适用于滑环的屏蔽密封结构的制作方法

1.本发明涉及密封领域，具体地，涉及一种适用于滑环的屏蔽密封结构。


背景技术：

2.工业设备应用领域中，往往有转动等多元相对运动的要求，即机械设备转动的同时，旋转体上还需要注入能源、流体等多元运动要求。因此旋转联通装置，即滑环装置对于这类情况有着很高的必要性。目前市场上的滑环的密封结构中屏蔽密封多通过带有屏蔽效果的密封垫，但是密封效果没有单纯的密封件效果好；在旋转关节处的动密封中屏蔽效果也是薄弱环节。
3.专利文献cn103762475b公开了一种提供了一种高频滑环装置。该高频滑环装置包括：主轴，主轴为金属主轴；多个滑环部，多个滑环部套设在主轴上；每个滑环部包括信号环道和两个屏蔽环道；两个屏蔽环道分别设置在信号环道的相对两侧。但该方案仅能解决电信号泄露、信号屏蔽效果不佳的问题，对于水、杂质对滑环的干扰，以及滑环本身的密封性能，并没有实质的提升。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于滑环的屏蔽密封结构。
5.根据本发明提供的一种适用于滑环的屏蔽密封结构，包括第一盖板、第一壳体、第一挡环、第二挡环、第二盖板、第二壳体、第一密封连接结构、第二密封连接结构、第三密封连接结构、第四密封连接结构以及动密封结构；
6.所述第一盖板通过多个第一密封连接结构可拆卸安装在所述第一壳体顶端，第一挡环通过多个第二密封连接结构可拆卸的安装在所述第一壳体底端；
7.所述第二盖板通过多个第一密封连接结构可拆卸安装在所述第二壳体底端，第二挡环通过多个第二密封连接结构可拆卸的安装在所述第二壳体顶端；
8.所述第一挡环、第二挡环之间通过所述动密封结构连接；
9.所述第一挡环、第二挡环均延伸成环形结构，且分别具有第一空心区域、第二空心区域；
10.所述第一壳体、第二壳体分别具有第一容纳空间、第二容纳空间，所述第一容纳空间、第二容纳空间通过第一空心区域与第二空心区域相连通，形成第三容纳空间；
11.所述滑环安装在所述第三容纳空间内，且所述滑环直接或间接的通过第三连接结构与第一盖板连接；所述滑环直接或间接的通过第四连接结构与第二盖板连接。
12.优选的，所述滑环所具有所述导电环拨动圈、电刷拨动圈直接安装在所述第三容纳空间内；所述导电环拨动圈与所述第一盖板通过第三密封连接结构连接，电刷拨动圈与第二盖板通过第四密封连接结构连接。
13.优选的，还包括导电环拨动圈、电刷拨动圈；
14.所述滑环所具有的导电环安装在所述导电环拨动圈内，所述滑环所具有的电刷安
装在电刷拨动圈内；
15.所述导电环拨动圈、电刷拨动圈均安装在所述第三容纳空间内；所述导电环拨动圈与所述第一盖板通过第三密封连接结构连接，电刷拨动圈与第二盖板通过第四密封连接结构连接。
16.优选的，所述第一密封连接结构包括屏蔽密封条、密封条以及第一连接件；
17.所述第一盖板上设置有屏蔽槽、内密封槽以及外密封槽；所述屏蔽槽、内密封槽、第一连接件以及外密封槽沿第一盖板中心至第一盖板侧边的方向依次布置，所述屏蔽槽内安装有蔽密封条，所述内密封槽与外密封槽内均安装有密封条；
18.所述第二盖板上设置有屏蔽槽、内密封槽以及外密封槽；所述屏蔽槽、内密封槽、第一连接件以及外密封槽沿第二盖板中心至第二盖板侧边方向依次布置，所述屏蔽槽内安装有蔽密封条，所述内密封槽与外密封槽内均安装有密封条；
19.优选的，第二密封连接结构包括第二连接件与挡环密封片；
20.所述第一挡环顶端设置有第一挡环密封槽；所述第一挡环密封槽与所述第二连接件沿第一挡环中心至第一挡环侧边的方向依次布置；所述第一挡环密封槽中安装有挡环密封片；
21.所述第二挡环底端设置有第二挡环密封槽；所述第二挡环密封槽与所述第二连接件沿第二挡环中心至第二挡环侧边的方向依次布置；所述第一挡环密封槽中安装有挡环密封片；
22.优选的，第三密封连接结构包括固定密封圈与第三连接件；
23.第一盖板底端设置有固定密封槽，所述固定密封槽沿所述第三连接件周向布置，所述固定密封圈安装在所述固定密封槽内。
24.优选的，第四密封连接结构包括固定密封圈与第四连接件；
25.第二盖板顶端设置有固定密封槽，所述固定密封槽沿所述第四连接件周向布置，所述固定密封圈安装在所述固定密封槽内。
26.优选的，所述动密封结构包括动密封圈以及屏蔽动密封圈；
