簡(jiǎn)述導(dǎo)電滑環(huán)的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)是信息化時(shí)代的一個(gè)標(biāo)志性產(chǎn)品，從20世紀(jì)末互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始真正進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。隨著自動(dòng)化程度和智能化程度的越來(lái)越高，人工成本的越來(lái)越貴，很多生產(chǎn)制造都轉(zhuǎn)向智能化工業(yè)機(jī)器人取代人工的制造，在這樣的大趨勢(shì)下，導(dǎo)電滑環(huán)在智能化機(jī)械手臂和自動(dòng)化機(jī)器人應(yīng)用方面，將會(huì)越來(lái)越廣泛。隨之而來(lái)的是海量信息出現(xiàn)在眼前，就像春天的花朵爭(zhēng)相綻放一樣，各式各樣的信息爭(zhēng)奪眼球。"信息爆炸"這個(gè)詞眼開(kāi)始不斷出現(xiàn)在我們的視野。信息變成一種產(chǎn)品和服務(wù)的方式提供給大眾，自然就會(huì)有無(wú)數(shù)的信息需求者。其實(shí)，不管是工作還是生活，不管是身體健康資訊還是平時(shí)衣食住行，是我們滑環(huán)產(chǎn)品還是對(duì)導(dǎo)電環(huán)有需要的需求者等等，滑環(huán)從軍用到民用，生活中幾乎所有大小事務(wù)均離不開(kāi)信息使用，都有信息化產(chǎn)品的提供者。
導(dǎo)電滑環(huán)最重要的是接觸，首先導(dǎo)電滑環(huán)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要保證接觸的可靠性，保證所有的線路連續(xù)接通，導(dǎo)電滑環(huán)組件是由滑環(huán)體，貴金屬接觸點(diǎn)組件，固定支架，同芯球軸承等幾大重要部件構(gòu)成，大部件的設(shè)計(jì)和制造工藝都會(huì)影響到滑環(huán)的耐磨壽命，其滑環(huán)芯軸導(dǎo)電環(huán)材料通常是采用紫銅，黃銅，錢(qián)幣銀或金材料，在導(dǎo)電環(huán)表面上還需鍍多層貴金屬物質(zhì)，起到減少阻抗使金屬體在瞬間能迅速導(dǎo)通延長(zhǎng)滑環(huán)耐磨壽命和降低電器噪音等優(yōu)點(diǎn)。為保證電刷與導(dǎo)電滑環(huán)和導(dǎo)電環(huán)充分接觸，導(dǎo)電環(huán)又被設(shè)計(jì)成"V"形環(huán)槽的滑環(huán)接觸，以此來(lái)傳遞信號(hào)及電流的導(dǎo)通，因此，要求電刷所用材料的導(dǎo)電性能要非常好，彈性壓力對(duì)滑環(huán)的壓強(qiáng)要適當(dāng)，減小滑環(huán)的偏心和晃動(dòng)偏差、耐磨性好，摩擦力矩小，便于維護(hù)。還要考慮屏蔽、阻抗匹配、噪聲電壓等。
導(dǎo)電滑環(huán)作為一種精密機(jī)械零部件，工藝水平的高低直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師會(huì)把一些常見(jiàn)的加工缺陷利用設(shè)計(jì)的原理進(jìn)行彌補(bǔ)，工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常遇到的就是怎樣與一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)部分連接，導(dǎo)電滑環(huán)的最大的作用就是，保證設(shè)備在自由旋轉(zhuǎn)時(shí)的連通，通常包括動(dòng)力、信號(hào)的傳輸。因此，制造工藝前期的特點(diǎn)就是充分利用3D建模工具和模擬工具,將加工過(guò)程中的問(wèn)題充分暴漏和顯示出來(lái)，從而在設(shè)計(jì)的時(shí)候就把握好工藝的水平，為后面各個(gè)環(huán)節(jié)的流程打好基礎(chǔ)。
滑環(huán)是一個(gè)精密的零部件，每一個(gè)工序都有嚴(yán)格的作業(yè)要求，作業(yè)人員作業(yè)時(shí)的工作態(tài)度也對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的影響。如：絕緣材料的質(zhì)量問(wèn)題可能導(dǎo)致漏電等等。
