医疗机器人领域值得滑环厂家关注

机器人由于能够替代人工,应用范围十分广泛。作为行业知名的滑环制造商,JINPAT为各种功能的机器人提供了无数的旋转导电解决方案。从JINPAT的案例来看,这些滑环机器人绝大多数应用于传统制造业机器人。然而随着时间的推移,机器人逐渐被释放到其他领域,应用于其他新兴领域。在这些新应用中,手术机器人是最典型的代表。

 

 

相较于制造业机器人在使用过程中需要反复进行高强度的劳动,手术机器人只需要在短时间内协助医生完成高精度的手术,有些机器人需要独立完成一些难度较低的病人搬运或者特殊的疾病检测任务,强度不是很高。目前需要安装滑环的医疗机器人已经投入使用,包括先进的心脑血管外科治疗机器人,这些机器人集成了高清视频和高操作精度,可以快速协助医生进行疾病诊断和手术,滑环使用大胆的组合产品,集成了2K以上的SDI高清视频信号。

 

 

JINPAT作为行业内老牌的滑环生产厂家,是国内最早接触和研发医疗机器人滑环的厂家之一,目前JINPAT已研发出数十款医疗行业智能机器人专用滑环,这些滑环常见于骨科治疗机器人、内镜治疗机器人、心脑血管机器人等,包括传统的电信号组合滑环和光电一体化滑环。

 

 

随着医疗行业对机器人领域的投入不断加大,各种不同功能的新型机器人也相继被开发出来。例如,近期有其他公司开发的一款肿瘤治疗机器人,集成了肿瘤治疗设备、运动手术台等多种设备,因此整个系统需要使用多个滑环。放射治疗模块需要大功率脉冲信号与功率集成的滑环,或者高频与功率集成的滑环。如果手术台具备无限旋转功能,则需要增加集成多种生命体征监测信号的滑环,实现对患者治疗过程中各种症状的实时监测。

影响导电滑环成本的因素

对于制造业来说,成本永远是绕不开的话题,各种因素影响着制造业产品的出厂价格,进而影响到终端设备的价格。在JINPAT所在的导电滑环行业,虽然某些高端导电滑环需要大量的技术研发,但很多中低端产品都有现成的模板可以参考。

 

 

由于中端导电滑环材料供应渠道广泛,新入行的厂商一般从价格成本透明的中低端产品入手,当这些产品的产量达到一定规模后,可以有效控制导电滑环的生产成本,从而有效控制出厂价,获得可持续的利润。但对于中低端产品来说,这种做法虽然可以满足部分初创企业的生存需求,但技术含量低、产品加价幅度大,不足以支撑企业的长期生存。而中高端导电滑环技术含量较高,不仅考验厂商的技术实力,对成本控制的要求也很高。

 

 

从成本角度来看,除了基本的材料和人工成本,中高端导电滑环还有一些隐性成本。有些导电滑环需要通过各种认证,如ROHS、CE等。这些环保认证对导电滑环所用材料中的重金属等物质有严格的要求。采购符合这些标准的材料,会不经意间增加一些材料成本。对于像JINPAT这样大规模采购原材料的厂家来说,影响是微乎其微的。

 

 

其实,影响成本最大的因素还是认证,以某款用于船舶推进系统的导电滑环为例,其需要通过国际船级社的认证,单单一份认证报告的价格就可能超过导电滑环出厂价的三分之一,对于生产厂家而言,这是一笔不小的成本。除了以上提到的因素外,国际铜价波动、劳动力工资调整等因素也会对导电滑环的成本产生一定影响。

机械加工零件常用的滑环类型

在所有机电产品中,除了少数领域需要上千个零部件外,这些领域使用的滑环大多都不是十分复杂的产品,除轴承、电刷(碳刷)、导线外,滑环其他部分的零部件数量相对较少,这些零部件的加工工艺也较多,有注塑件、冲压件、压(铸)铸件、机加工件等,最常用的滑环型号都是注塑件,年产销量最高的胶囊空心轴系列标准滑环(JINPAT)就大量采用了注塑件的内外零部件。

 

