在電氣設計過程中,機械部分360度無限制連續旋轉時,導線需連接到旋轉部件上去,電氣工程師就會遇到導線纏繞問題,這個時候,他需要一個電旋轉連接器,俗稱電滑環來傳輸動力和信號的旋轉連接。
滑環能夠提高系統的性能,簡化系統結構,避免導線在旋轉的過程中造成扭傷,是實現兩個相對轉動機構間的圖像、數據信號及電力傳遞的精密輸電裝置。電滑環由電刷、導電環、絕緣材料、黏結材料、組合支架、精密軸承、防塵罩及其他的輔助件等組成。
電滑環是一種能夠在轉動狀態下傳輸信號和電源動力的電連接器,在旋轉過程中,用于傳輸信號和電源動力的電纜不會發生扭絞和損壞。電滑環的主要組成構件是滑環體和電刷,利用滑環體和電刷之間的相對旋轉滑動接觸來完成信號和電源動力的傳輸。
電滑環的機構根據其使用的場合及所要傳輸的電流的大小的不同存在著較大差別,現有一種傳輸大電流的電滑環,包括空心的滑環軸套,滑環軸套內設置有電纜接頭,滑環軸套外的兩端套設有支撐裝置,滑環軸套與支撐裝置之間裝配有軸承支撐,滑環軸套上位于兩軸支撐之間的部分交替套設有絕緣體和電滑環,電滑環與滑環軸套之間絕緣配合,在各電滑環的周向外圍分別設有對應的電刷,電刷呈片式,絕緣固定在電刷安裝板上,電刷的工作端彈性壓觸在電滑環的表面。
由于該電滑環傳輸的是大電流,要求滑環體和電刷都有一定的承載能力,所以需要兩者之間具有一定的接觸寬度,因該電滑環中各滑環體和各電刷之間的接觸面都是一個整體的、較寬的接觸面,若要保證兩者在寬度方向上整體接觸,不僅要求兩者在加工時達到較高的形狀精度,而且裝配時對電刷的位置精度要求也較高,加工和裝配難度都較大,從而影響了該電連接器的生產成本和安裝效率;同時電刷必須以較大的壓力壓觸在電滑環表面上,即使這樣,電刷與電滑環在寬度方向上也不可能整體可靠的接觸,必會產生局部接觸不良或者接觸不上的問題,這樣必然會產生較大的熱量,從而影響了連接器的傳輸性能和使用壽命。