介绍
ROV的全称是“遥控潜水器”。它是一种不需要人在里面就能探索水下环境的机器人。人类通常使用遥控潜水器探索珊瑚礁、发现海洋生物并识别狮子鱼和海洋垃圾等威胁。这些机器人通过电缆或系绳连接到船舶,使船上的操作员能够使用操纵杆控制它们。
ROV 配备了多个摄像头、多关节臂和传感器。因此,他们可以灵活地拍摄海底视频和照片或测量温度和压力等参数。一些 ByTune 通孔滑环旨在支持它们的这些活动,特别是型号防水 BTH2586FS。这些滑环用于在船舶和ROV之间传输电力和信号,允许ROV在工作时四处移动。
那么,你知道这些操作是如何进行的吗?今天ByTune将与您讨论通孔滑环到底是什么、它们在ROV中的应用以及它们如何改善ROV的运行。
通孔滑环在 ROV 中如何工作?
1. 基本结构
(1)导电环:滑环的导电环一般由铜制成,具有环形结构,固定在ROV的旋转部分,作为连接外部电源和信号源的重要电气接口。
(2) 刷子:电刷采用贵金属丝制成束刷或簇刷形式。其常见材质有金、银、铂铱合金、银石墨合金等。该部件安装在设备的外壳或支架上,与旋转导电环保持紧密接触,以传输电缆电流。
(3) 轴承:的轴承过孔滑环s主要是滚动轴承。它们由内圈、外圈、滚动元件(球或滚子)和保持架组成。它们的作用是支撑导电环的旋转,并将滑动摩擦转化为滚动摩擦,减少滑环内部部件的摩擦。
(4) 绝缘材料:它们是用于隔离的环形和片状绝缘材料。它们可以防止漏电和短路,特别是环之间、滑环环与轴之间、电刷之间、电刷与滑环外壳之间。
(5)双重密封工艺,在标准垫圈密封的基础上,转子和定子两侧都需要特殊的更强的密封,以确保水压较高时水不会浸入滑环体内。


2. 具体运行模式
我们使用一组电缆或系绳来连接遥控潜水器到船上。 ROV执行水下任务时,其旋转部件不断旋转。安装在该部件上的导电环随之旋转,并始终与固定在滑环外壳上的电刷保持紧密接触。两者均由导电材料制成。因此,设备的动力可以通过这个触点传输到ROV的机械臂关节、螺旋桨转轴、相机云台等,驱动它们开始运行。
然后,传感器实时采集ROV的运行信息,然后从导电环传输到电刷,最后传输到ROV或母船的控制中心。这有助于操作员调整机器人的运动参数和速度,以更快地采集样本。
通孔滑环在ROV中的应用
1. 机械臂
ROV的机械臂可以在水下作业时抓取和运输海洋生物,例如深海的珊瑚样本。对于浮游生物,他们还配备了小网或吸附工具进行样本采集。安装在机械臂关节处的通孔滑环连接电机和控制系统。它们使 ROV 机械臂能够以不同角度、不同速度自由旋转。同时,在关节处检测到的扭矩和位置信号通过滑环反馈到控制系统。操作人员可以根据这些信号实时调整电机的输出扭矩和转速,从而改变机械臂的运动姿势和抓取范围。
2. 推进系统
ROV的螺旋桨与其导航能力有关。螺旋桨转轴与动力及控制系统之间安装通孔滑环,将电能传输至螺旋桨电机。常见的ROV螺旋桨电机的功率通常在1至5kW之间,可以驱动螺旋桨以500 - 2000rpm的速度旋转以产生推力。同时,传感器检测设备的转速和水流量信号,并通过滑环反馈。我们可以调节螺旋桨的转速、扭矩和方向,使ROV向不同方向移动。
3. 摄像头和灯光系统
ROV 可以拍摄或记录照片和视频,尤其是在黑暗和浑浊的水域中。它们在可旋转万向节或支架上安装了高分辨率镜头。通孔滑环可以通过电缆将设备的动力传输到镜头,使其能够实时拍摄清晰的海底图像并将数据传输回ROV主体。这使我们能够在 0 至 1000 lux 的光强度范围内调整镜头内图像的亮度及其拍摄角度。

