一種通用串行總線usb 3.0通信滑環(huán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)連通裝置，更具體地說(shuō)，特別涉及一種通用串行總線USB3.0通信滑環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近代工業(yè)的發(fā)展，在一些高端領(lǐng)域，常常需要在一些諸如公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)等多元相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行信號(hào)、能量等的傳輸，即在機(jī)械設(shè)備360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，一方面，運(yùn)動(dòng)需要能源提供，如電能源、流體壓力能源等；另一方面，運(yùn)動(dòng)也需要控制信號(hào)源，如光纖信號(hào)、高頻信號(hào)等。所以，在一些連續(xù)旋轉(zhuǎn)360°的電氣部件之間傳輸功能電源、弱電信號(hào)、光信號(hào)、氣壓、水壓、油壓等不同能源介質(zhì)時(shí)，還必須提供一些旋轉(zhuǎn)連通裝置?；h(huán)便是一種專(zhuān)門(mén)為旋轉(zhuǎn)體連通、輸送能源與信號(hào)等的電氣部件。根據(jù)傳輸介質(zhì)來(lái)區(qū)分，滑環(huán)一般可以分為電滑環(huán)、流體滑環(huán)、光滑環(huán)等，也可通俗的統(tǒng)稱(chēng)為“旋轉(zhuǎn)連通”或“旋通”。滑環(huán)通常安裝在設(shè)備的旋轉(zhuǎn)中心，主要由旋轉(zhuǎn)與靜止兩大部分組成，旋轉(zhuǎn)部分連接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并隨之旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為“轉(zhuǎn)子”，靜止部分連接設(shè)備的固定結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為“定子”?；h(huán)整體依靠彈力搭接原理、滾動(dòng)搭接原理或密封原理，通過(guò)對(duì)其運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及精密的零件制作配合、合理的選材等，構(gòu)成穩(wěn)定可靠的旋轉(zhuǎn)連通系統(tǒng)。只要將滑環(huán)附著于無(wú)限旋轉(zhuǎn)的設(shè)備上，就可以給設(shè)備旋轉(zhuǎn)體提供動(dòng)力能源，使旋轉(zhuǎn)體在無(wú)限旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還能進(jìn)行其它運(yùn)動(dòng)或檢測(cè)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的工作狀況。隨著現(xiàn)代科技的告訴發(fā)展，高清視頻、TB (TrilI1nbyte,萬(wàn)億字節(jié))級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備等產(chǎn)品的創(chuàng)新對(duì)滑環(huán)傳輸過(guò)程中所能提供的帶寬和傳輸速率提出了更高的挑戰(zhàn)。目前而言，USB 2.0通信滑環(huán)可以為某些設(shè)備提供一定的帶寬和傳輸速率，USB2.0通信滑環(huán)在導(dǎo)電滑環(huán)通信上也得到了一定程度的應(yīng)用，但是，隨著科技產(chǎn)品的進(jìn)一步更新?lián)Q代，USB 2.0僅僅480Mbps的傳輸速率已經(jīng)嚴(yán)重制約了高速通信發(fā)展的需求，目前，新一代的USB3.0可以提供5Gbps的傳輸速率，然而，由于傳統(tǒng)的通信滑環(huán)不能和USB3.0傳輸相匹配，當(dāng)一些旋轉(zhuǎn)平臺(tái)與靜止平臺(tái)旋轉(zhuǎn)體之間需進(jìn)行大容量、高速率數(shù)據(jù)與信號(hào)的傳輸時(shí)，卻還是不得不通過(guò)傳統(tǒng)的USB 2.0通信滑環(huán)的配合進(jìn)行傳輸，這對(duì)數(shù)據(jù)與信號(hào)的傳輸速率造成了極大影響，也嚴(yán)重造成了時(shí)間的浪費(fèi)和人力物力成本的增加。
[0003]綜上所述，如何提供一種能與USB 3.0穩(wěn)定配合，可以有效提高傳輸速率，減少人力物力時(shí)間成本的通信滑環(huán)成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)，該通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)通過(guò)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能與USB 3.0穩(wěn)定配合，可以有效提高傳輸速率，減少人力物力時(shí)間成本。
[0005]一種通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子上設(shè)置有電刷組，所述電刷組包括第一電刷至第十二電刷共計(jì)12個(gè)電刷且每個(gè)電刷均包括左右分別對(duì)稱(chēng)布置的左側(cè)電刷和右側(cè)電刷，所述每個(gè)電刷的左側(cè)電刷與右側(cè)電刷之間均設(shè)置有連接線纜，其中，
[0006]所述電刷組第一電刷與第二電刷的左側(cè)電刷上連接有雙絞線，用來(lái)與USB3.0的非屏蔽的雙絞線UTP信號(hào)對(duì)連接；
[0007]所述電刷組第三電刷的右側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0的電源線連接；
[0008]所述電刷組第四電刷的右側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0的地線連接；
[0009]所述電刷組第五電刷與第六電刷的左側(cè)電刷上連接有雙絞線且第七電刷的左側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0的第一有遮蔽的信號(hào)對(duì)SDP信號(hào)對(duì)連接；
[0010]所述電刷組第八電刷與第九電刷的右側(cè)電刷上連接有雙絞線且第十電刷的左側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0的第二 SDP信號(hào)對(duì)連接；
