一种旋转防缠绕输电装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力输送领域，尤其涉及一种旋转防缠绕输电装置。


背景技术：

2.对于一些旋转用电设备，由于部分组件需要360
°
旋转或周期性的来回摆动，导致其旋转组件的供电线缆容易出现缠绕或打结的情况，例如，旋转摄像头的摄像头本体由于需要360
°
旋转或周期性的来回摆动以获取更大范围的视野，由于旋转摄像头的摄像头本体需要通过导线与电源电连接，以实现供电。但由于旋转摄像头的摄像头本体在旋转的过程中很容易出现导线缠绕打结的情况，供电的导线缠绕打结将导致摄像头本体不能正常旋转，甚至还会导致驱动摄像头的电动机卡转烧坏。
3.例如，机器人的四肢通常由电动机驱动，以实现行走。驱动机器人四肢转动或摇摆的电动机同样需要对其供电。由于机器人四肢内部的空间有限，因此，驱动机器人四肢内的电动机的供电线路一旦发生缠绕，可能导致机器人无法正常行走，甚至还会导致机器人四肢内的电动机卡转烧坏。
4.现有技术中，通常通过电滑环给旋转装置供电。电滑环就是负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件。根据传输介质来区分，滑环分为电滑环、流体滑环、光滑环。也可通俗的统称为“旋转连通”或“旋通”。滑环通常安装在设备的旋转中心，主要由旋转与静止两大部分组成。旋转部分连接设备的旋转结构并随之旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构的能源，称为“定子”。滑环整体依靠弹力搭接原理、滚动搭接原理、或密封原理，以及巧妙的运动结构与密封结构设计、精密的零件制作配合、合理的选材等，构成稳定可靠的旋转连通系统。只要将滑环附着于无限旋转的设备上，就可以给旋转体提供动力能源，使旋转体在无限旋转运动的同时，还能进行其它运动、或检测旋转状态下的工作状况。由于电滑环作为一个精密零部件，其无论是从选材方面还是工艺的水平方面都是要求非常高的。因此，电滑环存在结构复杂，成本较高、工艺要求高的问题。
5.因此，现有技术存在缺陷，有待改进和发展。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种旋转防缠绕输电装置，旨在解决现有技术中旋转装置中的供电线缆容易出现打结的问题。
7.本实用新型解决技术问题所采用的一技术方案如下：
8.一种旋转防缠绕输电装置，包括：
9.固定件，所述固定件为绝缘体；
10.旋转件，所述旋转件与所述固定件相对设置，且所述旋转件与所述固定件之间沿轴向具有预设距离，所述旋转件能够绕自身的轴线旋转；
11.第一电极，所述第一电极穿设在所述固定件上，所述第一电极的一端朝所述旋转件延伸；
12.第二电极，所述第二电极固定设置在所述旋转件朝向所述固定件的外侧，所述第二电极与所述旋转件绝缘设置，所述第二电极与所述第一电极触碰。
13.进一步的，所述旋转件包括轴承和旋转体；
14.所述轴承固定设置在所述第一电极的一侧；
15.所述旋转体为绝缘体，所述旋转体穿设在所述轴承中，并朝向所述固定件延伸，所述旋转体与所述轴承转动连接；所述第二电极位于所述旋转体朝向所述固定件的侧面。
16.进一步的，所述旋转体呈凸台状，所述旋转体穿设所述轴承的一端的轴向截面呈d型，所述旋转体与所述轴承过盈配合。
17.进一步的，所述第二电极包括第一导电圈和第二导电圈；
18.所述第一导电圈设置在所述旋转体朝向所述固定件的侧面；
19.所述第二导电圈设置在所述旋转体朝向所述固定件的侧面，且套设在所述第一导电圈的外侧，所述第二导电圈和所述第一导电圈之间绝缘设置。
20.进一步的，所述第一导电圈与所述第二导电圈同轴设置，且所述第一导电圈与所述旋转体同轴设置。
21.进一步的，所述第二电极还包括第二电路板以及所述第二导线；
22.所述第二电路板嵌设在所述旋转体内，所述第二电路板与所述第一导电圈以及所述第二导电圈均电连接；
23.所述第二导线沿所述旋转体靠近所述轴承的一侧穿入所述旋转体，并与所述第二电路板电连接。
24.进一步的，所述第一电极为两pogo pin，两所述pogo pin均穿设在所述固定件上，并朝向所述第二电极延伸，两所述pogo pin沿所述固定件的径向间隔设置；
25.一所述pogo pin与所述第一导电圈触碰；另一所述pogo pin与所述第二导电圈触碰。
26.进一步的，所述第一电极还包括第一电路板以及第一导线；
27.所述第一电路板嵌设在所述固定件内，所述第一电路板与两所述pogo pin均电连接；
28.所述第一导线沿所述固定件远离所述旋转件的一侧穿入所述固定件，并与所述第一电路板电连接。