而冲压件则主要以滑环外壳为主,JINPAT的标准微型、超微型滑环采用的是不锈钢外壳冲压件,使用不锈钢外壳冲压件可以明显提高滑环的抗冲击性能等性能。使用压铸件作为滑环外壳也是同样的道理,由于工作环境恶劣,JINPAT开发的工程机械滑环大多采用压铸件为主。

 

机加工件作为滑环定转子部件的大量使用包括气液滑环、光纤滑环、高频滑环,以及一些定制滑环。其中JINPAT气液系列滑环的标准型号主要采用铝合金作为主要部件材料,而其定制版本则多采用钢材。因此,一般情况下,定制版本的JINPAT气液滑环比标准型号重得多,当然,它能承受的气液压力也大得多。

 

我们先来了解一下光纤滑环和高频滑环,无论是标准产品还是定制产品,这两类滑环的定子和转子的主要部件都是采用不锈钢材质。但是由于传输介质不同,这两类产品的内部结构也可能略有不同,比如高频滑环要求转速不超过100rpm,而光纤滑环的转速可能达到20000rpm,因此对加工的要求也不尽相同,显然由于光纤滑环的转速较高,其对加工的要求也更高。

JINPAT滑环助力2024年工程机械行业发展

工程机械滑环一直是JINPAT的主打产品,该系列年产量近万套不同型号。这些工程机械滑环中,既有车用低压滑环,也有海上重型装备用的高压大功率滑环。作为工程机械滑环领域的老牌供应商,JINPAT每年仍会发布多款新品。近日,JINPAT1又有两款新品即将交付客户,下面我们就来简单介绍一下。

 

首先我们来看看JINPAT挖掘机上面所采用的滑环,由于挖掘机经常在户外使用,因此这款滑环的防护等级更高,有助于稳定运行。该系列产品多采用半封闭圆柱形外壳,为了便于安装,其体积并不算太大。在电气性能方面,为了实现设备的正常运行,JINPAT这款滑环的工作电压达到了650VAC。

 

它的电压之所以提升这么大,是因为该型号产品是专门针对超强起重能力的挖掘机顶部开发的,高电压和大电流的加入,使得该型号滑环的功率传输能力达到了50KW。除了这款针对重载挖掘机开发的新产品,JINPAT今年还推出了一款新型的船用起重机滑环,由于客户保密要求,这里不方便透露它的型号,同样是大电流滑环。

 

船用起重机是海上重工设备中最常见的工程机械,由于需要保证长期可靠性,船用起重机滑环的防护等级一般比较高,最新推出的船用起重机滑环JINPAT防护等级达到IP65,其电源模块包含一个250A电流通路和三个40A电流通路,工作电压为230VAC,为了保证设备在外观上的安全性,采用不锈钢外壳设计,设计符合EN-IEC61439。

 

和JINPAT的大多数滑环一样,这款产品的参数都是根据终端的特点高度定制的。对于挖掘机这种相对简单的工程机械,JINPAT的工程团队已经很熟悉为其定制滑环了。随着工程机械滑环领域的电气化,越来越多的一体化高压大功率工程机械滑环将出现在大量新能源工程机械中。在这个技术领域,JINPAT也走在了国际滑环制造商的前列。

JINPAT 测量机器人滑环

在下水道勘测或者户外多功能机器人中,导电滑环安装在机器人云台或者控制中心上,用于传输电力和信号。一些更先进的机器人还需要在导电滑环内部集成单模光纤滑环,以实现更长距离的高速数据传输能力。以用于勘测的下水道机器人为例,其使用的导电滑环一般集成了1路SDI高清视频信号通路。另外,一些特种机器人的摄像头中还可能集成了红外摄像头,因此其对应的导电滑环也需要增加相应的通路,以支持红外视频信号通路。

 

当需要勘察的现场情况不明时,可以采用该类勘察机器人搭配高清或者红外摄像机进行侦察,确定现场的基本情况,如果该类勘察机器人集成有害气体传感器,侦察效果会更佳。

 

为了能够更加精准的获取机器人周围环境的信息,很多消防机器人都配备了360°光学取景或者其他类型的传感器,因此在这些消防机器人中需要集成导电滑环。JINPAT作为行业内知名的导电滑环生产厂家,拥有开发各类机器人导电滑环的能力。JINPAT已经为各类下水道勘测机器人、消防等户外机器人开发了上百种相应的导电滑环产品案例。

