گزارش تحقیقاتی در مورد حلقه های لغزش رسانا: اصل ، برنامه ها و بینش بازار

فن فن آوری بزرگ|صنعت جدید|8.2025 ژانویه

1. بررسی اجمالی حلقه های لغزش رسانا

1.1 تعریف

حلقه های لغزش رسانا ، همچنین به عنوان حلقه های جمع کننده ، رابط های الکتریکی چرخان ، حلقه های لغزش ، حلقه های جمع کننده و غیره شناخته می شوند ، اجزای اصلی الکترومکانیکی هستند که متوجه انتقال انرژی الکتریکی و سیگنال ها بین دو مکانیسم نسبتاً چرخان می شوند. در بسیاری از زمینه ها ، هنگامی که تجهیزات دارای حرکت چرخشی هستند و نیاز به انتقال پایدار قدرت و سیگنال ها دارند ، حلقه های لغزش رسانا به یک مؤلفه ضروری تبدیل می شوند. این محدودیت های اتصالات سیم سنتی را در سناریوهای چرخان می شکند و به تجهیزات اجازه می دهد 360 درجه را بدون محدودیت بچرخانند و از مشکلاتی مانند درگیری سیم و پیچش جلوگیری کنند. این ماده به طور گسترده ای در هوافضا ، اتوماسیون صنعتی ، تجهیزات پزشکی ، تولید انرژی باد ، نظارت بر امنیت ، روبات ها و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و ضمانت کاملی برای سیستم های مختلف الکترومکانیکی پیچیده برای دستیابی به حرکت چرخشی چند منظوره ، با دقت بالا و مداوم فراهم می کند. می توان آن را "مرکز عصبی" تجهیزات هوشمند مدرن و مدرن نامید.

1.2 اصل کار

اصل اصلی کار حلقه لغزش رسانا مبتنی بر فناوری انتقال فعلی و اتصال چرخش است. این ماده عمدتاً از دو قسمت تشکیل شده است: برس های رسانا و حلقه های لغزش. قسمت حلقه لغزش روی شافت چرخان نصب شده و با شافت می چرخد ​​، در حالی که برس رسانا در قسمت ثابت ثابت است و در تماس نزدیک با حلقه لغزش است. هنگامی که جریان یا سیگنال باید بین قطعات چرخان و قطعات ثابت منتقل شود ، یک اتصال الکتریکی پایدار از طریق تماس کشویی بین برس رسانا و حلقه لغزش برای ساخت یک حلقه فعلی تشکیل می شود. با چرخش تجهیزات ، حلقه لغزش همچنان به چرخش می پردازد و نقطه تماس بین برس رسانا و حلقه لغزش در حال تغییر است. با این حال ، به دلیل فشار الاستیک برس و طراحی ساختاری معقول ، این دو همیشه تماس خوبی را حفظ می کنند ، اطمینان حاصل می کنند که انرژی الکتریکی ، سیگنال های کنترل ، سیگنال های داده و غیره می توانند به طور مداوم و پایدار منتقل شوند ، در نتیجه به منبع تغذیه و اطلاعات بدون وقفه دست می یابند. تعامل بدن دوار در حین حرکت.

1.3 ترکیب ساختاری

ساختار حلقه لغزش رسانا عمدتا اجزای کلیدی مانند حلقه های لغزش ، برس های رسانا ، استاتورها و روتورها را در بر می گیرد. حلقه های لغزنده معمولاً از موادی با خواص رسانا عالی مانند آلیاژهای فلزی گرانبها مانند مس ، نقره و طلا ساخته می شوند که نه تنها می توانند از مقاومت کم و انتقال جریان با راندمان بالا اطمینان حاصل کنند ، بلکه مقاومت به سایش خوبی و مقاومت در برابر خوردگی نیز دارند با اصطکاک چرخش طولانی مدت و محیط های کار پیچیده. برس های رسانا بیشتر از آلیاژهای فلزی گرانبها یا گرافیت و سایر مواد با هدایت خوب و خودآزمایی ساخته شده اند. آنها به شکل خاصی هستند (مانند نوع "II") و از نظر متقارن با شیار حلقه حلقه لغزش دو برابر می شوند. با کمک فشار الاستیک برس ، آنها حلقه لغزش را محکم قرار می دهند تا به انتقال دقیق سیگنال ها و جریان ها دست یابند. استاتور قسمت ثابت است که انرژی ساختاری ثابت تجهیزات را به هم متصل می کند و پشتیبانی پایدار را برای برس رسانا فراهم می کند. روتور قسمت چرخشی است که به ساختار چرخشی تجهیزات وصل می شود و همزمان با آن می چرخد ​​و حلقه لغزش را برای چرخش سوق می دهد. علاوه بر این ، این ماده همچنین شامل اجزای کمکی مانند مواد عایق ، مواد چسب ، براکت های ترکیبی ، یاتاقان های دقیق و روکش های گرد و غبار است. از مواد عایق برای جداسازی مسیرهای مختلف رسانا برای جلوگیری از مدارهای کوتاه استفاده می شود. مواد چسب از ترکیب پایدار بین مؤلفه ها اطمینان حاصل می کنند. براکت های ترکیبی برای اطمینان از قدرت ساختاری کلی ، مؤلفه های مختلفی را حمل می کنند. یاتاقان های دقیق مقاومت اصطکاک چرخشی را کاهش داده و دقت و صافی چرخش را بهبود می بخشند. پوشش گرد و غبار گرد و غبار ، رطوبت و سایر ناخالصی ها را از حمله مسدود کرده و از اجزای دقیق داخلی محافظت می کند. هر قسمت برای اطمینان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد حلقه لغزش رسانا ، یکدیگر را تکمیل می کند.

