本發(fā)明涉及高速旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，特別涉及一種無損高速cameralink視頻信號光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)屬于一種特種旋轉(zhuǎn)傳輸及轉(zhuǎn)換裝置，是實現(xiàn)兩個相對轉(zhuǎn)動機構(gòu)間信號傳輸和轉(zhuǎn)換的信號傳輸裝置，通過光纖滑環(huán)的無接觸式旋轉(zhuǎn)傳輸，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)工作中的光信號傳輸，通過轉(zhuǎn)子部分的發(fā)射機實現(xiàn)輸入電信號的“電-光轉(zhuǎn)換”，再將光信號通過光纖滑環(huán)傳輸至定子部分的接收機，由接收機實現(xiàn)光信號的“光-電轉(zhuǎn)換”，輸出電信號。
2、由于光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)中的光纖滑環(huán)旋轉(zhuǎn)傳輸信號時為無接觸時旋轉(zhuǎn)傳輸，因此具有較高的使用壽命；在傳統(tǒng)電接觸滑環(huán)使用壽命僅1000萬轉(zhuǎn)時，光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)中的光纖滑環(huán)得益于無接觸式旋轉(zhuǎn)傳輸技術(shù)，其旋轉(zhuǎn)使用壽命可達1億轉(zhuǎn)甚至更高。普通電滑環(huán)傳輸信號時，通過刷絲與轉(zhuǎn)子進行線接觸，屬于接觸式機械摩擦傳輸；由于刷絲壓力的下降、磨屑的產(chǎn)生，在使用過程極易產(chǎn)生瞬斷，再加上存在接觸面積小、易產(chǎn)生磨屑、使用壽命短等缺點，從而導(dǎo)致信號丟失或失真；并且普通電滑環(huán)由于自身機械摩擦特性，往往伴隨著高維護成本。對于高速信號來講，過普通電滑環(huán)極易產(chǎn)生白斑，或者圖像閃爍抖動。具使用周期短、信號傳輸不穩(wěn)定/失真等缺點
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種能極大提升產(chǎn)品使用壽命、信號傳輸可靠性和穩(wěn)定性的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)普通導(dǎo)電滑環(huán)在高速信號旋轉(zhuǎn)傳輸領(lǐng)域存在維護困難、使用周期短、信號傳輸不穩(wěn)定/失真等問題。
2、本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
3、一種無損高速cameralink視頻旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，包括定盤、傳動軸、軸承端蓋、轉(zhuǎn)子軸、定子軸、轉(zhuǎn)子軸承、定子軸承、蓋板，定盤為右端開口、左端封閉的管形，在定盤的左側(cè)板中間設(shè)有定盤傳動軸孔，管型的傳動軸的左端從右往左穿過定盤傳動軸孔外，轉(zhuǎn)子軸的截面為“t”形，定子軸為左端開口、右端封閉的管形，轉(zhuǎn)子軸?與定子軸從左向右并排套在傳動軸的中部，其中：轉(zhuǎn)子軸通過螺釘安裝在傳動軸的中部，轉(zhuǎn)子軸的左端外壁與定盤中間左邊的內(nèi)壁為滑動配合，定子軸的外壁與定盤中間右邊的內(nèi)壁固定在一起，定子軸的內(nèi)壁為臺階形，完全相同的轉(zhuǎn)子軸承和定子軸承并排套在轉(zhuǎn)子軸右端的外壁和定子軸左端內(nèi)壁之間，套在傳動軸右端的軸承端蓋將定子軸與轉(zhuǎn)子軸壓緊，蓋板通過螺釘固定在定盤的右端口，特征是：環(huán)形的發(fā)射機通過螺釘固定于轉(zhuǎn)子軸的左端面上；光纖滑環(huán)包括光纖滑環(huán)定子和光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子，光纖滑環(huán)定子通過螺釘固定于傳動軸的管腔內(nèi)的右端，環(huán)形的光纖卡盤從右向左套接光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子并罩住軸承端蓋，光纖卡盤通過螺釘固定在定子軸的內(nèi)側(cè)右端面上，位于光纖卡盤右邊的環(huán)形接收機通過螺釘固定在定子軸的右端面上，發(fā)射機的光口通過光纖連接至光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子的接口，接收機的光口通過光纖連接至光纖滑環(huán)定子的接口，發(fā)射機的導(dǎo)線接入外部信號發(fā)生源，接收機的導(dǎo)線接入外部信號處理器。
4、蓋板與定盤均采用2cr13不銹鋼制造，該材料通過高磁導(dǎo)率屏蔽電磁場，可隔斷外部電磁環(huán)境對發(fā)射機與接收機的影響。
5、本發(fā)明包括定盤、發(fā)射機、接收機、傳動軸、軸承端蓋、光纖滑環(huán)、光纖卡盤、轉(zhuǎn)子軸、定子軸、轉(zhuǎn)子軸承、定子軸承、蓋板，傳動軸、轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軸承、光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子、發(fā)射機共同構(gòu)成轉(zhuǎn)子部分，定盤、定子軸、定子軸承、光纖滑環(huán)定子、光纖卡盤、接收機共同構(gòu)成定子部分，串口光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子部分與定子部分通過軸承實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，通過光纖滑環(huán)的自準(zhǔn)直技術(shù)實現(xiàn)光信號的無接觸旋轉(zhuǎn)傳輸；通過轉(zhuǎn)子部分的發(fā)射機實現(xiàn)輸入信號的電-光轉(zhuǎn)換，再將光信號通過光纖滑環(huán)傳輸至定子部分的接收機，由接收機實現(xiàn)光信號的光-電轉(zhuǎn)換輸出信號。