JINPAT不断探索滑环新技术

在这个不断创新的时代,要在激烈的市场竞争中生存下来,就需要在所有产品类别上不断探索和创新。作为一家在滑环行业拥有近30年经验的公司,JINPAT坚信这一真理,多年来一直致力于自主研发的滑环产品的技术创新。JINPAT的研发团队始终保持着活力和创新精神,不断探索和应用新技术。

 

在滑环的改良、修改或更新方面,我们会根据客户的反馈不断进行调整。导电滑环的产量越大,应用范围越广,技术改进的频率就越高。早在2019年,JINPAT就对插入式滑环进行了技术改造。插入式滑环作为水银滑环的替代品而出现,但通常需要在极小的体积内承受电源电压和大电流。在这样的环境中长时间高速运行后,插入式滑环会出现过热等问题。

 

JINPAT研发团队针对滑环遇到的技术问题,及时进行故障分析,并迅速探索出新的技术解决方案,经过一段时间的研究和改进,最终确定最优方案为新型标准插入式滑环。JINPAT技术测试中心负责对新结构的插入式滑环进行测试。

 

最新一代滑环已顺利通过一系列性能测试,包括寿命测试,在耐电性能上完全达到设计标准,在电气性能、耐温性能等方面较上一代插入式滑环有显著提升。目前,JINPAT的新一代插入式滑环畅销各行业,成为新一代热门配件。

 

为了在激烈的市场竞争中立于不败之地,JINPAT始终坚持自主研发新型滑环技术,生产的精密导电滑环销往全球百余个国家和地区,为数以千计的个人和企业提供了高性价比的旋转导电解决方案。

JINPAT 耐温导电滑环

耐温性是很多机电设备的重要基本性能。导电滑环作为机电设备中广泛使用的部件,有时也需要具备一定的耐温性能。例如在一些针对恶劣条件专门调校的工程机械中,所用的导电滑环就要求耐温性满足在西伯利亚严寒地区、巴西炎热多雨地区作业的要求。作为国际老牌滑环制造商,JINPAT开发了多款耐高低温的导电滑环。

除了自然状态下的极端高低温环境外,很多机电设备在人为设定的特殊高温环境下运行,这些设备上所采用的导电滑环也需要具备与设备相同的耐温性能。为了达到相应的耐高低温性能,这些导电滑环对壳体、轴承、刷丝等关键部件的选材要求比普通导电滑环严格得多,当然其机构设计也与普通滑环不同。

JINPAT研发的耐高温导电滑环中,有一类产品需要长期在极端高低温环境下运行。以JINPAT研发的高温滚筒导电滑环为例,其长期在100℃以上的恒温环境下运行。为了研发这款产品,JINPAT与恒温箱厂家合作,专门研发了超高温恒温寿命试验台,并历时数月完成了其全寿命试验。但100℃以上的温度并达不到部分机电设备的温度极限,部分导电滑环可能浸泡在超过200℃的环境中。

凭借开发100℃以上高温滚轮导电滑环的经验,JINPAT继续开发适合更高温度使用的滑环。这款来自JINPAT的导电滑环,可以在200℃以上过热硅油的环境下工作,就是一个典型的成功案例。它的型号为LPT012-0802-HT,是一款体积相对较小的产品。为了更好地观察导电滑环摩擦副的磨损情况,这款型号产品的外壳上设计有开口,与JINPAT开发的超高速导电滑环类似,但用途不同,前者用于观察,后者用于观察、散热、引入冷气。

除了特定场景或设备使用的导电滑环外,很多导电滑环对抗温度冲击的要求也非常高。很多型号的导电滑环在设计时就要求能承受-60℃到+120℃的短时间温度冲击,而有些产品还要求导电滑环在真空环境下能承受-100℃到+180℃的短时间温度冲击。JINPAT拥有齐全的高低温试验设备和经验丰富的工程技术团队,也具备此类导电滑环的设计研发能力。