對(duì)于滑環(huán)來(lái)說(shuō)，當(dāng)然是絕緣性能越大越好，最起碼，環(huán)間絕緣電阻要大于耐壓而不被擊穿，否則滑環(huán)的可靠性就容易出問(wèn)題了。電滑環(huán)由許多環(huán)組成, 環(huán)間距離越小越好�？涩F(xiàn)實(shí)當(dāng)中，卻取決于能否加工出的槽, 更重要的是經(jīng)過(guò)灌膠后能保證環(huán)間的絕緣強(qiáng)度。導(dǎo)電滑環(huán)的徑向尺寸大, 灌膠容易, 而尺寸小則灌膠難, 其絕緣強(qiáng)度還要主要取決于絕緣物質(zhì)的配方和灌膠的工藝過(guò)程。
接觸電阻
那為什么要把接觸電阻作為一個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)呢？ 因?yàn)椋绻麑?dǎo)電滑環(huán)的接觸電阻過(guò)大的滑, 電流通過(guò)時(shí)接觸處的溫度會(huì)升高很多, 甚至?xí)鹚⒔z和滑環(huán)的熔焊, 同時(shí)接觸壓降增加, 這些都會(huì)影響信息傳輸效果。因此接觸電阻是越小越好呀。
那么，影響接觸電阻大小的因素主要有那些呢？
主要有以下幾個(gè)因素：1接觸面的接觸形式和接觸時(shí)的壓力2.接觸部分的材料
對(duì)材料的要求是材料導(dǎo)熱性能好, 熔點(diǎn)高, 導(dǎo)電率高, 電阻溫度系數(shù)小，具有抗硫化、抗氧化、抗腐蝕性氣體等特性，對(duì)刷絲的要求也比較高，可以選用金鎳絲, 但金鎳絲價(jià)格昂貴。根據(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合不同，可以用黃銅絲來(lái)代替。
以上三點(diǎn)，不論是對(duì)于滑環(huán)的使用者，還是滑環(huán)的生產(chǎn)制造者，都應(yīng)該放到一個(gè)很重要的位置，也可以說(shuō)是重中之重，只有這樣，我們的滑環(huán)產(chǎn)品才會(huì)有保障，我們的基礎(chǔ)零部件有保障了，我們的各種自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備才有保障。
就算是世界上最聰明的人，也不可能知道所有的事情，能把各方面富有專(zhuān)長(zhǎng)的人的經(jīng)驗(yàn)匯集在一起，供給對(duì)某方面有需求的人使用查詢，這就是互聯(lián)網(wǎng)所創(chuàng)造的奇跡，也絕對(duì)是社會(huì)的一種進(jìn)步，更會(huì)推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展和到來(lái)是勢(shì)不可擋，現(xiàn)在我們有千里眼順風(fēng)耳，不久的將來(lái)我們還會(huì)有能操控于千里之外的千里手。未來(lái)的世界就如美國(guó)科幻片看到的一樣，我們可以在外面用手機(jī)看到家中的一切狀況，并可以操控家中的電器。家里不再需要雇傭保姆打掃衛(wèi)生、沖咖啡等等，智能機(jī)器人都可以解決一切，我們的愛(ài)車(chē)可以像佐羅的愛(ài)馬一樣自己找停車(chē)位。這一切智能化的功能都可以解決。機(jī)器人就會(huì)像現(xiàn)在的手機(jī)一樣普遍，在不久之前手機(jī)我們都覺(jué)得非常遙遠(yuǎn)，不知不覺(jué)就進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。這些就是現(xiàn)代人必須面對(duì)的，生活節(jié)奏加快，日新月異的變化。我們作為時(shí)代的創(chuàng)造者，也應(yīng)當(dāng)是時(shí)代的享有者。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然帶給關(guān)節(jié)連接部件導(dǎo)電滑環(huán)產(chǎn)業(yè)一個(gè)光明的前景。優(yōu)利凱電子將全力以赴面對(duì)時(shí)代帶來(lái)的發(fā)展機(jī)會(huì)。
材質(zhì)的要求也相當(dāng)嚴(yán)格，絕緣材料的絕緣性能、耐壓性能。觸點(diǎn)材料的選擇，既要有良好的導(dǎo)電性能，又要耐磨、耐腐。還有一些設(shè)備是在戶外，一年的溫差相當(dāng)大冬天有的地方零下30-40度，夏天有的工作環(huán)境溫度達(dá)到70-80度，所以，在材料選擇和檢驗(yàn)時(shí)就要充分考慮這些因素。
