Classificação das aplicações de anéis deslizantes condutores em portas automáticas rotativas de duas folhas

A maioria dos anéis coletores com furo passante utiliza contato por fricção como forma de conexão elétrica. É um método seguro, confiável e capaz de atender à quantidade de canais exigida pelos clientes. Os anéis coletores atualmente disponíveis no mercado geralmente utilizam essa forma de contato. Outras opções incluem contato por mercúrio, transmissão infravermelha e transmissão sem fio, que não são produtos convencionais no momento, pois os anéis coletores de disco produzidos dessa forma ainda apresentam muitas limitações, como o problema de vazamento no contato por mercúrio, a dificuldade de fabricação com mais de 8 canais e o alto custo de produção. Os métodos de transmissão por infravermelho e transmissão sem fio apresentam problemas de interferência de sinal e não permitem a transmissão de alta corrente em canais de alta potência.

Os conjuntos de anéis deslizantes podem ser divididos em anéis deslizantes de baixa frequência, anéis deslizantes de média frequência e dobradiças rotativas de alta frequência, de acordo com a frequência do sinal de transmissão. Geralmente, o termo "anéis deslizantes" refere-se apenas aos dois primeiros tipos. Os indicadores de desempenho elétrico dos conjuntos de anéis deslizantes são: resistência de isolamento, resistência de contato, rigidez dielétrica e diafonia. Para anéis deslizantes de média frequência, devido à alta frequência, blindagem, casamento de impedância, tensão de ruído, etc., também devem ser considerados. Em termos de projeto estrutural, é fundamental garantir um contato confiável para assegurar que todas as linhas permaneçam conectadas continuamente. Portanto, a condutividade elétrica do material utilizado para as escovas deve ser boa, a pressão sobre o anel deslizante deve ser adequada, a excentricidade e a vibração do anel deslizante devem ser pequenas, a resistência ao desgaste deve ser boa, o torque de fricção deve ser baixo e a manutenção deve ser fácil.

1) Anel deslizante de baixa frequência: um conjunto de anéis deslizantes que utiliza contato deslizante para transmitir sinais e energia de baixa frequência. Os anéis deslizantes mais comuns são os anéis deslizantes cilíndricos e os anéis deslizantes diferenciais. Os anéis condutores dos anéis deslizantes cilíndricos dividem-se em anéis planos e anéis em forma de V. Os materiais dos anéis condutores são geralmente cobre, latão, prata de lei e ouro. As escovas são de paládio, liga de ouro ou escovas de arame banhadas a ouro e escovas compostas de cobre-grafite. Se o número de anéis deslizantes for grande, o anel deslizante cilíndrico consiste em dois conjuntos de escovas superiores e inferiores e um adaptador diferencial, mas seu tamanho axial é grande. O uso de anéis deslizantes diferenciais pode reduzir significativamente o tamanho axial, o volume e o peso. O anel deslizante diferencial consiste em dois conjuntos de escovas superiores e inferiores e um adaptador diferencial. A escova superior gira com o azimute da antena, enquanto a escova inferior é fixa. Existem dois conjuntos de peças de contato superiores e inferiores na placa adaptadora diferencial. As peças de contato correspondentes são conectadas por fios, e o mecanismo diferencial é usado para que sua velocidade de rotação seja metade da velocidade de rotação azimutal. Quando a antena gira, a corrente que flui para cada escova inferior passa por um ou dois circuitos de peças de contato na plataforma giratória diferencial e sai pela escova superior correspondente, garantindo que o circuito entre a parte fixa e a parte rotativa esteja sempre conectado. O pó desgastado pelo anel deslizante de contato pode causar um curto-circuito entre os anéis. Portanto, a estrutura deve ser fácil de limpar, e uma estrutura combinada é geralmente usada para facilitar o reparo ou a substituição de componentes no local.
2) Anel deslizante de frequência intermediária: um conjunto de anéis deslizantes usado para transmitir sinais e energia de radar de frequência intermediária (dezenas de megahertz). Este anel deslizante possui uma frequência mais alta e precisa ser blindado. Anéis deslizantes comuns de alta velocidade também podem ser usados ​​para transmitir sinais abaixo de 12 MHz. Um anel é conectado ao condutor central e o outro anel é conectado à camada externa do cabo como um anel de blindagem. Anéis deslizantes coaxiais blindados são geralmente usados ​​para transmitir sinais acima de 12 MHz. A seção transversal deste anel deslizante tem formato de ranhura, sendo essencialmente um condutor coaxial retangular. Existe também um anel deslizante capacitivo de frequência intermediária, no qual o condutor central é anular, suportado por uma almofada isolante na camada de blindagem. Há um espaço entre a parte rotativa e a parte fixa, e elas não se tocam, sendo o sinal de frequência intermediária acoplado por capacitância. Em casos de alcance de rotação da antena limitado, um dispositivo de enrolamento de cabo pode ser usado em vez de um anel deslizante.