29.进一步的，两所述pogo pin的表面均设有镀层，所述镀层的材质为钨。
30.进一步的，所述旋转防缠绕输电装置还包括外壳，
31.所述外壳沿所述旋转件的轴向位于所述固定件与所述旋转件之间，所述外壳的一端套设在所述固定件上，并与所述固定件固定连接；所述外壳的另一端套设在所述旋转件上，并与所述旋转体转动连接。
32.由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：
33.本实用新型中，所述第一电极的穿设在所述固定件，并朝向所述旋转件延伸。由于所述固定件为绝缘体，因此，可保证所述第一电极不漏电。所述第二电极穿设在所述旋转件上，因此，所述旋转件能随所述旋转件一起转动。所述第二电极与所述旋转件绝缘设置，可保证所述第二电极与所述旋转件接触且不漏电。所述第二电极与所述第一电极接触，因此，所述第二电极在随所述旋转件旋转的过程中能与所述第一电极持续保持电连接，实现了固
定安装在固定件上的第一电极向固定安装在旋转件的第二电极输送电能，同时还可避免所述第一电极和所述第二电极因布线导致在旋转过程中出现缠绕。
附图说明
34.图1是本实用新型一实施例的旋转防缠绕输电装置的主视图。
35.图2是是本实用新型一实施例的旋转防缠绕输电装置的剖视图，其中图中省略了外壳。
36.图3是本实用新型一实施例的旋转防缠绕输电装置的爆炸图。
37.图4是本实用新型一实施例的旋转防缠绕输电装置的俯视图。
38.附图标记说明：
39.100、旋转防缠绕输电装置；
40.1、固定件；2、第一电极；21、第一电路板；22、pogo pin；3、旋转件；31、轴承；32、旋转体；4、第二电极；41、第一导电圈；42、第二导电圈；43、第二电路板；5、第一导线；6、第二导线；7、外壳。
具体实施方式
41.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.请参阅图1，在本实用新型公开的一实施例中，旋转防缠绕输电装置100包括固定件1、与所述固定件1相对设置的旋转件3、安装在所述固定件1上的第一电极2以及固定设置在所述旋转件3上的第二电极4。
43.所述固定件1大致呈圆筒状。所述固定件1通常固定安装以实现固定。所述固定件1的材质为绝缘体，因此，所述固定件1不导电。所述旋转件3大致呈圆筒状。所述旋转件3与所述固定件1相对设置，例如，所述固定件1与所述旋转件3可上下相对设置或水平相对设置，即所述固定件1与所述旋转件3同轴设置，所述旋转件3与所述固定件1之间沿所述旋转件3的轴向具有预设距离，该预设距离可根据实际情况灵活设置。
44.所述第一电极2的穿设在所述固定件1，并朝向所述旋转件3延伸。由于所述固定件1为绝缘体，因此，可保证所述第一电极2不漏电。所述第一电极2朝向所述旋转件3延伸。所述第二电极4穿设在所述旋转件3上，因此，所述第二电极4能随所述旋转件3一起转动。所述第二电极4与所述旋转件3绝缘设置，可保证所述第二电极4与所述旋转件3接触且不漏电。所述第二电极4与所述第一电极2接触，因此，所述第二电极4在随所述旋转件3旋转的过程中能与所述第一电极2持续保持电连接，实现了固定安装在固定件1上的第一电极2向固定安装在旋转件3的第二电极4输送电能，同时还可避免所述第一电极2和所述第二电极4因布线导致在旋转过程中出现缠绕。所述第一电极2远离所述旋转件3的一端与外部电源连接，所述第二电极4给外部旋转装置供电，即可实现给外部旋转装置供电的同时避免供电线路缠绕。外部旋转装置的转动速度较佳与所述旋转体32的转速一致，以保持二者同步转动。
45.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述旋转件3包括轴承31和旋
转体32。所述轴承31固定设置在所述第一电极2的一侧，并与所述第一电极2保持预设距离，该预设距离的值可根据实际情况灵活设置。轴承31的具体结构可参照相关技术，本文不再详细描述其具体结构。在一具体的实施例中，该轴承31为微型轴承31，其内部的滚珠直径为0.5毫米。
46.所述旋转体32的形状大致呈凸台状。所述旋转体32直径较大的的一端朝向所述固定件1，所述旋转体32直径较小的一端套设在所述轴承31的内圈上。所述旋转体32与所述轴承31的内圈可转动连接，即所述旋转体32随所述内圈一起转动，以实现所述旋转件3的转动。所述旋转体32的材质为绝缘体，即所述旋转体32的材质不导电，示例性地，所述旋转体32的材质可以为塑料或橡胶或硅胶等。所述第二电极4位于所述旋转体32朝向所述固定件1的侧面。