在一個(gè)體積小小的滑環(huán)內(nèi)連接的電壓有時(shí)幾千伏，電流幾百安，還有各種復(fù)雜的信號(hào)，同時(shí)過(guò)幾百條線路，各通路之間如何絕緣，線路間的信號(hào)如何不相互干擾。絕對(duì)不是一件容易的事，這就是設(shè)計(jì)人員需要精心考慮的地方。
一個(gè)設(shè)計(jì)師 ,可表示為一個(gè)圖像的出版物中利用計(jì)算機(jī)仿真。建模建模通常是第一步,一個(gè)快速成形技術(shù)體系。機(jī)械制圖使建設(shè)工作的任何一種進(jìn)行準(zhǔn)確的經(jīng)濟(jì)的時(shí)間和資料,這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)人員可能已經(jīng)找到一個(gè)更好的方法來(lái)的局部 , 通過(guò)修改原設(shè)計(jì)或損壞的局部可能要求修改來(lái)糾正這些問(wèn)題。同這種類(lèi)型的圖紙, 也被用來(lái)計(jì)劃的新添加的過(guò)程或過(guò)程。
加工，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)決定了滑環(huán)質(zhì)量，在滑環(huán)加工生產(chǎn)過(guò)程，前期的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，規(guī)劃，要特別注重細(xì)節(jié)和工藝關(guān)鍵點(diǎn)。
生產(chǎn)時(shí)要控制好滑環(huán)的質(zhì)量，手先要在設(shè)計(jì)上避免錯(cuò)誤的發(fā)生，除了平時(shí)工作仔細(xì)之外，同時(shí)兩人以上審核工程圖紙也可以盡量減少錯(cuò)誤的發(fā)生。進(jìn)入生產(chǎn)后，每款產(chǎn)品先要把首件通過(guò)品質(zhì)部門(mén)的人員檢驗(yàn)后，方可進(jìn)行批量性的生產(chǎn)，對(duì)于滑環(huán)的每個(gè)零部件的料號(hào)、尺寸、材質(zhì)、安裝時(shí)的工序、組裝的要求都要嚴(yán)格按照工程圖紙上的要求進(jìn)行。導(dǎo)電滑環(huán)內(nèi)部軸承的質(zhì)量問(wèn)題，就可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)不順。
個(gè)設(shè)計(jì)工程師可能要引入增值設(shè)計(jì)到現(xiàn)有的局部 , 但工廠可能不愿意釋放其內(nèi)部的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的文件為專(zhuān)有的原因。 這項(xiàng)任務(wù)開(kāi)始時(shí), 機(jī)械的3D滑環(huán)產(chǎn)品模型。協(xié)助傳達(dá)思想設(shè)計(jì)等方面更為有效。而在生產(chǎn)過(guò)程中，尺寸的控制要嚴(yán)格按照工程圖紙要求加工，對(duì)于工程圖紙，必須要經(jīng)過(guò)兩個(gè)設(shè)計(jì)人員認(rèn)可后方可進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，沒(méi)道工序完成后到下到工序之前都要核對(duì)工程圖紙。
滑環(huán)的穩(wěn)定性與可靠性
滑環(huán)其主要技術(shù)指標(biāo)有絕緣性能、抗干擾性能、接觸電阻等等，本文就以上三個(gè)問(wèn)題，對(duì)廣泛地應(yīng)用在天文導(dǎo)航、光電跟蹤、光電測(cè)量和光電搜索等設(shè)備上精密導(dǎo)電滑環(huán)，逐條進(jìn)行分析。
滑環(huán)作為自動(dòng)化設(shè)備的一個(gè)關(guān)鍵零部件，其穩(wěn)定性與可靠性與整臺(tái)設(shè)備的穩(wěn)定性可靠性有非常精密的關(guān)系，可以說(shuō)前者決定了后者，因此高質(zhì)量的滑環(huán)對(duì)于高精尖的精密儀器設(shè)備極為關(guān)鍵。下面就滑環(huán)的穩(wěn)定可靠性做一定的技術(shù)研究說(shuō)明。
導(dǎo)電環(huán)在高速球上的應(yīng)用：