27.所述第二挡环上设置有挡环屏蔽密封槽、第一动密封圈安装面，且所述挡环屏蔽密封槽与第一动密封圈安装面沿第二挡环中心至第二挡环侧边的方向依次布置；
28.所述第一挡环上设置有第二动密封圈安装面；
29.所述第一动密封圈安装面与第二动密封圈安装面的形状相匹配，且所述动密封圈安装在所述第一动密封圈安装面与第二动密封圈安装面之间；
30.所述屏蔽动密封圈安装在所述挡环屏蔽密封槽中。
31.优选的，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件均为螺钉。
32.优选的，所述第一盖板所具有的屏蔽槽、内密封槽、外密封槽以及固定密封槽与第二盖板所具有的屏蔽槽、内密封槽、外密封槽以及固定密封槽分别位置对应，大小相同；且所述第一盖板与第二盖板材料相同，大小相等；
33.第一壳体、第二壳体材料相同，大小相等。
34.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
35.1、本发明中密封与屏蔽独立组合，结构简单，易于加工，两者组合密封后，使屏蔽材料不会受水、杂质等的干扰，提高密封和屏蔽的双重效果。
36.2、本发明中所述固定密封圈结构简单，且将固定密封圈设置在螺钉处，既可以密封又可以减震固定。
37.3、本发明中所述第一盖板与第二盖板为同一种结构零件，可以互相通用；第一壳体、第二壳体也为同一种结构零件，可以互相通用，此设计，减少了零件种类，增强零件通用性，节省成本。
附图说明
38.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
39.图1为本发明的结构示意图；
40.图2为本发明第一密封连接结构的结构示意图；
41.图3为本发明第二密封连接结构及动密封结构的结构示意图；
42.图4为本发明第三密封连接结构的结构示意图；
43.图5为本发明第四密封连接结构的结构示意图。
44.图中示出：
45.具体实施方式
46.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明
的保护范围。
47.本发明提供了一种适用于滑环的屏蔽密封结构，包括第一盖板1、第一壳体2、第一挡环3、第二挡环4、第二盖板14、第二壳体13、、第一密封连接结构、第二密封连接结构、第三密封连接结构、第四密封连接结构以及动密封结构；在一个优选例中，第一档环3、第二挡环4由不锈钢等材料制成，但不局限于不锈钢材料，也可以采用铜合金、高分子等满足使用要求的材料。
48.所述第一盖板1通过多个第一密封连接结构可拆卸安装在所述第一壳体2顶端，如图1所示，在一个优选例中，所述第一盖板1的两端均设置有第一密封连接结构。所述第一挡环3通过多个第二密封连接结构可拆卸的安装在所述第一壳体2底端；
49.所述第二盖板14通过多个第一密封连接结构可拆卸安装在所述第二壳体13底端，在一个优选例中，所述第二盖板14的两端均设置有第一密封连接结构。第二挡环4通过多个第二密封连接结构可拆卸的安装在所述第二壳体13顶端；
50.所述第一挡环3、第二挡环4之间通过所述动密封结构连接；
51.所述第一挡环3、第二挡环4均延伸成环形结构，且分别具有第一空心区域、第二空心区域。在一个优选例中，用于连接第一挡环3与第一壳体2的多个所述第二密封连接结构沿所述第一挡环3的延伸方向布置，且用于连接第二挡环4与第二壳体13的多个所述第二密封连接结构沿所述第二挡环4的延伸方向布置。
52.所述第一壳体2、第二壳体13分别具有第一容纳空间、第二容纳空间，所述第一容纳空间、第二容纳空间通过第一空心区域与第二空心区域相连通，形成第三容纳空间。滑环安装在所述第三容纳空间内。
53.所述滑环安装在所述第三容纳空间内，且所述滑环直接或间接的通过第三连接结构与第一盖板1连接；所述滑环直接或间接的通过第四连接结构与第二盖板14连接。
54.市面上的滑环多种多样，有的滑环本身就包括导电环拨动圈501、电刷拨动圈601；对于此类滑环，所述滑环所具有所述导电环拨动圈501、电刷拨动圈601直接安装在所述第三容纳空间内；所述导电环拨动圈501与所述第一盖板1通过第三密封连接结构连接，电刷拨动圈601与第二盖板14通过第四密封连接结构连接。当所述滑环所具有的导电环作为转子时，所述导电环拨动圈501为拨动导电环旋转的部件，也就是使导电环旋转的传动部件。当所述滑环所具有的电刷作为转子时，电刷拨动圈601为拨动电刷的部件，也就是使电刷旋转的传动部件。
