CN108683045A - 一种温控汇流环 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汇流环装置技术领域，特别涉及一种温控汇流环。本发明提供的温控汇流环，通过在普通汇流环本体结构上增加控温装置，使汇流环在极端低温环境下，自动实现加热，保证环内工作温度始终维持在合理温度范围内，从而降低摩擦副的磨损，延长汇流环的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汇流环装置技术领域，特别涉及一种温控汇流环。
背景技术
汇流环也叫集电环、导电环、滑环、集流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电***中。汇流环能够提高***性能，简化***结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。
汇流环上的零部件较多，其中，电刷或者金属丝与滑环组成的摩擦副是完成其功能的最主要的零部件，我国国土面积广袤，气温跨度范围也比较大，在东北地区的冬季，气温低达零下四五十摄氏度，在这些低温环境下，金属材料的脆性大大增加，耐磨性能大幅降低，电刷或金属丝与滑环组成的摩擦副容易出现剧烈磨损，从而导致汇流环使用寿命的大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中汇流环在低温环境下使用时，由于金属材料脆性增加，从而更加容易磨损的问题，提供一种可以在低温情况下，提高汇流环温度的温控汇流环。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种温控汇流环，包括设置在外壳内的温控电路，所述温控电路包括，
至少一个温度传感器，用于感应汇流环外壳内的温度；
电加热装置，用于为所述汇流环加热；
电子开关，用于控制所述电加热装置的启动关闭；
控制器，用于接收所述温度传感器采集的温度信号，并根据该温度信号控制电子开关。
进一步的，所述电加热装置为发热管或发热丝。
进一步的，所述电子开关为继电器。
进一步的，所述控制器为单片机。
进一步的，所述单片机为AT89S51。
进一步的，所述温度传感器为DS18B20。
进一步的，所述温控电路包括2个以上的温度传感器，所述温度传感器均匀设置在所述外壳内。
进一步的，所述温度传感器的第一引脚与单片机的GND引脚连接，所述温度传感器的第三引脚与所述单片机的VD引脚连接；所述温度传感器的第二引脚与所述单片机的P1.1引脚连接；所述单片机的P1.0引脚通过第二电阻与一MOSEFT管的栅极连接；所述MOSEFT管的源极通过第一电阻与所述单片机的VD引脚连接，所述MOSEFT管的源极还同时与各个温度传感器的第二引脚连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供的温控汇流环，通过在普通汇流环本体结构上增加控温装置，使汇流环在极端低温环境下，自动实现加热，保证环内工作温度始终维持在合理温度范围内，从而降低摩擦副的磨损，延长汇流环的使用寿命。
附图说明：
图1为本发明提供的温控汇流环整体结构的剖视图。
图2为本发明实施例中温控电路的原理框图。
图3为本发明实施例中温控电路部分器件连接示意图。
图中标记：1-汇流环，11-外壳，121-电加热装置，122-电子开关，123-电源，124-单片机，125-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1：如图1至图3所示，本实施例提供一种温控汇流环，包括设置在外壳内的温控电路，所述温控电路包括，多个温度传感器，均匀设置在汇流环外壳内，用于实时感应汇流环外壳内的温度；具体的，所述温度传感器可以采用DS18B20。
电加热装置，用于为所述汇流环加热；本实施例中，该电加热装置为发热管或发热丝，均匀设置于汇流环外壳内，并紧贴外壳缠绕。
电子开关，用于控制所述电加热装置的启动关闭；本实施例中，所述电子开关为继电器。
控制器，用于接收所述温度传感器采集的温度信号，并根据该温度信号控制电子开关。本实施例中，所述控制器为单片机，具体的，如可以采用AT89S51。
本实施例中，所述温控电路包括3个以上的温度传感器125，温度传感器125均匀设置在所述外壳内。具体的，如图3所示，温度传感器125的第一引脚与单片机124的GND引脚连接，同时，温度传感器125的第三引脚与单片机124的VD引脚连接；温度传感器125的第二引脚与单片机124的P1.1引脚连接；单片机124的P1.0引脚通过第二电阻R2与一MOSEFT管Q1的栅极连接；MOSEFT管Q1的源极通过第一电阻R1与单片机124的VD引脚连接，MOSEFT管Q1的源极还同时与各个温度传感器125的第二引脚连接，MOSEFT管Q1的漏极与单片机124的GND引脚连接。本实施例中，温度传感器DS18B20采用寄生电源供电方式，为保证在有效的DS18B20时钟周期内能提供足够的电路，采用MOSFET管和单片机124的P1.0引脚实现对温度传感器DS18B20的总线上拉，同时采用单片机124的P1.2引脚实现温度控制信号的输出；在另外一些实施例中，也可以同时设置2个以上的继电器，从而同时控制多个电加热装置，此时，可以采用单片机124的P1.2引脚~P1.5引脚同时进行温度控制信号的输出，并通过在多个继电器与单片机124之间设置寻址控制开关器件实现对多个继电器的控制。
Claims (8)
1.一种温控汇流环，其特征在于，包括设置在外壳内的温控电路，所述温控电路包括，
至少一个温度传感器，用于感应汇流环外壳内的温度；
电加热装置，用于为所述汇流环加热；
电子开关，用于控制所述电加热装置的启动关闭；
控制器，用于接收所述温度传感器采集的温度信号，并根据该温度信号控制电子开关。
2.如权利要求1所述的温控汇流环，其特征在于，所述电加热装置为发热管或发热丝。
3.如权利要求1所述的温控汇流环，其特征在于，所述电子开关为继电器。
4.如权利要求1所述的温控汇流环，其特征在于，所述控制器为单片机。
5.如权利要求4所述的温控汇流环，其特征在于，所述单片机为AT89S51。
6.如权利要求5所述的温控汇流环，其特征在于，所述温度传感器为DS18B20。
7.如权利要求6所述的温控汇流环，其特征在于，所述温控电路包括2个以上的温度传感器，所述温度传感器均匀设置在所述外壳内。
8.如权利要求7所述的温控汇流环，其特征在于，所述温度传感器的第一引脚与单片机的GND引脚连接，所述温度传感器的第三引脚与所述单片机的VD引脚连接；所述温度传感器的第二引脚与所述单片机的P1.1引脚连接；所述单片机的P1.0引脚通过第二电阻与一MOSEFT管的栅极连接；所述MOSEFT管的源极通过第一电阻与所述单片机的VD引脚连接，所述MOSEFT管的源极还同时与各个温度传感器的第二引脚连接。
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