一种非接触式滑环信号传输装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种非接触式滑环信号传输装置，包括：旋转侧设有第一环形电容极板组件和第一承载件，第一环形电容极板组件包括N*2个第一环形电容极板；第一承载件用于承载第一环形电容极板；固定侧套设于旋转侧的外围形成套环结构，固定侧设有第二环形电容极板组件和第二承载件，第二环形电容极板组件包括N*2个第二环形电容极板；第二承载件用于承载第二环形电容极板；第二环形电容极板与第一环形电容极板相对布置且之间存在间隙，N*2个第一环形电容极板与N*2个第二环形电容极板构成N路差分信号传输通道，N表示整数。本实用新型专利技术可实现多路信号双全工传输，极大减少了滑环传输时所需电容的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式滑环信号传输装置
本技术涉及机电一体化领域，具体地，涉及一种非接触式滑环信号传输装置。
技术介绍
旋转关节在现代机电系统中十分常见同时也发挥着具大作用，如风电、航空航天等工业领域。目前在旋转关节传输电力和信号主流使用的是接触式滑环，但接触式滑环会存在磨损、线缆老化等缺点，而非接触式滑环可解决上述问题，使旋转关节运行更平稳可靠。经检索，公开号为CN106504870A的中国专利，公开了一种副边绕组分布式绕制的径向多通道非接触滑环。主要包括中轴、屏蔽层和多通道滑环。其输出路数可进行灵活调整。通过改变非接触滑环副边的多匝绕组的绕制方式，即变集中绕制为分布式绕制，使得多路输出的电感、耦合系数基本相等，输出特性基本一致。适用于轴向空间有限，而径向空间较大的非接触供电场合。该专利的结构复杂，且适用场所受限。经检索，公开号为CN105679522A的中国专利，公开了一种机械/非接触复合式滑环及工作方式。该专利主要是通过控制定子的移动方式，从而控制系统是处于非接触式传输状态还是接触式传输状态。但是该专利结构复杂，仅考虑了非接触式滑环出故障的问题。然而目前的接触式滑环多考虑的是功率传输，很少涉及到同时传输信号的功能。经检索，公开号为CN106783064A的中国技术专利，涉及一种非接触式电滑环，其包括固定部和旋转部。磁芯保持相对静止，磁场稳定。另外，其涉及到了使用一对电容进行信号传输，但是其只考虑了一路信号传输的情况，具有误码率较高等缺陷。因此，目前需要一种可实现多路复用的全双工信号传输装置。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种非接触式滑环信号传输装置。为实现上述目的，本技术提供一种非接触滑环多路复用信号传输装置，包括：旋转侧，所述旋转侧设置于转轴上并能绕所述转轴转动，所述旋转侧设有第一环形电容极板组件和第一承载件，其中，所述第一环形电容极板组件包括N1*2个第一环形电容极板，N1表示整数；所述第一环形电容极板设置于所述第一承载件上，所述第一承载件用于承载所述第一环形电容极板，以防止所述第一环形电容极板相接触而导致信号串扰；固定侧，所述固定侧套设于所述旋转侧的外围形成套环结构，所述固定侧设有第二环形电容极板组件和第二承载件，其中，所述第二环形电容极板组件包括N2*2个第二环形电容极板，N2表示整数，且N2与N1相同；所述第二环形电容极板设置于所述第二承载件上，所述第二承载件用于承载所述第二环形电容极板，防止所述第二环形电容极板相接触而导致信号串扰；所述第二环形电容极板与所述第一环形电容极板相对布置且之间存在间隙，N1*2个第一环形电容极板与N2*2个第二环形电容极板构成N路差分信号传输通道，N表示整数，且N与N2、N1相同。优选地，所述旋转侧包括第一软磁部件，所述第一软磁部件设置于所述第一环形电容极板的外表面，起屏蔽作用，以减少功率传输部分耦合过来的噪声。优选地，所述固定侧包括第二软磁部件，所述第二软磁部件设置于所述第二环形电容极板的外表面，起屏蔽作用，以减少功率传输部分耦合过来的噪声。优选地，所述第一软磁部件、所述第二软磁部件为带状部件，所述带状部件的一表面设有黏附层，使所述带状部件通过所述黏附层贴于所述第一环形电容极板、所述第二环形电容极板的外表面上。优选地，所述非接触滑环多路复用信号传输装置，还包括：设置于所述旋转侧的第一预处理电路，所述第一预处理电路的输入端与所述第一环形电容极板组件连接，所述第一预处理电路的输出端与所述第一环形电容极板组件连接；设置于所述固定侧的第二预处理电路，所述第二预处理电路的输入端与所述第二环形电容极板组件连接，所述第二预处理电路的输出端与所述第二环形电容极板组件连接。优选地，所述第一预处理电路、所述第二预处理电路均包括多路信号融合电路、编码电路、单端转差分电路、解复用电路、解码电路及差分转单端电路，其中，所述多路信号融合电路的输出端与所述编码电路的输入端连接；所述编码电路的输出端与所述单端转差分电路的输入端连接，所述第一预处理电路的单端转差分电路的输出端与所述第一环形电容极板组件连接，所述第二预处理电路的单端转差分电路的输出端与所述第二环形电容极板组件连接；所述第一预处理电路的差分转单端电路的输入端与所述第一环形电容极板组件连接，所述第二预处理电路的差分转单端电路的输入端与所述第二环形电容极板组件连接，所述差分转单端电路的输出端与所述解码电路的输入端连接，所述解码电路的输出端与所述解复用电路的输入端连接。优选地，所述第一承载件、所述第二承载件为中空柱状部件，所述中空柱部件设有若干层用于容纳所述第一环形电容极板、所述第二环形电容极板的环形支架。优选地，若干层环形支架沿所述中空柱部件的高度方向均匀布设。优选地，所述转轴为柱状构件。与现有技术相比，本技术具有如下至少一种的有益效果：本技术上述装置，通过对旋转侧、固定侧的结构改进，构成N路差分信号传输通道，可实现N路信号全双工传输，此外，采用上述装置在不增加差分电容数目的情况下可进一步提高信号传输的路数，从而减少了滑环传输时所需电容的体积，体积减少，成本减少，重量减少。为实现非接触式滑环功率传输和信号传输一体化实现了可能。本技术上述装置，相比较CN106783064A涉及的一种非接触式电滑环信号传输装置，每路信号不再使用一对电容进行信号传输，而采用2对差分电容进行信号传输，可提高抗共模干扰能力，从而进一步减少误码率。本技术上述装置，通过设置环形支架的承载件，防止环形电容极板相接触而导致信号串扰。本技术上述装置，通过在环形电容极板的外表面设置软磁部件，即在环形电容极板的外层形成一层屏蔽层，起屏蔽作用，以减少功率传输部分耦合过来的噪声。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本技术一优选实施例的非接触式滑环信号传输装置的剖面视图；图2为本技术一优选实施例的非接触滑环多路复用信号传输装置的旋转侧的结构示意图；图3为本技术一优选实施例的非接触滑环多路复用信号传输装置的固定侧的结构示意图；图4为本技术一优选实施例的非接触滑环多路复用信号传输装置应用于非接触式滑环一体化装置的剖面视图；图5为本技术一优选实施例的旋转侧、固定侧与预处理电路连接模块示意图。图中标记分别表示为：1为旋转侧、2为固定侧、3为旋转轴、4为第一承载件、5为第一环形电容极板、7为第二环形电容极板、9为第二承载件、10为第二预处理电路、11为第一预处理电路、101为第二单端转差分电路、102为第二编码电路、103为第二多路信号融合电路、104为第二差分转单端电路、105为第二解码电路、106为第二解复用电路、111为第一单端转差分电路、112为第一编码电路、113为第一多路信号融合电路、114为第一差分转单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式滑环信号传输装置，其特征在于，包括：/n旋转侧，所述旋转侧设置于转轴上并能绕所述转轴转动，所述旋转侧设有第一环形电容极板组件和第一承载件，其中，所述第一环形电容极板组件包括N