47.在本实施例中，所述旋转体32的材质为塑料，所述旋转体32采用注塑工艺加工成型，具体地，在注塑时，将所述第二电极4设置在所述旋转体32的一侧，在加工后，所述第二电极4嵌设在所述旋转体32的侧面，并向外暴露，以便于与所述第一电极2接触。
48.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述旋转体32穿设所述轴承31的一端的轴向截面呈d型，即所述旋转体32套设在所述轴承31内圈端的轴向截面呈d型。所述旋转体32与所述轴承31过盈配合，即所述旋转体32截面呈d型的一端的直径略微大于所述轴承31内圈的直径，以防止所述旋转体32与所述轴承31内圈之间打滑，以便于所述旋转体32滑动。
49.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述第二电极4包括第一导电圈41和第二导电圈42。所述第一导电圈41设置在所述旋转体32朝向所述固定件1的侧面。所述第二导电圈42设置在所述旋转体32朝向所述固定件1的侧面，且间隔套设在所述第一导电圈41的外侧，所述第二导电圈42和所述第一导电圈41之间绝缘设置。具体地，所述第二导电圈42的直径大于所述第一导电圈41的直径，所述第二导电圈42和所述第一导电圈41之间被间隔设置，且二者均嵌设在所述旋转体32中，由于所述旋转体32的材质为绝缘体，因此所述第二导电圈42和所述第一导电圈41之间可实现绝缘设置。所述第一导电圈41和所述第二导电圈42的材质较佳为钢。
50.由于所述第二电极4在注塑生产所述旋转体32时即被嵌设在所述旋转体32内，即所述旋转体32完成注塑生产时，所述第一导电圈41和所述第二导电圈42就嵌设在所述旋转体32内。
51.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述第一导电圈41与所述第二导电圈42同轴设置，且所述第一导电圈41与所述旋转体32同轴设置，因此，所述第一导电圈41和所述第二导电圈42在随所述旋转体32转动时相对所述旋转体32的轴心不会产生偏移，因此所述第一导电圈41和所述第二导电圈42相对所述第一电极2沿径向不会产生错位，使得所述第一导电圈41和所述第二导电圈42能持续保持与所述第一电极2的电连接。
52.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述第二电极4还包括第二电路板33以及所述第二导线6。
53.所述第二电路板33嵌设在所述旋转体32内，所述第二电路板33与所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42均电连接。具体地，在生产所述旋转体32时，可先将所述第二电极4设置在生产所述旋转体32的模具内，当所述旋转体32完成注塑时，所述第二电路板33即被
嵌设在所述旋转体32内。在注塑前，所述第一导电圈41和所述第二导电圈42与所述第二电路板33均电连接，当所述旋转体32完成注塑后，所述第二电路板33、所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42之间不会产生晃动，可避免旋转过程过所述第二电路板33与所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42之间的电连接脱落。
54.所述第二导线6沿所述旋转体32靠近所述轴承31的一侧穿入所述旋转体32，并与所述第二电路板33电连接。具体地，所述第二导线6从所述旋转体32靠近所述轴承31的一端穿入所述旋转体32内，并与所述第二电路板33电连接。第二导线6位于所述旋转体32外的一端用于与外部旋转设备电连接，以实现为外部旋转设备输送电能。
55.所述第二导线6穿入所述旋转体32可通过注塑实现，即在注塑生产所述旋转体32时，可先将所述第二导线6与所述第二电路板33电连接，并放置在生产所述旋转体32的模具内，当所述旋转体32完成注塑后，即可实现所述第二导线6穿设在所述旋转体32内，并保持与所述第二电路板33的电连接，还可防止旋转过程中所述第二导线6与所述第二电路板33之间的电连接脱落。
56.在其他实施例中，所述第二导线6穿设所述旋转体32通过在所述旋转体32内开孔实现。具体地，在所述旋转体32内沿轴向开孔，该孔的一端与外界连通，该孔的另一端与所述第二电路板33连通，将所述第二导线6从该孔中塞进所述旋转体32内，即可实现所述第二导线6穿设所述旋转体32。
57.所述第二导线6为两组，两组导线分别与所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42电连接，因此，可实现向外部旋转设备输送交流电。第二导线6的每组导线可由多股导线组成。
