滑圈 - 也称为电动旋转,集电极环和旋转电气接头 - 是机电,光纤,甚至是非接触电感的电磁装置,包括在旋转机器段和固定段之间传输功率和数据信号的电容亚型。

当然,与通过滑环传输数据相比,电力传输需要更高的电压和更高的电流。电力传输可用于需要高压、直流电或交流电的应用。

Kinova Robotics的Jaco2服务机器人在其关节处安装了滑环,具有无限旋转能力。应变波传动装置和超平马达是其他使能元件。欲了解更多有关技术和公司的信息,请访问therobotreport.com.(并搜索Kinova)并访问kinovarobotics.com。
要清晰,原始的滑环应用是传输功率。但是,今天的滑环可以通过以太网或工业现场总线传输来自反馈设备的模拟和数字信号。
通过滑环的电力 - 它在哪里?
在许多情况下,电能继续驱动电机,螺线管触发液压或其他电动执行器的动作。
如何通过滑动环使用的信号?
数据信号的传输可以用于各种类型的控制、传感器和应变片、音频和视频以及数字信息……通常是为了支持物联网和预防维护功能。事实上,许多制造商进一步将这些滑环功能细分为控制和数据传输,因为它们的需求往往不同。数据信号的频率可以变化-从直流电信号到GHz…最高频率和最快速度需要复杂的滑环设计。

这里显示的是典型的刷环布置。其他类型的滑环比比皆是。
添加这样的功能意味着滑环可以实现原本不可能实现的独特应用,或者至少可以简化机械设计,同时避免在移动接头使用导线。它们在风力涡轮机、医疗、航空航天、海洋和工业应用中最常见。
当然,如果机器组件包括具有固定数量的旋转的一个部分的旋转,则可以使用具有足够电缆长度和旋转速度的线轴以允许所需的转速......
但如果机器部分连续旋转,使用电缆在旋转部分和静止部分之间传输信号不是特别实用或可靠。
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并不言言,滑圈在需要速度低于360°的旋转或振荡的应用中不起作用。事实上,有限的行程旋转轴很常见。这里一次考虑是滑环包括用于顺时针和逆时针旋转的特征。
这是加利福尼亚州的运动控制制造商Newmark Systems的恒星示例......
滑环确实包含滑动元件刷和导体环以外的磨损元件(在机电变型的情况下),以球轴承的形式。润滑脂填料润滑消除了维护的需要,但并不总是适用于极端压力或温度的环境。

滑环组件上的磨损元素包括1。滑动元件电刷和导体环(在机电变化的情况下)和2。滚珠轴承。
在某些情况下,采用外部润滑甚至热电偶,以确保长寿命和顶部速度,同时跟踪轴承元件的任何过热。
有什么技术可以和滑环竞争吗?
是的...对于数据通信,特别是有无线连接,从移动机器部分传输到静止的那些。这里,例如,这种选择可以优于传统的滑环和那些超出服务并展示信号抖动并从过度振动下降。
当然,Wi-Fi、红外线和无线电通信也有它们自己的问题——任何使用蓝牙设备的人都可以证明这一点。但对于某些环境和具有特定电磁兼容性(EMC)要求的应用程序,以及那些需要远程监控和特定数据吞吐量的应用程序,这些可能是选项。
当然,用于数据和电源的无线滑环技术模糊了这些应用之间的界限,也模糊了与滑环和其他技术相关的定义。
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