【技术特征摘要】
1.一种非接触式滑环信号传输装置，其特征在于，包括：
旋转侧，所述旋转侧设置于转轴上并能绕所述转轴转动，所述旋转侧设有第一环形电容极板组件和第一承载件，其中，所述第一环形电容极板组件包括N1*2个第一环形电容极板，N1表示整数；所述第一环形电容极板设置于所述第一承载件上，所述第一承载件用于承载所述第一环形电容极板，以防止所述第一环形电容极板相接触而导致信号串扰；
固定侧，所述固定侧套设于所述旋转侧的外围形成套环结构，所述固定侧设有第二环形电容极板组件和第二承载件，其中，所述第二环形电容极板组件包括N2*2个第二环形电容极板，N2表示整数，且N2与N1相同；所述第二环形电容极板设置于所述第二承载件上，所述第二承载件用于承载所述第二环形电容极板，防止所述第二环形电容极板相接触而导致信号串扰；所述第二环形电容极板与所述第一环形电容极板相对布置且之间存在间隙，N1*2个第一环形电容极板与N2*2个第二环形电容极板构成N路差分信号传输通道，N表示整数，且N与N2、N1相同。


2.根据权利要求1所述的非接触式滑环信号传输装置，其特征在于，所述旋转侧包括第一软磁部件，所述第一软磁部件设置于所述第一环形电容极板的外表面。


3.根据权利要求2所述的非接触式滑环信号传输装置，其特征在于，所述固定侧包括第二软磁部件，所述第二软磁部件设置于所述第二环形电容极板的外表面。


4.根据权利要求3所述的非接触式滑环信号传输装置，其特征在于，所述第一软磁部件、所述第二软磁部件为带状部件，所述带状部件的一表面设有黏附层，使所述带状部件通过所述黏附层贴于所述第一环形电容极板、所述第二环形电容极板的外表面上。


5.根据权利要求1所述的非接触式滑环信号传输装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：付庄，翁艺航，冯新，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：上海;31