隨著電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、通訊在近些年來(lái)的高速發(fā)展，各種視頻產(chǎn)品被得到了深入的開(kāi)發(fā)，像手機(jī)視頻、電腦視頻、監(jiān)控視頻系統(tǒng)等系列產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。高速球是近來(lái)最為流行的一種視頻產(chǎn)品，高速球是一款集光學(xué)、機(jī)械、電子科技、網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科的高技術(shù)產(chǎn)品，它可自由快速旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定清晰的攝像，當(dāng)然也離不開(kāi)導(dǎo)電環(huán)的應(yīng)用，導(dǎo)電環(huán)為其自由旋轉(zhuǎn)時(shí)提供影像信號(hào)和電機(jī)功率的穩(wěn)定傳輸，攝像的質(zhì)量一方面受到高速球攝像硬件和電機(jī)精密的結(jié)構(gòu)影響，還受到導(dǎo)電環(huán)的傳輸效果的影響。應(yīng)用于高速球的導(dǎo)電環(huán)都要求具有效強(qiáng)的抗干擾性能。
導(dǎo)電環(huán)要滿足高速球的高性能：
在高速球的水平方向和垂直方向是用兩臺(tái)進(jìn)步馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，經(jīng)過(guò)導(dǎo)電環(huán)系統(tǒng)對(duì)高速球發(fā)出的所有運(yùn)動(dòng)指令均由微處理器控制馬達(dá)的運(yùn)行來(lái)達(dá)成。馬達(dá)對(duì)于高速球運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的影響，像預(yù)置點(diǎn)高速掃描、高倍低速捕捉、花樣掃描、自動(dòng)跟蹤以及單點(diǎn)放大的精度都是通過(guò)對(duì)馬達(dá)的精確的控制。還有在控制最小轉(zhuǎn)速時(shí)攝像畫(huà)面的防抖也是衡量高速球質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。導(dǎo)電環(huán)在這些控制信息的傳輸過(guò)程中，保持信號(hào)傳輸?shù)木_性和穩(wěn)定性也非常重要。高速球還具有智能識(shí)別的功能，可以用于對(duì)于監(jiān)控目標(biāo)鎖定監(jiān)控、自動(dòng)跟蹤運(yùn)動(dòng)方向，記錄在監(jiān)控范圍內(nèi)監(jiān)控目標(biāo)的移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程。
導(dǎo)電環(huán)適應(yīng)高速球的新方向：
最新網(wǎng)絡(luò)高速球得到飛速的發(fā)展，它把傳統(tǒng)的高速球與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)結(jié)合在一起，給高速球滑環(huán)發(fā)展帶來(lái)了全新的空間。在原來(lái)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用增加圖像和語(yǔ)音模塊和網(wǎng)絡(luò)接入模塊來(lái)達(dá)到影像數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)互通的目的，并且通過(guò)高速球本身實(shí)現(xiàn)智能追蹤、無(wú)線傳輸?shù)墓δ�。這樣涉及的信號(hào)種類(lèi)非常復(fù)雜，對(duì)導(dǎo)電環(huán)的抗干擾性能有很高的要求，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮導(dǎo)電環(huán)的抗干擾性。一般效復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境需要用到12芯或24芯導(dǎo)電環(huán)，有的甚至36芯或更高的要求。
隨著自動(dòng)化程度和智能化程度的越來(lái)越高，人工成本的越來(lái)越貴，很多生產(chǎn)制造都轉(zhuǎn)向智能化工業(yè)機(jī)器人取代人工的制造，在這樣的大趨勢(shì)下，導(dǎo)電滑環(huán)在智能化機(jī)械手臂和自動(dòng)化機(jī)器人應(yīng)用方面，將會(huì)越來(lái)越廣泛。
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