较低，运行稳定、可靠。

优化的，所述导电环外圆周面上设置有滚动槽，滚轮压在滚动槽中沿导电环外圆周面滚动。滚动槽的设置能够使滚轮沿槽运转，运转轨迹较为稳定，运行可靠。

优化的，每根引出轴上套设两根刷丝。两根刷丝确保连接可靠，寿命较长。