JINPAT 气液一体化滑环技术分析

JINPAT深耕滑环行业近三十年,早已具备自主研发气液一体化滑环的技术实力。在气液一体化领域,JINPAT掌握多项关键核心技术,能够提供集成气动、液压等信号模块等多种新技术解决方案,满足新型导电机械设备的需求。

 

在众多类型的滑环中,气液滑环的功能相对比较独特,通常用于气体、液体的传输,为应用终端提供原材料供应、设备冷却润滑、设备驱动电源等。气液滑环一般集成在其他类型的滑环中。LPPL000-36A-0106-1502-0301-E2滑环是一款多功能气液+电+信号组合滑环,其气液滑环模块共有36个气道,总长度为842mm,最大直径为220mm,气管为G3/8″规格,P10mm。

 

气液滑环的主要材质为金属,主要有轻质铝合金和各种牌号的不锈钢。铝合金气液滑环在轻量化方面具有得天独厚的优势,但是其耐压性能相较于不锈钢较低,所以一般多用于一定压力范围内的空气或液体介质的传输。而不锈钢气液滑环在硬度等方面远远超过铝合金,所以市面上能承受较高压力的气液滑环多为不锈钢材质。JINPAT也利用不锈钢材料研发耐高压的气液滑环。

 

材质的不同决定了气液滑环承受的压力范围也不同,因此气液滑环在使用时应在设计的压力范围内使用,如果传输的气体或液体的压力超过气液滑环设计承受的压力范围,就会导致气液滑环损坏,造成安全隐患,这是使用气液滑环的重要注意事项之一。

 

气液滑环的使用寿命还受传输介质化学性质的影响,一般压缩空气、水、润滑油、冷却液等化学性质比较稳定,不会对铝合金或不锈钢气液滑环内部产生腐蚀。JINPAT有些客户使用气液滑环传输腐蚀性液体,后期维修时,内部会有大量锈渣被清理掉,影响气液滑环的平稳旋转,缩短气液滑环的使用寿命,严重的话甚至报废。

JINPAT 气液一体化滑环技术分析

JINPAT深耕滑环行业近三十年,早已具备自主研发气液一体化滑环的技术实力。在气液一体化领域,JINPAT掌握多项关键核心技术,能够提供集成气动、液压等信号模块等多种新技术解决方案,满足新型导电机械设备的需求。

 

在众多类型的滑环中,气液滑环的功能相对比较独特,通常用于气体、液体的传输,为应用终端提供原材料供应、设备冷却润滑、设备驱动电源等。气液滑环一般集成在其他类型的滑环中。LPPL000-36A-0106-1502-0301-E2滑环是一款多功能气液+电+信号组合滑环,其气液滑环模块共有36个气道,总长度为842mm,最大直径为220mm,气管为G3/8″规格,P10mm。

 

气液滑环的主要材质为金属,主要有轻质铝合金和各种牌号的不锈钢。铝合金气液滑环在轻量化方面具有得天独厚的优势,但是其耐压性能相较于不锈钢较低,所以一般多用于一定压力范围内的空气或液体介质的传输。而不锈钢气液滑环在硬度等方面则远远超过铝合金,所以市面上能承受较高压力的气液滑环多为不锈钢材质。JINPAT也利用不锈钢材料研发耐高压的气液滑环。

 

材质的不同决定了气液滑环承受的压力范围也不同,因此气液滑环在使用时应在设计的压力范围内使用,如果传输的气体或液体的压力超过气液滑环设计承受的压力范围,就会导致气液滑环损坏,造成安全隐患,这是使用气液滑环的重要注意事项之一。

 

气液滑环的使用寿命还受传输介质化学性质的影响,一般压缩空气、水、润滑油、冷却液等化学性质比较稳定,不会对铝合金或不锈钢气液滑环内部产生腐蚀。JINPAT有些客户使用气液滑环传输腐蚀性液体,后期维修时,内部会有大量锈渣被清理掉,影响气液滑环的平稳旋转,缩短气液滑环的使用寿命,严重的话甚至报废。

JINPAT受邀参加第十一届深圳军博会,探索新机遇

JINPAT很荣幸受邀参加在深圳国际会展中心新馆举办的第十一届深圳军博会,本次深圳军博会共吸引超过500家参展商,JINPAT很荣幸能参加此次盛会,与其他参展商共同探索行业发展的新机遇。

