Monat: Mai 2024

JINPAT hat sich immer darauf konzentriert, kostengünstige Lösungen für 360°-Drehstromleitung und Signalübertragung in verschiedenen Branchen bereitzustellen. Sie zeichnen sich durch die Entwicklung hochkomplexer Schleifringe aus, die mehrere Signale, Ströme und Flüssigkeitspfade in einem einzigen Schleifring integrieren können und dabei hohe Standards in Bezug auf Schutz, Vibrationsfestigkeit und Stoßfestigkeit erfüllen.

 

Als Reaktion auf die Nachfrage nach 360°-Rotationssignalübertragung im Automatisierungssektor hat JINPAT verschiedene Modelle von Signalschleifringen entwickelt. Neben speziellen Mehrkanal-USB-2.0/3.0-Signalschleifringen haben sie auch hochauflösende Videosignal-, CAN-Signal-, Steuersignal- und Glasfasersignalschleifringe auf Basis der aktuellen Schleifringtechnologie entwickelt. Diese hochpräzisen leitenden Schleifringe sind technisch fortschrittliche Produkte, wobei die Entwicklung optoelektronischer integrierter leitender Schleifringe die größte Herausforderung darstellt. Die optoelektronischen integrierten Schleifringe von JINPAT sind der perfekte Begleiter für die schnelle, verlustfreie Signalübertragung in Präzisionsinstrumenten und High-End-Automatisierungsgeräten.

 

Am Beispiel des neusten Schleifringmodells LPT000-0910-3E3-FO04 zeigt dieser integrierte Schleifring Leitfähigkeit, Mehrkanal-Signalübertragung und integrierte Glasfaserpfade. Er arbeitet mit 480 V und kann 3 Sätze Gigabit-Ethernet-Signale übertragen. Darüber hinaus integriert er vier Glasfaserkanäle mit einem Wellenlängenbereich zwischen 1310 nm und 1590 nm, einem Einfügungsverlust von weniger als 4 dB und einem Faserbiegeradius von 30 mm. Er zeichnet sich außerdem durch hervorragende Temperaturbeständigkeit und ein robustes Gehäuse aus, das bei Temperaturen von -45 °C bis +80 °C betrieben werden kann. Das Gehäuse besteht aus einer Aluminiumlegierung, die geringes Gewicht und Haltbarkeit vereint und einen zuverlässigen Langzeitbetrieb der Geräte gewährleistet.

 

Im Vergleich dazu weist das Modell LPT000-1210-39S-01E3-12FO sogar noch geringere Einfügungsverluste auf und verfügt über 12 Kanäle mit Glasfaserpfaden mit einer Lebensdauer von über 10 Millionen Umdrehungen. Es funktioniert bei Temperaturen von -30 °C bis +80 °C und bietet eine einfache Installation.

 

Innerhalb der optoelektronischen integrierten Schleifringe von JINPAT findet die LPC-1F-Serie breitere Anwendungsmöglichkeiten und bildet eine unabhängige Produktlinie. Diese Serie zeichnet sich durch ein kompaktes Design mit einem Durchmesser von nur 24,8 mm aus, wodurch auf Terminalplattformen erheblich Platz für die Installation gespart wird. Obwohl sie über einen einzigen Glasfaserkanal verfügt, sind auch 12, 24, 30 und 36 Kanäle mit Strompfaden integriert. Im Vergleich zu einkanaligen Glasfaser-Schleifringen löst dieser Schleifring nicht nur Probleme bei der Signalübertragung, sondern bietet Kunden auch Stromübertragungspfade.

 

Darüber hinaus ist der Preis dieser Serie fast identisch mit dem von einkanaligen Glasfaser-Schleifringen, was sie zu einem kostengünstigen, hochpräzisen leitenden Schleifring macht. Die Glasfaser-Schleifringe der Serie JINPAT LPC-1F haben einen Rückflussverlust von mehr als 45 dB, eine Betriebswellenlänge zwischen 850 und 1550 nm, einen Einfügungsverlust von weniger als 2 dB mit einem typischen Wert von 0,5 dB und eine Einfügungsverlustschwankung von +/-0,25 dB mit einem typischen Wert von +/-0,15 dB. Fasertypen können als Singlemode oder Multimode ausgewählt werden, und zu den Anschlusstypen gehören unter anderem ST/FC/SC/LC.

Viele elektromechanische Produkte verfügen über entsprechende Schutzstufen. Je höher die Schutzstufe, desto besser ist die Anpassungsfähigkeit an die Umgebung. In der Produktreihe JINPAT gibt es auch Produkte mit der höchsten Schutzstufe IP68. Zu diesen Produkten gehören einige kundenspezifische Miniatur-Kapsel-Schleifringe und bestimmte Modelle von Glasfaser-Schleifringen. Diese Schleifringe mit hohem Schutzniveau können sich an relativ extreme und raue Außenumgebungen anpassen, wie z. B. Unterwasserumgebungen mit hohem Druck, sehr kalte Umgebungen, feuchte Umgebungen im tropischen Regenwald usw.

 

Natürliche Umgebungen existieren objektiv, und in der Produktion und im Leben der Menschen werden sie immer neue Umgebungen schaffen. Einige dieser künstlich geschaffenen neuen Umgebungen können viel extremer sein als raue Umgebungen unter natürlichen Bedingungen. In diesen künstlich geschaffenen extrem rauen Umgebungen gibt es jedoch immer noch elektromechanische Geräte, die im Betrieb eine Schleifringunterstützung benötigen.