55.有的滑环不具有导电环拨动圈501及电刷拨动圈601，此时，所述适用于滑环的屏蔽密封结构还包括导电环拨动圈501、电刷拨动圈601；所述滑环所具有的导电环安装在所述导电环拨动圈501内，所述滑环所具有的电刷安装在电刷拨动圈601内；所述导电环拨动圈501、电刷拨动圈601安装在所述第三容纳空间内；所述导电环拨动圈501与所述第一盖板1通过第三密封连接结构连接，电刷拨动圈601与第二盖板14通过第四密封连接结构连接。
56.所述第一密封连接结构包括屏蔽密封条8、密封条7以及第一连接件；在一个优选例中，所述屏蔽密封条8可以由带有导电导磁材料的橡胶等制成，但不局限于带有导电导磁材料的橡胶，也可以采用其它满足电磁屏蔽使用要求的密封材料。
57.如图2所示，所述第一盖板1上设置有屏蔽槽101、内密封槽102以及外密封槽103；所述屏蔽槽101、内密封槽102、第一连接件以及外密封槽103沿第一盖板1中心至第一盖板1
侧边的方向依次布置，所述屏蔽槽101内安装有蔽密封条8，所述内密封槽102与外密封槽103内均安装有密封条7；
58.所述第二盖板14上设置有屏蔽槽101、内密封槽102以及外密封槽103；所述屏蔽槽101、内密封槽102、第一连接件以及外密封槽103沿第二盖板14中心至第二盖板14侧边方向依次布置，所述屏蔽槽101内安装有蔽密封条8，所述内密封槽102与外密封槽103内均安装有密封条7；
59.第一盖板1、第二盖板14分别与所述第一壳体2、第二壳体13连接后，所述屏蔽密封条8、密封条7达到合适的压缩状态，实现屏蔽、密封的效果。
60.所述第二密封连接结构包括第二连接件与挡环密封片11；在一个优选例中，所述挡环密封片11可以由橡胶材料制成，但不局限于橡胶材料，也可以采用硅胶、聚四氟乙烯等满足使用要求的材料。
61.如图3所示，所述第一挡环3顶端设置有第一挡环密封槽301；所述第一挡环密封槽301与所述第二连接件沿第一挡环3中心至第一挡环3侧边的方向依次布置；所述第一挡环密封槽301中安装有挡环密封片11。所述挡环密封片11与第一壳体2接触，所述第一壳体2与所述第一挡环3通过第二连接件固定，在一个优选例中，所述第二连接件为螺钉，所述第一挡环3与第一壳体2完全贴合即为螺钉预紧力点，实现第一挡环3与接触的第一壳体2之间的静密封效果。在一个优选例中，所述第一壳体2的底端设置有第一安装槽，所述第一挡环3安装在所述第一安装槽内。
62.所述第二挡环4底端设置有第二挡环密封槽402；所述第二挡环密封槽402与所述第二连接件沿第二挡环4中心至第二挡环4侧边的方向依次布置；所述第一挡环密封槽301中安装有挡环密封片11。所述挡环密封片11与第二壳体13接触，第二挡环4与所述第二壳体13通过第二连接件固定，在一个优选例中，所述第二连接件为螺钉，所述第二挡环4与第二壳体13完全贴合即为螺钉预紧力点，实现第二挡环4与接触的第二壳体13之间的静密封效果。在一个优选例中，所述第二壳体13的底端设置有第二安装槽，所述第二挡环4安装在所述第二安装槽内。
63.如图4所示，所述第三密封连接结构包括固定密封圈12与第三连接件；在一个优选例中，所述固定密封圈12可以由橡胶材料制成，但不局限于橡胶材料，也可以采用硅胶、聚四氟乙烯等满足使用要求的材料。第一盖板1底端设置有固定密封槽104，所述固定密封槽104沿所述第三连接件周向布置，所述固定密封圈12安装在所述固定密封槽104内。
64.如图5所示，所述第四密封连接结构包括固定密封圈12与第四连接件；第二盖板14顶端设置有固定密封槽104，所述固定密封槽104沿所述第四连接件周向布置，所述固定密封圈12安装在所述固定密封槽104内。
65.在一个优选例中，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件均为螺钉，且所述固定密封圈为环状，可以根据不同直径的螺钉进行更换。第三连接件中的固定密封圈12、第四连接件中的固定密封圈12分别与导电环拨动圈501、电刷拨动圈601贴合，分别拧紧螺钉后，第三连接件中的固定密封圈12与第四连接件中的固定密封圈12均受挤压产生变形，分别填充满第三连接件中的固定密封槽104、第四连接件中的固定密封槽104，实现密封效果。固定密封圈12设置在螺钉处可以增强螺钉连接处抗震能力。所述固定密封圈12结构简单，既可以密封又可以减震固定。