 

军博会不仅是展示军事前沿技术装备的领先平台,也是军民融合产业展示、交流、学习的重要舞台。 JINPAT作为一家技术能力雄厚的专业滑环制造商,拥有近30年的行业经验。公司拥有近百名设计、工艺工程、实验测试、质量控制等专业人员组成的敬业团队,致力于为客户提供卓越的个性化滑环解决方案和技术服务。

 

展会期间,JINPAT与展商热情互动,探索新的合作机会。通过产品案例的分享,公司展示了一系列创新的自主研发产品,以及涉及生产设备和检测站的应用案例。种类丰富的滑环展品吸引了大量用户咨询。同时,JINPAT安排了专业工作人员进行详细讲解,让用户全面了解JINPAT的产品和研究能力。加深了观众对公司自主研发的技术、丰富的产品组合和全面的服务保障的欣赏和了解,让观众对JINPAT的产品、技术和解决方案有更直观的了解。

 

JINPAT始终坚持“匠心铸就品质,创新引领变革”的理念,积极践行“客户至上,品质第一”的企业愿景,致力于为全球工业体系提供专业的滑环解决方案,为支撑全球信息产业加速发展和高端增长发挥着重要作用。通过本次军博会,JINPAT在不同场景下展示了自主研发创新能力,凸显了产品在实际应用中的优异成果,并与更多合作伙伴、客户进行了深入探讨,共同探索滑环技术未来的发展方向。JINPAT将继续努力,为客户提供更先进、更可靠的滑环解决方案,为各行业的创新发展贡献力量。

JINPAT 通孔以太网信号滑环

在JINPAT滑环产品线中,过孔滑环是广泛应用于各类大型设备的战略性产品。随着工业自动化、机电一体化的普及,常见的电脑信号如USB、以太网等早已集成到滑环中,但由于过孔结构的限制,USB 3.0、HDMI、DP等信号无法通过此类滑环传输。而以太网信号因其独特的信号特性,在过孔滑环中更为常见。作为一家拥有20多年行业经验的老牌滑环制造商,JINPAT已为客户定制了近千款过孔以太网信号滑环。

 

JINPAT在以太网信号滑环领域展现了卓越的技术能力,特别是在最大支持的孔径方面。在通孔滑环中,信号的传输与通孔的大小密切相关。目前,JINPAT的100Mbps以太网滑环最大可以在300mm的孔径内实现传输,而1Gbps以太网滑环最大可以在180mm的孔径内实现传输。随着JINPAT不断改进产品和技术,预计未来这些数字将被进一步超越,通孔以太网信号滑环的孔径将更大。

 

JINPAT每月都会交付大量的以太网信号滑环,这些产品中,除了专门为监控设备开发的胶囊式以太网滑环外,大部分都是空心轴系列以太网滑环,例如最新推出的LPT038-02E3是一款不带电源环的通孔滑环,只集成了两路1Gbps以太网信号。JINPAT还提供其他最新开发的通孔以太网信号集成滑环型号,包括LPT045-0410-04S-01E3、LPT030-0505-04S-01E3、LPT050-0405-01PE-01E3、LPT130-0812-08S-E2-02E3等。

JINPAT 医疗设备滑环类型

医疗设备一直是医疗器械领域高价值产品的代表,尤其是CT扫描仪等设备。与其他工业部门一样,医疗器械行业也依赖于众多下游行业的支持。JINPAT作为专业的滑环制造商,是医疗器械产业链的一部分,有能力为各种不同功能的医疗设备提供相应的滑环。

 

JINPAT开发了多种型号的医疗设备滑环,除了为CT机开发的直径超过1200mm的大通孔饼形滑环外,其余滑环都属于中小型产品。这些产品中,以胶囊系列滑环为主,空心轴系列仅有少数型号。无论是胶囊滑环还是空心轴滑环,这些为医疗设备开发的产品都以定制款为主。为了满足医疗设备对稳定性的要求,这些滑环采用金对金接触,并在一些性能方面进行了优化。

 