在 ROV 中使用通孔滑环的好处
1、解决水下接线问题
传统的布线设计中,ROV的电缆在旋转过程中容易发生缠结和磨损,从而可能导致短路。中小型ROV内部电缆总长度可达50 - 100米,涉及动力、信号、控制等各类电缆。这些电缆的尺寸和重量过大会增加车辆的阻力。然而,通孔滑环的中心孔允许设备的旋转轴和多根电缆穿过并随部件一起旋转。这使得 ROV 能够保持整洁和安全的外观。
2、水下信号传输稳定
过孔滑环可以直接面对这个问题。首先,它们的最高防护等级为IP68,并且在海水中完全防水。并且,其导电部件由贵金属和铜合金制成,并通过光滑的接触表面和多层屏蔽层设计。这使得它们能够保持低于 0.7mω 的极低接触电阻。从而将遥控器的信号衰减和能量损失降到最低。
3、满足多种传输需求
ROV的水下采样和拍摄任务涉及大量信号的传输。例如,有驱动电机所需的强电信号,以及传感器、通信模块、控制器等所需的弱电信号。过孔滑环采用同心环结构设计,多达300个导电环(又称导电路径)围绕中心轴逐层分布。这使它们能够同时传输多个独立信号。另外,每个环之间设置了绝缘层,并增加了双重屏蔽措施,以减少信号之间的干扰。

ROV 通孔滑环选项
作为经验丰富的滑环制造商,ByTune已成功为全球120多个国家的客户供应滑环。我们擅长为ROV和各种水下应用提供旋转解决方案。我们专业的工程团队将定制滑环为您的项目。以下是可供您选择的主要选项:
- 通孔尺寸:范围从 3 毫米到 500 毫米,或按规定。
- 渠道:从8个到300个甚至更多。
- 电路电流:2A、5A、10A、15A...最大可达 600A。
- 运行速度:300 - 5000 转/分。
- 工作温度:从 -40 度到 +100 度。
- 防护等级: IP54 - IP68。
- 安装方法:直接安装,法兰。
- 温度:从 -20 度到 +100 度。
- 电线:22AWG、17AWG、14AWG、UL、彩色特氟龙、镀银或镀锡。

结论
在本文中,我们探讨了通孔滑环的基础知识,重点介绍了它们在 ROV 中的应用及其带来的好处。此外,作为滑环市场的领导者,ByTune还与您讨论了一些通孔滑环的定制选项。通过了解这些内容,我们可以更好地为ROV等水下设备选择滑环,并应对可能出现的传输挑战。
常见问题 (FAQ)
问:通孔滑环在ROV上使用时如何防止进水和短路?
答:我们的过孔滑环采用多层密封结构,并使用橡胶密封圈或灌封绝缘胶等配件。这些密封材料由聚四氟乙烯等材料制成,耐海水腐蚀。它们在高压水下环境下保护内部电路和信号传输。
问:你们的通孔滑环可以同时传输多个信号吗?
答:是的,它们具有通道结构,可以同时传输多种不同类型的信号。这包括电源信号、图像信号、控制信号等。通过紧凑有序的电路布局和屏蔽层(绝缘材料)的设计,有效隔离不同通道,避免信号干扰。
问:过孔滑环在水下长距离信号传输中如何稳定传输信号?
答:我们的滑环采用贵金属、复合合金等导电材料以及信号处理技术来减少信号在传输过程中的衰减。同时,滑环内部设置了信号放大器、滤波器等器件,以增强和优化传输信号。
问:滑环在高转速工作时,寿命会缩短吗?
答:这个你不用担心。通孔滑环通常会进行结构优化,以减少旋转过程中的振动和摩擦。例如,我们为它们配备更精密的滚珠轴承和平衡的结构设计。此外,贵金属电刷和导电环的表面光滑,在高转速下始终能保持光滑接触。
问:滑环在水下使用后应如何维护和保养?
答:滑环从水下打捞出来后,应及时清洗和检查。首先用淡水冲洗表面,洗去海水和杂物,然后检查滑环外观是否有损坏、腐蚀或松动的情况。如果发现电刷严重磨损或导电环表面划伤等问题,应及时更换或修复。
问:如果滑环出现问题,我可以获得服务和支持吗?
答:当然!作为滑环制造商和设计商,ByTune将为所有滑环提供售后服务和支持。在正确安装和使用的情况下,6个月内保证质量。这包括故障排除协助和提供更换零件。
