[实用新型]一种电容式非接触电滑环及使用该电滑环的设备

说明书

本实用新型揭示了一种电容式非接触电滑环及使用该电滑环的设备，电滑环包括滑环定子和滑环转子，所述滑环定子和所述滑环转子之间通过轴承连接且绝缘，所述滑环定子和所述滑环转子之间进行相对转动，所述滑环定子和滑环转子分别电连接定子电缆和转子电缆，所述滑环定子和所述滑环转子之间存在气隙，整体构成电容器，能够传输低频信号与高频载波信号调制后的合成信号。本实用新型利用轴承将定子与转子组装，使两者之间存在气隙并绝缘，形成电容结构，利用高频载波与低频信号调制后，进行信号的传输，整体结构简单，成本低廉，满足高速旋转工况下各种信号的传递。

技术领域

本实用新型涉及到电滑环技术领域，特别是涉及到一种电容式非接触电滑环及使用该电滑环的设备。

背景技术

电滑环顾名思义就是用来导电的滑环在所有滑环系列中使用最广泛，也称电刷、碳刷、集电环、集流环、汇流环、旋通、旋转电气关节，专用于在无限制连续旋转时，传输功率电源、信号电源。定子与转子部分分别引出导线连接固定结构与旋转结构的电源与终端电器，并随之旋转。根据其整体结构的不同，分为实圆滑环(在旋转体上挖一个孔，安装滑环)，空圆滑环(将滑环安装在旋转轴上)，以及分离滑环、扁盘滑环、水银滑环、特型滑环等等。

根据电滑环的结构分类有电刷(或者电刷丝)型和液态金属型。电刷型电滑环接触电阻波动比较大，旋转摩擦力矩较大，只能传输对瞬断及接触电阻要求较低的信号，且不可用于高速场合(一般不超过30m/s)。寿命不长，一般低于2000-10000万转。液态金属型电滑环对环境保护氛围和密封要求极高，可以传输各类信号，以及大电流。可以用于高速场合，高速瓶颈在于液态金属密封结构，抗震动冲击能力较差，其寿命主要取决于保护氛围和密封结构，因此一般的使用寿命都不长久。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种能够实现高速旋转的同时可以传输各类信号的电容式非接触电滑环及使用该电滑环的设备。

本实用新型提出一种电容式非接触电滑环，包括滑环定子和滑环转子，所述滑环定子和所述滑环转子之间通过轴承连接且绝缘，所述滑环定子和所述滑环转子之间进行相对转动，所述滑环定子和滑环转子分别电连接定子电缆和转子电缆，所述滑环定子和所述滑环转子之间存在气隙，整体构成电容器，能够传输低频信号与高频载波信号调制后的合成信号。

作为本实用新型的进一步方案：所述滑环定子包括定子外壳、定子环绝缘片以及定子环，所述定子环通过定子环绝缘片固定在所述定子外壳上，所述定子电缆电连接所述定子环；

所述滑环转子包括转子轴、转子环绝缘片以及转子环，所述转子环通过所述转子环绝缘片固定在所述转子轴上，所述转子电缆电连接所述转子环；

所述定子环和所述转子环相对设置，所述气隙位于所述定子环和所述转子环之间。

作为本实用新型的进一步方案：所述定子环绝缘片以及定子环成对设置，构成定子极板，其在所述定子外壳上至少设置有一对，所述转子环绝缘片以及所述转子环也成对设置，构成转子极板，所述定子极板的数量与所述转子极板的数量相同。

作为本实用新型的进一步方案：所述定子环绝缘片和所述转子环绝缘片结构相同，两者的横切面均成L形，满足多组设置时，多个定子环或多个转子环之间的绝缘。

作为本实用新型的进一步方案：所述定子外壳套设于所述转子轴的外侧，所述定子环绝缘片、定子环、转子环绝缘片以及转子环均设置在两者之间。

作为本实用新型的进一步方案：所述定子电缆连接在所述定子环靠近所述定子外壳的一侧，所述定子电缆依次穿透所述定子环绝缘片和定子外壳。

作为本实用新型的进一步方案：所述转子轴为空心的管状轴，所述转子电缆连接在所述转子环靠近所述转子轴的一侧，所述转子电缆依次穿透所述转子环绝缘片和所述转子轴，并从所述转子轴中引出。