在一些具有特殊功能的专用医疗设备中,会集成离心机或其他高速系统,与这些部件配套的滑环多为高速产品。由于这些部件的转速一般超过500rpm,而标准滑环的设计转速极限为300rpm,不足以满足要求。为了满足医疗行业及类似领域的需求,JINPAT开发了LPC/LPM-YS系列胶囊式标准滑环。该系列产品的设计转速可达2000rpm,满足市面上大多数医疗或其他高端仪器设备的要求。

 

相对于外径22mm的胶囊滑环,空心轴滑环的铜环直径要大很多,这限制了一些特殊信号的传输。不过这个限制在医疗设备领域并不大,最常用的空心轴滑环内径为12.7mm,在这个内径范围内可以传输USB2.0、以太网、脉冲信号等医疗器械中常见的信号。空心轴滑环还有一个优势就是可以利用中心通孔,装上光纤滑环后就可以成为光电一体化滑环。在JINPAT针对医疗设备开发的众多滑环案例中,也有一体化单通道光纤滑环的产品。

JINPAT 滑环产品测试方案

导电滑环作为旋转导电、传输电信号的设备,虽然结构比较简单,但在原材料采购、生产制造等过程中,需要一系列的标准来规范各项操作,以保证其运行的稳定性。导电滑环在制成成品后,还要经过多轮的检验。JINPAT作为经验丰富的国际导电滑环制造商,制定了一套独特、与众不同的产品测试流程。除了基本的外观检查外,在机械、电子方面,JINPAT拥有许多独特的产品测试方案。

 

以机械性能为例,为验证一款导电滑环是否符合设计标准,JINPAT将多个样品放置在JINPAT寿命测试台上,在通电状态下,对滑环进行超高强度的寿命测试,全天24小时不间断运行。例如,JINPAT设计的LPC-0210寿命超过1亿转,虽然客户要求的转速只有300rpm,但JINPAT在测试台上将转速提升到1200rpm,快速测定其总寿命,从而在较短的时间内得到准确的寿命数据。对于首件产品或者新结构导电滑环,这种测试方式尤为严格。

 

机械质量优良的导电滑环还需要有优良的电气性能才算是完美的产品。电气性能也需要通过测试来确定。例如,在JINPAT的寿命测试台上,会定期记录产品的电气参数。不同类型的导电滑环的电气参数略有不同。当这些参数中的一个或多个超过设计值时,可以根据这些参数确定其寿命极限。

 

依据导电滑环的行业规定及电气产品设计寿命相关的标准,专业生产厂家如JINPAT一般会对导电滑环的绝缘电阻、动态接触电阻、接触电阻波动值、隔离度等进行逐一检测。

JINPAT 滑环寿命测试中心提供产品保证

JINPAT 也是一家专注于创新和研发的公司。它获得了全球认可,但 JINPAT 继续努力提高产品质量。每年,他们都会对其量产产品进行工艺改进和整体设计增强。JINPAT 的标准产品已经经历了多次迭代和更新。

 

JINPAT对每一款产品都始终有着极为严格的标准,为了满足这些标准,JINPAT建立了多个实验室,如原材料测试实验室、电气性能测试实验室、防护等级测试及环境模拟实验室、产品寿命测试中心等。

 

以导电滑环寿命测试中心为例,为了获取最极致的数据,JINPAT寿命测试中心全年无休,每天24小时不间断运行近30台设备,数据在这里不断被刷新、被超越。寿命测试中心检测到的每一项数据都会反馈到制造和设计环节。在寿命测试中心,JINPAT导电滑环的最高寿命测试数据已超过3.6亿转,创下了JINPAT导电滑环寿命的新纪录。

 

基于这些宝贵的测试数据,针对特定市场的需求,JINPAT研发设计了一系列高寿命导电滑环。该系列滑环采用标准化、模块化设计,滑环结构可快速拆装,易损部件可快速更换。相比传统滑环一旦损坏无法使用,JINPAT的高寿命滑环具有更好的可维护性。JINPAT的高寿命滑环平均寿命超过2.5亿转,达到国际领先水平,根据转速不同,常温等效寿命可超过20年。

 