 

Erstens gibt es hohe Temperaturen. Ein gängiger Gerätetyp sind Hochtemperaturwalzen, die bei Temperaturen über 100 °C betrieben werden. Obwohl solche Geräte keine hohen Rotationsgeschwindigkeiten aufweisen und keine Änderungen an der Schleifringstruktur erfordern, wird die Stabilität des Schleifringbetriebs bei ultrahohen Temperaturen auf eine harte Probe gestellt. Wenn die Gesamtleistung des Schleifrings bei hohen Temperaturen nicht dem Standard entspricht, kann dies zu Problemen wie geringer Isolationsfestigkeit bei Stehspannung, abnormalen Schwankungen der dynamischen Widerstandswerte und abnormaler Signalübertragung führen. JINPAT verfügt über umfangreiche Erfahrung bei der Lösung von Problemen wie abnormaler Signalübertragung und unzureichender Isolationsfestigkeit bei Stehspannung von Schleifringen, die bei Temperaturen über 100 °C betrieben werden. Am Beispiel des High-Definition-Video-Schleifrings LPC-0303-HD01 wird dieser im Betrieb in 201-Methylsilikonöl mit einem Druck von bis zu 140 MPa eingetaucht und die maximale Umgebungstemperatur kann 200 °C erreichen. Dank jahrelanger Erfahrung hat JINPAT die Probleme der schlechten High-Definition-Videoübertragung und der Isolationsspannungsfestigkeitswerte dieses Produkts unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen perfekt gelöst.

 

Die oben genannten Schleifringe müssen bei extrem hohen Temperaturen funktionieren, aber einige Schleifringe stellen ein anderes Extrem dar und reagieren extrem empfindlich auf hohe Temperaturen. Sobald eine bestimmte Temperatur überschritten wird, nimmt auch die Leistung des Schleifrings linear ab. Bei diesen Schleifringtypen handelt es sich im Allgemeinen hauptsächlich um Hochgeschwindigkeits-Schleifringe. Im Allgemeinen erfordern Schleifringe mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von 20.000 U/min bestimmte Wärmeableitungsmaßnahmen, während Schleifringe mit höheren Geschwindigkeiten aggressivere Wärmeableitungsmaßnahmen ergreifen, z. B. die Verwendung von flüssigem Stickstoff bei -195,8 °C zum Kühlen der Schleifringe. Aufgrund ihrer extrem speziellen Zwecke und der sehr geringen Marktnachfrage ist die Entwicklungstechnologie für Schleifringe, die Temperaturen nahe minus 200 °C standhalten, derzeit leer, und es gibt keine Schleifringhersteller mit Entwicklungsplänen oder fertigen Produkten.

Signalschleifringe sind eine wichtige Kategorie innerhalb der Schleifringe und sind für die 360°-Drehübertragung von Signalen in elektromechanischen Systemen verantwortlich. Einfach nach Signaltyp klassifiziert, werden Signalschleifringe auf dem Markt im Wesentlichen in elektrische und optische Signalschleifringe unterteilt. Erstere übertragen elektrischen Strom mithilfe verschiedener Leitertypen, und die verwendeten Leitertypen variieren je nach Signaltyp stark. Letztere übertragen Licht in speziellen Frequenzbändern und verwenden Glasfasern als Übertragungsmedium. Daher werden optische Signalschleifringe auch als Glasfaser-Schleifringe bezeichnet.

 

Aus der Perspektive der Entwicklungsschwierigkeit sind mehrkanalige Glasfaser-Schleifringe die technisch fortschrittlichsten Produkte unter allen Signal-Schleifringen. Die technische Herausforderung bei mehrkanaligen Glasfaser-Schleifringen, insbesondere bei Singlemode-Glasfaser-Schleifringen, liegt im internen Prisma oder anderen Linsensystemen. Aus optischer Sicht gehören mehrkanalige Glasfaser-Schleifringe zu einem hochpräzisen optischen System. Andererseits fallen herkömmliche elektrische Signal-Schleifringe in den Bereich der Elektrotechnik. Im Gegensatz zu den zwei Arten von Drähten, die in Glasfaser-Schleifringen verwendet werden, umfassen herkömmliche elektrische Signal-Schleifringe eine Vielzahl von Drahttypen zur Übertragung zahlreicher elektrischer Signale.

 

Nehmen wir gängige Signale in der elektromechanischen Industrie wie USB, DP, HDMI und Ethernet als Beispiele: Jedes dieser Signale erfordert entsprechende Kabel. JINPAT hat auch speziell für solche Signale Signalschleifringe entwickelt, wie DP-Schleifringe, mehrkanalige USB 2.0-Signalschleifringe und Gigabit-Ethernet-Schleifringe. Obwohl die in diesen elektrischen Signalschleifringen verwendeten Kabel speziell sind, werden sie im Grunde durch die Verwendung verschiedener gemeinsamer Leiter erreicht, die miteinander verdrillt und dann extern mit speziellen Anschlüssen verbunden werden. Daher sind Twisted-Pair-Kabel im Bereich der Signalschleifringe die am häufigsten verwendete Methode zur Signalübertragung. Neben Twisted-Pair-Kabeln sind Koaxialkabel ein weiterer gängiger Kabeltyp in elektrischen Signalschleifringen. Sie bestehen aus Innen- und Außenschichten und sind in zwei charakteristischen Impedanzklassen von 50 und 75 Ohm erhältlich. Diese werden jeweils zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen und hochauflösenden Videosignalen verwendet.