本发明专利技术涉及一种单滑环多通道转子信号传输装置，有k×n个导体片和非导体片相间的滑环，滑环固定在转子上，k×n个导体片分别同转子上的k×n个信号线连接，其中n为通道数，k为单个通道的信号路数；滑环上的n组k个导体片随着转子旋转依次同k个电刷接触；k个电刷固定在静止装置上，与外接k个信号线连接，k个信号线将接收的数据送信号处理装置，信号处理装置进行数据的平滑处理，实现多通道信号传输。相比多滑环引出装置，仅需要一个滑环即可实现多通道信号传输，具有结构简单、紧凑、成本低的优点；相比无线传输装置，旋转物体上不需要信号发射装置等易受干扰、易损坏的电子类器件，可靠性高、更适合相对恶劣的使用环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种信号传输技术，特别涉及一种单滑环多通道转子信号传输装置。
技术介绍
对于旋转物体与静止物体之间的多通道信号传输问题，目前的解决方案主要有以下两种1)多滑环引出装置该结构中每一个信号线都需要与一个独立的滑环对应；当旋转物体与静止物体之间的信号较多时，需要大量的滑环和电刷，导致整个装置结构复杂、占用空间大、可靠性降低。2)无线传输装置采用射频、蓝牙、红外等无线发射接收装置，避免了滑环等机械结构。但这种装置成本高，不适合恶劣的工作环境，比如高速电机转子具有强磁场(达到几千高斯)、强辐射、高离心力(达到几百Mpa)、高温(达100摄氏度左右)、强振动等特点
技术实现思路
本专利技术是针对现在旋转物体与静止物体之间的多通道信号传输装置结构复杂、成本高问题，提出了一种单滑环多通道转子信号传输装置，结构更合理和简单，成本低。本专利技术的技术方案为一种单滑环多通道转子信号传输装置，有kXn个导体片和非导体片相间的滑环，滑环固定在转子上，kXn个导体片分别同转子上的kXn个信号线连接，其中η为通道数，k为单个通道的信号路数；滑环上的η组k个导体片随着转子旋转依次同k个电刷接触；k个电刷固定在静止装置上，与外接k个信号线连接，k个信号线将接收的数据送信号处理装置，信号处理装置进行数据的平滑处理，实现多通道信号传输。所述非导体片包括隔离非导体片和定位信号非导体片，隔离非导体片置于每个通道的导体之间，定位信号非导体片置于通道和通道之间，定位信号非导体片与隔离非导体片宽度不同。本专利技术的有益效果在于本专利技术单滑环多通道转子信号传输装置，相比多滑环引出装置，仅需要一个滑环即可实现多通道信号传输，具有结构简单、紧凑、成本低的优点；相比无线传输装置，旋转物体上不需要信号发射装置等易受干扰、易损坏的电子类器件，可靠性高、更适合相对恶劣的使用环境。附图说明图I是本专利技术单滑环多通道转子信号传输装置原理图。具体实施例方式一种单滑环多通道转子信号传输装置包括1个具有kXη个导体片和非导体片相间的滑环，固定在转子上，kXn个导体片分别同转子上的kXn个信号线连接，其中η为通道数，k为单个通道所需要的信号路数；k个电刷，固定在静止装置上，与外接k个信号线连接，单时刻实现单个通道的信号传输；1套信号处理装置，将k个信号线中接收的数据还原为kXn个信号，并进行数据的平滑处理，从而实现多通道信号传输。以发电机转子温度信号传输为例，说明本装置的功能。假设发电机转子上需要η个温度测试点，因此需要埋设η个ptlOO温度传感器(采用三线制连接)，其中每个温度传感器有k个引脚(此处k=3)，则转子共需要引出kXn根信号线并分别与滑环中的kXn个导体片连接，用于发出η路通道的温度信息。k个电 刷每个位置仅同I个温度传感器的k个引脚连接，传输I个温度测试点的信号，则转子每旋转一周，则完成对η个温度测试点的采集。k个电刷引出的数据经过信号处理装置，实现η路通道信号的再现。