[發明專利]集成增量式編碼器導電滑環

有效

• 申請號: 201811220273.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109269532B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王維民;李維博;張旭龍;張登鵬
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/245;H01R39/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本發明提供了一種集成增量式編碼器導電滑環，涉及電接觸滑動連接技術領域。集成增量式編碼器導電滑環包括導電滑環轉子和殼體；殼體包括空心軸增量式編碼器和導電滑環定子，導電滑環定子與空心軸增量式編碼器連接；導電滑環轉子的一端與旋轉軸連接，殼體套接在導電滑環轉子的另一端上，空心軸增量式編碼器固定套接在導電滑環轉子的第一軸段，導電滑環轉子與殼體之間通過軸承傳遞轉速，以使導電滑環轉子在旋轉軸的帶動下旋轉，并使得空心軸增量式編碼器工作。解決了現有技術中，導電滑環與編碼器分別連接，增加了機械設備的復雜性的技術問題。本發明的增量式編碼器與導電滑環集成為一體，節省了空間，安裝方便。

技術領域

本發明涉及電接觸滑動連接技術領域，尤其是涉及一種集成增量式編碼器導電滑環。

背景技術

精密導電滑環屬于高科技產品，一直以來被應用于尖端軍事領域，是各種精密轉臺、離心機和慣導設備的關鍵器件，是實現兩個相對轉動機構的圖像、信號測量及動力傳遞的精密輸電裝置。高分辨力光電軸編碼器是一種集光、機、電為一體的精密數字測角裝置。它是將信號或信號進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備。按照工作原理，編碼器可分為增量式和絕對式兩類。

其中，導電滑環結構采用圓柱形，導電滑環的環道沿著圓柱軸心排列，類似于螺栓上的螺紋；圓盤式滑環的環道同心設置，從中心逐漸向外延伸，電刷固定在滑環的外圍支架上，構成滑環的固定部分，即定子，匯流盤固定在中心軸上，構成滑環的轉動部分，即轉子；而，增量式編碼器按照工作原理又分為光電編碼器和磁電編碼器兩種，按照結構，可分為實心軸編碼器、空心軸編碼器和半空心軸編碼器。

由于導電滑環和編碼器應用十分廣泛，尤其在航空航天這種比較高端而且應用環境比較復雜的領域，需要在安裝導電滑環傳遞信號的同時安裝編碼器測量信號，由此增加了機械設備的復雜性，也增加了設備設計與加工需要考慮的因素。

發明內容

本發明的目的在于提供一種集成增量式編碼器導電滑環，以解決現有技術中存在的，導電滑環與編碼器分別連接，增加了機械設備的復雜性的技術問題。

本發明提供的一種集成增量式編碼器導電滑環，包括導電滑環轉子、空心軸增量式編碼器和殼體；

所述殼體包括空心軸增量式編碼器和導電滑環定子，所述導電滑環定子與空心軸增量式編碼器連接；所述導電滑環轉子的一端與旋轉軸連接，所述殼體套接在所述導電滑環轉子的另一端上，所述空心軸增量式編碼器固定套接在所述導電滑環轉子的第一軸段，所述導電滑環轉子與殼體之間通過軸承來傳遞轉速，以使導電滑環轉子在旋轉軸的帶動下旋轉，并使得空心軸增量式編碼器工作。

進一步的，所述第一軸段的周向上設有鍵槽，所述空心軸增量式編碼器與第一軸段通過鍵與鍵槽連接。

進一步的，所述空心軸增量式編碼器設有零位信號。

進一步的，所述導電滑環轉子包括第一軸段、法蘭段、軸肩、滑環段和第四軸段；

所述法蘭段與軸肩的一端連接，所述軸肩的另一端與第一軸段的一端連接，所述第一軸段的另一端與滑環段的一端連接，所以滑環段的另一端與第四軸段連接，所述第一軸段的直徑大于第四軸段的直徑。

本發明提供的一種集成增量式編碼器導電滑環，包括導電滑環轉子、半空心軸增量式編碼器和導電滑環定子；

所述導電滑環轉子的一端與旋轉軸連接，所述半空心軸增量式編碼器套接在所述導電滑環轉子的第二軸段上；所述導電滑環定子套接在導電滑環轉子上，且所述導電滑環定子設在旋轉軸與半空心軸增量式編碼器之間，所述導電滑環定子的一面與導電滑環轉子的軸肩貼合，所述導電滑環定子的另一面與半空心軸增量式編碼器的一面固定連接，所述導電滑環轉子與導電滑環定子之間連接有軸承，以使導電滑環轉子在旋轉軸的帶動下旋轉，且使得半空心軸增量式編碼器工作。

進一步的，所述導電滑環轉子包括第一軸段、法蘭段、軸肩、滑環段、第二軸段和第四軸段；