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滑環(huán)
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電機滑環(huán)概述
滑環(huán),就是負責為旋轉(zhuǎn)體連通、輸送能源與信號的電氣部件。根據(jù)傳輸介質(zhì)來區(qū)分,滑環(huán)分為電滑環(huán)、流體滑環(huán)、光滑環(huán),也可通俗的統(tǒng)稱為“旋轉(zhuǎn)連通”或“旋通”?;h(huán)通常安裝在設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心,主要由旋轉(zhuǎn)與靜止兩大部分組成。旋轉(zhuǎn)部分連接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并隨之旋轉(zhuǎn)運動,稱為“轉(zhuǎn)子”,靜止部分連接設(shè)備的固定結(jié)構(gòu)的能源,稱為“定子”。
滑環(huán),也稱做旋轉(zhuǎn)電氣接口、電氣旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),可用于任一要求無限制連續(xù)旋轉(zhuǎn)時從固定結(jié)構(gòu)到旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)傳輸電源和數(shù)據(jù)信號的電統(tǒng)中。
滑環(huán)整體依靠彈力搭接原理、滾動搭接原理、或密封原理,以及巧妙的運動結(jié)構(gòu)與密封結(jié)構(gòu)設(shè)計、精密的零件制作配合、合理的選材等,構(gòu)成穩(wěn)定可靠的旋轉(zhuǎn)連通系統(tǒng)。只要將滑環(huán)附著于無限旋轉(zhuǎn)的設(shè)備上,就可以給旋轉(zhuǎn)體提供動力能源,使旋轉(zhuǎn)體在無限旋轉(zhuǎn)運動的同時,還能進行其它運動、或檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的工作狀況。
近代,在工業(yè)設(shè)備的高端領(lǐng)域中,多有諸如公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)等多元相對運動的要求。即機械設(shè)備360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的同時,旋轉(zhuǎn)體上還需要多元運動。有運動,就需要能源,如電能源、流體壓力能源等。有時,也需要控制信號源,如光纖信號、高頻信號等。任何相對連續(xù)旋轉(zhuǎn)360°的電氣部件之間需要傳輸功能電源、弱電信號、光信號、氣壓、水壓、油壓等不同能源介質(zhì),以確保電器在旋轉(zhuǎn)運動時還能自由運動的機電設(shè)備,都必須使用旋轉(zhuǎn)連通裝置。
也稱為“集電環(huán)”或“匯流環(huán)”。國內(nèi)幾十年前已有成熟的設(shè)計技術(shù)及成熟的制作工廠,主要傳輸大電流,采用碳刷緊靠銅環(huán)的技術(shù)。缺點:局限于傳輸大電流,而且,因磨擦產(chǎn)生大量碳合金粉,需要定期清理或更換碳刷。由于現(xiàn)代精密電子與精密機電產(chǎn)品的迅猛發(fā)展,精密滑環(huán)電滑環(huán)應運而生。其原本專用于航空、航天等超高端領(lǐng)域,現(xiàn)在,已普遍用于民用精密電子、電氣設(shè)備。部分系列已制作成通用電氣配件。
電滑環(huán),在所有滑環(huán)系列中使用最廣泛,也稱電刷、碳刷、集電環(huán)、集流環(huán)、匯流環(huán)、旋通、旋轉(zhuǎn)電氣關(guān)節(jié),專用于在無限制連續(xù)旋轉(zhuǎn)時,傳輸功率電源、信號電源。定子與轉(zhuǎn)子部分分別引出導線連接固定結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的電源與終端電器,并隨之旋轉(zhuǎn)。根據(jù)其整體結(jié)構(gòu)的不同,分為實圓滑環(huán)(在旋轉(zhuǎn)體上挖一個孔,安裝滑環(huán)),(如圖),空圓滑環(huán)(將滑環(huán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸上)(如圖),以及分離滑環(huán)、扁盤滑環(huán)、水銀滑環(huán)、特型滑環(huán)等等。
滑環(huán),多使用于多功能、高性能、高精密、多元連續(xù)旋轉(zhuǎn)運功的高端工業(yè)電氣設(shè)備或精密電子設(shè)備之中,如:航天設(shè)備、雷達通訊設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、自動加工設(shè)備、冶煉設(shè)備、礦山設(shè)備、電纜設(shè)備、游樂設(shè)備、展示設(shè)備、智能攝像頭、化學反應釜、晶體爐、線材絞線機、風車、機械臂、機器人、盾構(gòu)機、旋轉(zhuǎn)門、測量儀、航模、特種汽車、特種輪船等?;h(huán)為這些機電設(shè)備實現(xiàn)復雜運動提供可靠的能源與信號傳輸方案。也可以說:滑環(huán),是高級智能運動設(shè)備的標志。 滑環(huán),還可以根據(jù)使用情況制作成各種特殊外形,混合傳輸電源、光源滑環(huán)、流體壓力源,或與其它電氣元件配裝使用,如:特殊異形、超大外形,連體齒輪、鏈輪、皮帶輪、插頭,電源與光源混合,電源與壓力流體混合,配裝光、電、聲、溫傳感器、光纖收發(fā)器、壓力表、氣動元件等,組合成一種多功能的電氣件總成,以達到節(jié)省空間、簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)的特殊要求。
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