[0011]所述電刷組第十一電刷的左側(cè)電刷連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0屏蔽部分連接；
[0012]所述電刷組第十二電刷的右側(cè)電刷連接有單導(dǎo)線，用來(lái)與USB3.0屏蔽部分連接；
[0013]所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有與所述電刷組相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電環(huán)組，所述導(dǎo)電環(huán)組包括12個(gè)導(dǎo)電環(huán)且與所述電刷組的12個(gè)電刷一一對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)電環(huán)上設(shè)置有與上述電刷上連接導(dǎo)線相匹配的輸出線。
[0014]考慮到USB 3.0的不同線對(duì)顏色各不相同，因此，為了更方便該通信滑環(huán)與USB3.0的連接，也為方便接線人員操作接線，優(yōu)選的，所述電刷組第一電刷至第十二電刷上連接的導(dǎo)線依次為黑色導(dǎo)線、褐色導(dǎo)線、紅色導(dǎo)線、橙色導(dǎo)線、黃色導(dǎo)線、綠色導(dǎo)線、藍(lán)色導(dǎo)線、紫色導(dǎo)線、灰色導(dǎo)線、白色導(dǎo)線、粉紅色導(dǎo)線及淺藍(lán)色導(dǎo)線且分別與USB3.0上同顏色的導(dǎo)線相對(duì)應(yīng)。
[0015]為進(jìn)一步減小相鄰導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)之間的干涉影響，優(yōu)選的，所述導(dǎo)電環(huán)與導(dǎo)電環(huán)之間設(shè)置有絕緣板，所述絕緣板為套設(shè)在轉(zhuǎn)子上的空心圓板且所述絕緣板均與轉(zhuǎn)子軸線相垂直。
[0016]優(yōu)選的，所述連接在滑環(huán)定子電刷與相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電環(huán)上的雙絞線特性阻抗共為80-120 歐姆。
[0017]優(yōu)選的，所述連接在滑環(huán)定子電刷與相對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電環(huán)上的雙絞線特性阻抗共為100歐姆。
[0018]為進(jìn)一步保證該通信滑環(huán)與USB3.0相匹配和減少相互之間的干涉影響，優(yōu)選的，所述滑環(huán)定子電刷與第一 SDP信號(hào)對(duì)和第二 SDP信號(hào)對(duì)連接的導(dǎo)線組之間相互屏蔽，所述滑環(huán)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電環(huán)上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線組之間也相互屏蔽。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:該通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)在內(nèi)部布線時(shí)共采用12根導(dǎo)向與USB 3.0出線進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)匹配，在滑環(huán)內(nèi)部的導(dǎo)線布局上，對(duì)一些線對(duì)尤其是容易受干涉影響的線對(duì)在滑環(huán)定子電刷處分兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，使該通用串行總線USB3.0通信滑環(huán)與USB 3.0穩(wěn)定配合，可以有效提高傳輸速率，減少人力物力時(shí)間成本；同時(shí)，使用該種通信滑環(huán)進(jìn)行信號(hào)等傳輸時(shí)，相互之間的干涉影響較小，進(jìn)一步保證了傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實(shí)用新型通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)定子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型USB 3.0線纜布局結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0025]基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0026]參見(jiàn)附圖，附圖提供了一種通用串行總線USB 3.0通信滑環(huán)，包括定子I和轉(zhuǎn)子2，所述定子I上設(shè)置有電刷組3，其中，該電刷組3包括第一電刷301、第二電刷302、第三電刷303、第四電刷304、第五電刷305、第六電刷306、第七電刷307、第八電刷308、第九電刷309、第十電刷310、第^^一電刷311、第十二電刷312共計(jì)12個(gè)電刷且每個(gè)電刷均包括左右分別對(duì)稱(chēng)布置的左側(cè)電刷和右側(cè)電刷，所述電刷的左側(cè)電刷與右側(cè)電刷之間設(shè)置有連接線纜4，其中，
[0027]電刷組第一電刷301與第二電刷302的左側(cè)電刷上連接有雙絞線5，用來(lái)與USB3.0的UTP信號(hào)對(duì)01連接(UTP，Unshielded Twisted Paired，非屏蔽的雙絞線)，雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的金屬導(dǎo)線絞合而成，不僅可以抵御一部分來(lái)自外界的電磁波干擾，也可以降低多對(duì)絞線之間的相互干擾。把兩根絕緣的導(dǎo)線互相絞在一起，干擾信號(hào)作用在這兩根相互絞纏在一起的導(dǎo)線上是一致的(這個(gè)干擾信號(hào)叫做共模信號(hào))，在接收信號(hào)的差分電路中可以將共模信號(hào)消除，從而提取出有用信號(hào)(差模信號(hào))。
[0028]電刷組第三電刷303的右側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線6，用來(lái)與USB3.0的電源線02連接。
[0029]電刷組第四電刷304的右側(cè)電刷上連接有單導(dǎo)線6，用來(lái)與USB3.0的地線03連接。
[0030]如此，第一電刷301、第二電刷302導(dǎo)線連在左側(cè)，第三電刷303、第四電刷304導(dǎo)線連在右側(cè)，第一電刷301、第二電刷302的雙絞線5與第三電刷303、第四電刷304的2根單導(dǎo)線6接線呈180°對(duì)稱(chēng)，極