6、本發(fā)明采用了光纖無接觸式旋轉(zhuǎn)傳輸技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，將傳統(tǒng)的電接觸旋轉(zhuǎn)傳輸轉(zhuǎn)換成無接觸式光信號旋轉(zhuǎn)傳輸，在旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)的輸入、輸出信號通過發(fā)射機、接收機進行加擾、解擾，通過對輸入、輸出信號的編碼、解碼，從而保證輸入、輸出信號的可靠性和穩(wěn)定性，即：高速旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)的輸入信號首先進入發(fā)射機，通過發(fā)射機對電信號的“加擾”轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換成光信號，光信號再通過光纖滑環(huán)的旋轉(zhuǎn)傳輸功能傳輸至接收機，接收機再將接收到的光信號進行“解擾”轉(zhuǎn)換，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)信號輸出，從而極大地提升了產(chǎn)品可持續(xù)使用壽命，提升系統(tǒng)的工作周期，保證了信號傳輸前后的可靠性和穩(wěn)定性，高速視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)用光電旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)能長期穩(wěn)定可靠工作，從而直接解決了普通導(dǎo)電滑環(huán)應(yīng)用在高速信號傳輸領(lǐng)域中存在的維護困難、使用周期短、信號傳輸不穩(wěn)定/失真的問題。
7、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：（1）無損高速視頻cameralink信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)使用光纖滑環(huán)進行光信號的無接觸式旋轉(zhuǎn)傳輸，極大地提升產(chǎn)品的使用壽命；（2）輸入信號采用發(fā)射機實現(xiàn)電信號的“電-光轉(zhuǎn)換”，信號傳輸可靠性高、穩(wěn)定性強，保證了信號傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性；（3）蓋板與定盤采用2cr13不銹鋼制造，利用其高磁導(dǎo)率特性實現(xiàn)電磁屏蔽，可隔斷外部電磁環(huán)境對發(fā)射機與接收機的影響，保證產(chǎn)品在惡劣工況下的防電磁干擾功能；（4）本發(fā)明采用光電直接轉(zhuǎn)換與傳輸，信號流程簡潔，無需復(fù)雜的電平調(diào)節(jié)與補償電路，不僅信號傳輸延時極低，且系統(tǒng)功耗顯著低于傳統(tǒng)電接觸式滑環(huán)。
1.一種無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，包括定盤(1)、傳動軸(4)、軸承端蓋(5)、轉(zhuǎn)子軸(8)、定子軸(9)、轉(zhuǎn)子軸承(10)、定子軸承(11)和蓋板(12)，其特征在于：還包括：發(fā)射機(2)，固定于所述轉(zhuǎn)子軸(8)上，用于接入外部視頻信號并轉(zhuǎn)換為光信號；接收機(3)，固定于所述定子軸(9)的右端面，用于接收光信號并轉(zhuǎn)換為視頻信號輸出；光纖滑環(huán)(6)，包括固定不動的光纖滑環(huán)定子(15)和隨軸轉(zhuǎn)動的光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)；光纖卡盤(7)，其左端與所述光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)固定連接，其右端與所述定子軸(9)的內(nèi)側(cè)固定連接；所述發(fā)射機(2)的光口通過光纖連接至所述光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)；所述接收機(3)的光口通過光纖連接至所述光纖滑環(huán)定子(15)；所述光纖滑環(huán)定子(15)與光纖滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)之間形成可相對旋轉(zhuǎn)的光信號傳輸通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述定盤(1)為右端開口的筒狀結(jié)構(gòu)；所述傳動軸(4)可轉(zhuǎn)動地穿設(shè)于所述定盤(1)的左端壁；所述轉(zhuǎn)子軸(8)固定安裝在所述傳動軸(4)上，用于隨傳動軸(4)一同轉(zhuǎn)動；所述定子軸(9)固定安裝于所述定盤(1)的內(nèi)壁，并與所述轉(zhuǎn)子軸(8)同軸套設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)子軸承(10)和定子軸承(11)并列設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子軸(8)與定子軸(9)之間，用于支撐二者的相對轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述軸承端蓋(5)固定于所述傳動軸(4)的右端，并將所述轉(zhuǎn)子軸承(10)和定子軸承(11)軸向壓緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述蓋板(12)固定于所述定盤(1)的右端開口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的無損高速cameralink視頻信號旋轉(zhuǎn)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述蓋板(12)與定盤(1)均由電磁屏蔽材料制成。