相较于其他制造业,导电滑环行业的情况比较特殊,产品定制化率超过60%。作为一家历史悠久的滑环制造商,JINPAT的产品线中约有70个是定制产品。对于高寿命导电滑环,JINPAT也为客户提供量身定制的服务。JINPAT的高寿命滑环一般采用通孔设计,回路数、载流量、外径、孔径等基本规格均可选择。外壳材料可以是铝合金或工程塑料,内部触点可以是金对金或其他贵金属。该系列滑环除了传输电流外,还可根据客户需求集成信号传输能力,如模拟信号、数字信号、高频信号、以太网、CAN总线信号、LSB、RS、火线等。

JINPAT对不同光纤滑环型号技术特性的分析

JINPAT一直专注于为各行业提供高性价比的360°旋转导电和信号传输解决方案,擅长开发高难度滑环,能够将多种信号、电流和流体路径集成到单个滑环中,同时满足防护、抗震、抗冲击等高标准。

 

针对自动化领域360°旋转信号传输的需求,JINPAT开发了多种型号的信号滑环,除了专用的多通道USB 2.0/3.0信号滑环外,还基于现有滑环技术开发了高清视频信号、CAN信号、控制信号、光纤信号滑环,这些高精度导电滑环属于技术前沿产品,其中光电集成导电滑环的开发难度最大,JINPAT1的光电集成滑环是精密仪器和高端自动化设备中高速、无损信号传输的最佳伴侣。

 

以最新研发的滑环型号LPT000-0910-3E3-FO04为例,该款一体化滑环具有导电、多通道信号传输、集成光纤通道等特点,工作电压为480V,可传输3组千兆以太网信号,集成4路光纤,波长范围为1310nm~1590nm,插入损耗小于4db,光纤弯曲半径为30mm,耐高温性能优异,外壳坚固,可在-45℃~+80℃温度范围内工作,外壳采用铝合金材质,轻便耐用,确保设备长期可靠运行。

 

相比之下,LPT000-1210-39S-01E3-12FO 型号的插入损耗更低,具有 12 个光纤路径通道,使用寿命超过 1000 万次旋转,工作温度范围为 -30℃ 至 +80℃,安装简便。

 

在JINPAT光电一体化滑环中,LPC-1F系列应用范围更广,形成独立的产品线。该系列产品设计紧凑,直径仅为24.8mm,大大节省了终端平台的安装空间。在拥有单路光纤滑环的同时,还集成了12路、24路、30路、36路电流通路。相比单路光纤滑环,该滑环不仅解决了信号传输问题,还为客户提供了电力传输通路。

 

此外,该系列产品价格与单通道光纤滑环价格相近,是一款性价比高的高精度导电滑环。JINPAT LPC-1F系列光纤滑环回波损耗大于45db,工作波长在850~1550nm之间,插入损耗小于2db,典型值为0.5db,插入损耗变化为+/-0.25db,典型值为+/-0.15db。光纤类型可选择单模或多模,连接器类型包括ST/FC/SC/LC等。

适合在极端环境下运行的滑环

很多机电产品都有相应的防护等级,防护等级越高,环境适应性越强。在JINPAT的产品系列中,也有最高防护等级达到IP68的产品,这些产品包括部分定制的微型帽式滑环和部分型号的光纤滑环。这些高防护等级的滑环可以适应相对极端恶劣的外界环境,比如水下高压环境、高寒环境、热带雨林潮湿环境等。

 

自然环境是客观存在的,在人们的生产生活中,总会创造出一些新的环境,其中一些人为创造的新环境可能比自然条件下的恶劣环境极端得多,但在这些人为创造的极其恶劣的环境中,仍然有需要滑环支撑的机电设备在运行。

 

首先是高温,常见的一种设备是高温滚筒,工作温度在100℃以上,这类设备虽然转速不高,也不需要改变滑环结构,但对滑环在超高温下工作的稳定性考验极大。如果滑环整体耐高温性能不过关,就可能出现绝缘耐压强度低、动态电阻值波动异常、信号传输异常等问题。在解决滑环在100℃以上工作时信号传输异常、绝缘耐压强度不足等问题上,JINPAT有着丰富的经验。以LPC-0303-HD01高清视频滑环为例,此款滑环工作时,浸泡在201甲基硅油中,压力高达140MPa,外部环境温度最高可达200℃。JINPAT凭借多年的经验,完美解决了该产品在高温高压条件下高清视频传输值差、绝缘耐压值低的问题。