66.所述动密封结构包括动密封圈9以及屏蔽动密封圈10。在一个优选例中，所述动密封圈9可以由橡胶材料制成，但不局限于橡胶材料，也可以采用硅胶、聚四氟乙烯等满足使用要求的材料；所述屏蔽动密封圈10可以由带有导电导磁材料的橡胶等制成，但不局限于带有导电导磁材料的橡胶，也可以采用其它满足电磁屏蔽使用要求的密封材料。
67.所述第二挡环4上设置有挡环屏蔽密封槽401、第一动密封圈安装面403；且所述挡环屏蔽密封槽401与第一动密封圈安装面403沿第二挡环4中心至第二挡环4侧边的方向依次布置；
68.所述第一挡环3上设置有第二动密封圈安装面303；
69.所述第一动密封圈安装面403与第二动密封圈安装面303的形状相匹配，且所述动密封圈9安装在所述第一动密封圈安装面403与第二动密封圈安装面303之间。所述动密封圈9实现第一挡环3与第二挡环4相对旋转时，所对应的上下两部分间的动密封效果。
70.所述屏蔽动密封圈10安装在所述挡环屏蔽密封槽401中。在一个优选例中，所述第一挡环3底端设置有第一挡环屏蔽面302，所述屏蔽动密封圈10采用上下压缩的方式，具体的，屏蔽动密封圈10的上下两端分别被第一挡环3底端、第二挡环4挤压，可以通过调节第一挡环3、第二挡环4的间距，使屏蔽动密封圈10与所述第一挡环屏蔽面302充分接触，实现在满足旋转状态下的屏蔽效果的最小挤压量，减少扭矩和对屏蔽动密封圈10的磨损。在另一个优选例中，仅有所述屏蔽动密封圈10的顶端与所述第一挡环3接触，动密封圈9的顶端不与所述第一挡环3接触，以保证动密封圈9更长的使用寿命。
71.在一个优选例中，所述第一盖板1所具有的屏蔽槽101、内密封槽102、外密封槽103以及固定密封槽104与第二盖板14所具有的屏蔽槽101、内密封槽102、外密封槽103以及固定密封槽104分别位置对应，大小相同；且所述第一盖板1与第二盖板14采用对称结构、材料相同、大小相等。第一壳体2、第二壳体13采用对称结构、材料相同、大小相等，也就是说，所述第一盖板1与第二盖板14为同一种结构零件，可以互相通用；第一壳体2、第二壳体13也为同一种结构零件，可以互相通用，此设计，减少了零件种类，增强零件通用性，节省成本。
72.本发明的工作原理如下：
73.第一密封连接结构与第三密封连接结构使得所述第一盖板1、第一壳体2以及滑环上的导电环传输部分5连成一体；第一密封连接结构与第四密封连接结构使得第二盖板14、第二壳体13以及滑环上的电刷传输部分6连成一体。当所述滑环所具有的导电环作为转子，电刷作为定子时，外部结构带动第一盖板1以及第一壳体2旋转时，导电环拨动圈501带动所述滑环上的导电环传输部分5同步转动，而电刷传输部分6不发生转动。此时滑环上的导电环传输部分5与滑环上的电刷传输部分6发生相对旋转，利用所述动密封结构实现滑环上的导电环传输部分5与壳体外部环境之间、滑环上的电刷传输部分6与壳体外部环境之间的屏蔽密封旋转传输效果。值得注意的是，所述滑环所具有的电刷也可作为转子，此时导电环作为定子，外部结构带动第二壳体13以及第二盖板14旋转时，电刷拨动圈601带动所述滑环上的电刷传输部分6同步转动，而导电环传输部分5不发生转动。此时滑环上的导电环传输部分5与滑环上的电刷传输部分6发生相对旋转，利用所述动密封结构实现滑环上的导电环传输部分5与壳体外部环境之间、滑环上的电刷传输部分6与壳体外部环境之间的屏蔽密封旋转传输效果。
74.目前市场上的滑环的密封结构中静密封多采用密封垫，需要开模，在研发阶段周
期长、相对成本高；本发明旨在提供安装方便、低成本的屏蔽密封结构，实现滑环工作中的屏蔽、密封效果。
75.本发明将密封与屏蔽独立组合，结构简单，易于加工，发挥其效果。盖板与壳体之间实现屏蔽效果的屏蔽密封条8在内侧，实现密封效果的密封条7在外侧，两者组合密封后，使屏蔽材料不会受水、杂质等的干扰，提高密封和屏蔽的双重效果；动密封结构，外部采用动密封圈9保证密封效果，内部采用屏蔽动密封圈10，保证屏蔽效果；
76.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
77.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。