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光纖滑環(huán)在工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用

時(shí)間:2015-08-20 來(lái)源:

     一種光纖旋轉(zhuǎn)接頭,包括光纖滑環(huán),貫穿光纖滑環(huán)的轉(zhuǎn)子和定子開(kāi)設(shè)有一個(gè)滑環(huán)通孔,定子中設(shè)置一個(gè)道威棱鏡,貫穿道威棱鏡的入射斜面和出射斜面開(kāi)設(shè)有棱鏡通孔,在定子中,在棱鏡通孔的出射斜面外側(cè),設(shè)置第一光纖通道,在轉(zhuǎn)子中,在棱鏡通孔的入射斜面外側(cè)與第一光纖通道相應(yīng)的位置設(shè)置第二光纖通道。本實(shí)用新型的光纖旋轉(zhuǎn)連接裝置,改變了光信號(hào)在滑環(huán)中的傳輸位置,使得滑環(huán)中心軸位置,以及以中心軸為軸線的滑環(huán)中心位置可以用于其他信號(hào)傳輸介質(zhì),使得在同一個(gè)滑環(huán)的有限安裝空間內(nèi)完成多種傳輸介質(zhì)的信號(hào)傳輸,大大提高了空間利用效率,使得各種介質(zhì)滑環(huán)有集成利用的可能。還包括一種信號(hào)傳輸方法。


  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(duì)運(yùn)動(dòng)的要求。其中旋轉(zhuǎn)體需要功能能源以及控制信號(hào)源,因此需要在旋轉(zhuǎn)體與聯(lián)接的電器部件間傳輸功能電源、弱電信號(hào)、光信號(hào)、氣壓、水壓、油壓等不同能源介質(zhì),因此必須使用旋轉(zhuǎn)連通裝置滑環(huán),負(fù)責(zé)為旋轉(zhuǎn)體連通、輸送能源與信號(hào)的電氣部件。根據(jù)傳輸介質(zhì)來(lái)區(qū)分,滑環(huán)分為電滑環(huán)、流體滑環(huán)、光滑環(huán)?;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(yùn)動(dòng),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”。使旋轉(zhuǎn)體在無(wú)限旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí),還能進(jìn)行其它運(yùn)動(dòng)、或檢測(cè)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的工作狀況。

  根據(jù)使用情況制作成各種特殊外形,混合傳輸電源、光源、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(dòng)元件等,組合成一種多功能的電氣件總成,以達(dá)到節(jié)省空間、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的特殊要求。

  現(xiàn)今絕大多數(shù)的光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(光纖滑環(huán))為共軸旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),共軸型光纖旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)耦合器件位于中心,此類器件的特點(diǎn)是光器件的光軸與互連器件中心軸重合,這種結(jié)構(gòu)可以保證連接器具有簡(jiǎn)單的光路,為制作旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)提供較簡(jiǎn)便的方法。

  但在動(dòng)態(tài)信號(hào)傳輸過(guò)程中,有時(shí)伴隨氣、油和水等介質(zhì)的傳輸,如有些雷達(dá)信號(hào)傳輸過(guò)程中要伴隨高壓氣體的傳輸,這些介質(zhì)需要一個(gè)傳輸通道,且該通道經(jīng)常設(shè)置在中心軸的位置;有時(shí)在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的中心軸的部分需要放置滾軸、轉(zhuǎn)桶等器件,甚至是人體,其目的是進(jìn)行拉伸、滾動(dòng)或掃描等操作。由于中心軸被其他介質(zhì)或器件占用,光信號(hào)不能沿著與旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中心軸重合的光軸進(jìn)行傳輸,而大部分旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的光傳輸通道都占據(jù)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)中心軸或附近區(qū)域,造成此類光纖滑環(huán)不能滿足上述場(chǎng)合的應(yīng)用。
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