 

上面提到的滑环需要在极高的温度下工作,但有些滑环代表了另一个极端,对高温极其敏感,一旦超过一定的温度,滑环的性能也会直线下降。这类滑环一般以高速滑环为主,一般工作转速20000rpm的滑环需要一定的散热措施,而转速更高的滑环会采用更激进的散热措施,比如使用-195.8℃的液氮对滑环进行冷却。由于用途极其特殊,市场需求量又非常小,耐接近零下200℃温度的滑环开发技术目前处于空白,尚未有有开发计划或有成品的滑环厂家。

JINPAT信号滑环对应的不同线材类型

信号滑环是滑环中的一个重要类别,用于机电系统中信号的360°旋转传输。如果单纯按照信号类型来分类,市面上的信号滑环主要分为电信号滑环和光信号滑环。前者传输电流,使用的导体种类很多,根据信号类型的不同,使用的导体种类也有很大差异。后者传输特定频段的光,使用光纤作为传输介质,因此光信号滑环又称为光纤滑环。

 

从开发难度来看,多通道光纤滑环是信号滑环中技术含量最高的产品,多通道光纤滑环特别是单模光纤滑环的技术难点在于内部的棱镜或者其他透镜系统。从光学角度看,多通道光纤滑环属于高精度光学系统,而传统电信号滑环属于电工领域,与光纤滑环的两种导线相比,传统电信号滑环的导线种类繁多,传输的电信号种类繁多。

 

以机电行业常见的USB、DP、HDMI、以太网等信号为例,每种信号都需要相应的线材,1JINPAT还针对此类信号开发了信号滑环,如DP滑环、多通道USB2.0信号滑环、千兆以太网滑环等。这些电信号滑环使用的线材虽然都是专用的,但从根本上讲,都是通过将不同的公共导体绞合在一起,再外接专用的连接器来实现的。因此,在信号滑环领域,双绞线是信号传输使用最为广泛的方式。除了双绞线,电信号滑环中另一种常见的线材是同轴电缆,同轴电缆由内层和外层组成,有50欧姆和75欧姆两种特性阻抗等级,分别用于传输射频信号和高清视频信号。

JINPAT光纤滑环的精度特性

精密导电滑环可以分为很多种,不同的厂家有不同的标准和定义,但总体来说,分类方法大体类似,首先可以根据结构来分类,这种精密滑环一般是指内部空间利用率高,体积非常小的导电滑环,比如JINPAT的LPMS系列滑环;还有一类是技术密集型的精密滑环,包括光纤滑环,高频滑环等,由于开发难度高而被纳入其中;然后,还可以根据滑环的功能来分类,这种精密滑环不仅具有传输电力的能力,还具有气体,液体或信号传输等一种或多种功能。

 

JINPAT作为一家专业且经验丰富的滑环生产厂家,在行业内已深耕近三十年,早在2002年就成立了自己的技术研发中心,非常注重培养自主研发能力,在精密滑环的开发上也十分娴熟。而对于技术含量非常高、应用前景极佳的光纤滑环,JINPAT很早就开始了自主研发,2009年,JINPAT成功研发出具有自主知识产权的光纤滑环。

 

光纤滑环作为精密滑环的一种,有其独特之处。首先,光纤滑环不传输电、气、液等介质,只传输光。例如,我们日常生活中常见的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光中,有一部分光可以在相应的工作波长下通过光纤滑环传输。我公司研制的光纤滑环采用单模或多模光纤,波长范围覆盖650nm~1650nm,对应可见光和近红外光。

 

由于是光纤传输,光纤滑环不需要电子元件,只需要光学元件。由于这些光学元件需要与芯径小至9、10微米的单模光纤和芯径50、62.5微米的多模光纤进行光耦合,体积极小,要求安装精度极高。这就使得光纤滑环的制造加工难度很大,这也是光纤滑环精度要求高的主要原因。由于内部元件加工难度大,对制造精度技术要求极高,像JINPAT这样能够独立研发制造光纤滑环的滑环企业并不多。

 

JINPAT致力于为客户开发专属的滑环解决方案,如果您有任何滑环需求,请随时联系我们。