为了辨识η路信号，滑环上具有导体片和非导体片相间的结构，并且具有一个巧妙地数据清零结构，从而准确的“告诉“信号处理器当前接收的是哪个温度传感器的信号。由于转子转速通常具有几十转/秒的转速，因此每秒钟可以对单个温度测试点进行几十次的数据采集，对于温度、压力等变化较为缓慢的信号完全满足精度需求。以温度信号传输为例，介绍单滑环多通道转子信号传输装置的原理。如图I所示原理图，假设转子有3个温度测试点(通道数为3，分别用1、2、3表示)，选用PtlOO作为温度传感器10、11、12，采用三线制接法，每个传感器需要3根引线，每个通道为3路，分别用a、b、c表示，例如第I个通道有la、lb、Ic共3路。虚线内部A为运动部件，跟随转子旋转，包括传感器、引线、滑环。非运动部件包括电刷、引线、信号处理器B。本专利技术装置的关键在于滑环的设计，将滑环直线展开后，1、2、3通道信号片在空间上均匀分布，如图第I通道信号片由导体片14，中间由非导体13材料隔开，为了能辨别出三通道信号，三通道信号之间还需要定位信号片14，因此定位用的非导体片14与隔离用非导体片13宽度不同。假设转子旋转，温度传感器开始传输数据，传感器10、11、12分别传输、、，在信号变化较缓慢且电机转速较高的情况下，可认为在转子旋转一周信号恒定。在信号处理器中设定，当电刷与非导体片13接触时，信号为，与隔离导体片14接触时，信号为，则电刷将依次与导体片和非导体片接触。为了更具一般性，我们将电刷的初始位置放在传感器11对应的导体片上，则信号处理器接收的数据为，由于定位信号和隔离信号的存在，信号处理器很容易辨识出传感器10、11、12的信号分别为、、 。权利要求1.一种单滑环多通道转子信号传输装置，其特征在于，有kXn个导体片和非导体片相间的滑环，滑环固定在转子上，kXn个导体片分别同转子上的kXn个信号线连接，其中η为通道数，k为单个通道的信号路数；滑环上的η组k个导体片随着转子旋转依次同k个电刷接触；k个电刷固定在静止装置上，与外接k个信号线连接，k个信号线将接收的数据送信号处理装置，信号处理装置进行数据的平滑处理，实现多通道信号传输。2.根据权利要求I所述单滑环多通道转子信号传输装置，其特征在于，所述非导体片包括隔离非导体片和定位信号非导体片，隔离非导体片置于每个通道的导体之间，定位信号非导体片置于通道和通道之间，定位信号非导体片与隔离非导体片宽度不同。全文摘要本专利技术涉及一种单滑环多通道转子信号传输装置，有k×n个导体片和非导体片相间的滑环，滑环固定在转子上，k×n个导体片分别同转子上的k×n个信号线连接，其中n为通道数，k为单个通道的信号路数；滑环上的n组k个导体片随着转子旋转依次同k个电刷接触；k个电刷固定在静止装置上，与外接k个信号线连接，k个信号线将接收的数据送信号处理装置，信号处理装置进行数据的平滑处理，实现多通道信号传输。相比多滑环引出装置，仅需要一个滑环即可实现多通道信号传输，具有结构简单、紧凑、成本低的优点；相比无线传输装置，旋转物体上不需要信号发射装置等易受干扰、易损坏的电子类器件，可靠性高、更适合相对恶劣的使用环境。文档编号H02K11/00GK102664494SQ20121011647公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日专利技术者刘莉飞, 崔刚, 李珊, 杨帆, 杨平西, 毕刘新 申请人:中国船舶重工集团公司第七0四研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毕刘新，杨帆，杨平西，刘莉飞，崔刚，李珊，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：发明
国别省市：
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