58.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述第一电极2为两pogo pin 22。pogo pin 22是一种应用于手机等电子产品中的精密连接器，广泛应用于半导体设备中，起连接作用。pogo pin是一种由针轴、弹簧、针管三个基本部件通过精密仪器铆压预压之后形成的弹簧式探针，其内部有一个精密的弹簧结构。两所述pogo pin 22均穿设在所述固定件1上，并朝向所述第二电极4延伸，两所述pogo pin 22沿所述固定件1的径向间隔设置。一所述pogo pin 22与所述第一导电圈41触碰，另一所述pogo pin 22与所述第二导电圈42触碰。由于所述pogo pin 22具有很好的弹力，因此具有一定的抗冲击载荷能力，当所述第一导电圈41和所述第二导电圈42随所述旋转体32转动时，两所述pogo pin 22仍能保持与对应的所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42保持电连接。
59.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述第一电极2还包括第一电路板21以及第一导线5。所述第一电路板21嵌设在所述固定件1内，所述第一电路板21嵌设在所述固定件1内可通过注塑实现。所述第一电路板21与两所述pogo pin 22均电连接，具体地，两所述通过注塑固定在所述旋转体32内，且两所述pogo pin 22位于所述固定件1内的部分与所述第一电路板21电连接。
60.所述第一导线5沿所述固定件1远离所述旋转件3的一侧穿入所述固定件1，并与所述第一电路板21电连接，所述第一导线5与外部电源电连接，从而可实现通过两所述pogo pin 22向安装在所述旋转件3上的所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42输送电能。
61.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，两所述pogo pin22的表面均设有镀层，所述镀层的材质为钨。两所述pogo pin 22分别与对应的所述第一导电圈41以及
所述第二导电圈42触碰，由于所述第一导电圈41以及所述第二导电圈42旋转，因此两所述pogo pin 22均存在一定的磨损。由于钨的硬度高且熔点高，因此两所述pogo pin 22的表面镀钨可降低两所述pogo pin 22的磨损，以延长其使用寿命。
62.具体的，作为本实施例的一种实现方式，请参阅图1，所述旋转防缠绕输电装置100还包括外壳7。所述外壳7沿所述旋转件3的轴向位于所述固定件1与所述旋转件3之间，所述外壳7的一端套设在所述固定件1上，并与所述固定件1固定连接，例如可通过卡接或螺钉连接来实现固定连接。所述外壳7的另一端套设在所述旋转体32上，并与所述旋转体32转动连接，具体地，所述外壳7的另一端套设在所述旋转体32靠近所述轴承31处。
63.综上所述，本实用新型提供了一种旋转防缠绕输电装置100，该旋转防缠绕输电装置100的第一电极2的穿设在所述固定件1，并朝向所述旋转件3延伸。由于所述固定件1为绝缘体，因此，可保证所述第一电极2不漏电。所述第二电极4穿设在所述旋转件3上，因此，所述旋转件3能随所述旋转件3一起转动。所述第二电极4与所述旋转件3绝缘设置，可保证所述第二电极4与所述旋转件3接触且不漏电。所述第二电极4与所述第一电极2接触，因此，所述第二电极4在随所述旋转件3旋转的过程中能与所述第一电极2持续保持电连接，实现了固定安装在固定件1上的第一电极2向固定安装在旋转件3的第二电极4输送电能，同时还可避免所述第一电极2和所述第二电极4因布线导致在旋转过程中出现缠绕。
64.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
65.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
66.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
68.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
69.当然，本实用新型上述实施例的描述较为细致，但不能因此而理解为对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围，本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。