2. مزایا و ویژگی های حلقه های لغزش رسانا

2.1 قابلیت اطمینان انتقال نیرو

تحت شرایط چرخش مداوم تجهیزات ، حلقه لغزش رسانا ثبات انتقال قدرت عالی را نشان می دهد. در مقایسه با روش اتصال سیم سنتی ، هنگامی که قطعات تجهیزات می چرخند ، سیم های معمولی بسیار راحت می توانند گرفتار و لگد شوند که این امر باعث آسیب خط و شکستگی مدار می شود ، انتقال نیرو را قطع می کند و به طور جدی بر عملکرد تجهیزات تأثیر می گذارد. حلقه لغزش رسانا از طریق تماس دقیق کشویی بین برس و حلقه لغزش یک مسیر جریان قابل اعتماد ایجاد می کند که می تواند تأمین مداوم و پایدار جریان را بدون توجه به نحوه چرخش تجهیزات تضمین کند. به عنوان مثال ، در یک توربین بادی ، تیغه ها با سرعت زیاد با باد می چرخند و سرعت می تواند به بیش از ده چرخش در دقیقه یا حتی بالاتر برسد. ژنراتور باید به طور مداوم انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و آن را به شبکه برق منتقل کند. حلقه لغزش رسانا نصب شده در کابین دارای ظرفیت انتقال قدرت پایدار است تا اطمینان حاصل شود که در طول چرخش طولانی مدت و بدون وقفه تیغه ها ، انرژی الکتریکی به راحتی از انتهای روتور ژنراتور چرخان به استاتور ثابت و شبکه برق خارجی منتقل می شود. ، جلوگیری از وقفه های تولید برق ناشی از مشکلات خط ، بهبود قابلیت اطمینان و بهره وری تولید برق سیستم تولید انرژی باد و ایجاد پایه و اساس برای تأمین مداوم انرژی پاک.

2.2 طراحی جمع و جور و نصب مناسب

حلقه لغزش رسانا از طراحی ساختاری پیشرفته و جمع و جور برخوردار است و مزایای قابل توجهی در استفاده از فضا دارد. با توسعه تجهیزات مدرن به سمت کوچک سازی و ادغام ، فضای داخلی به طور فزاینده ای گرانبها می شود. اتصالات سیم کشی پیچیده سنتی فضای زیادی را به خود اختصاص می دهد و همچنین ممکن است باعث ایجاد مشکلات تداخل شود. حلقه های لغزش رسانا چندین مسیر رسانا را در یک ساختار جمع و جور ادغام می کنند و به طور موثری پیچیدگی سیم کشی داخلی تجهیزات را کاهش می دهند. به عنوان نمونه از دوربین های هوشمند استفاده کنید. آنها برای ضبط تصاویر و انتقال سیگنال های ویدیویی ، کنترل سیگنال ها و قدرت در همان زمان باید 360 درجه بچرخند. در صورت استفاده از سیم کشی معمولی ، خطوط کثیف و به راحتی در اتصالات چرخان مسدود می شوند. حلقه های لغزنده میکرو رسانا داخلی ، که معمولاً فقط چند سانتی متر قطر دارند ، می توانند انتقال سیگنال چند کانال را ادغام کنند. هنگامی که دوربین به صورت انعطاف پذیر می چرخد ​​، خطوط منظم و نصب آن آسان هستند. می توان آن را به راحتی در محفظه باریک دوربین ادغام کرد ، که نه تنها نیازهای عملکردی را برآورده می کند ، بلکه دستگاه کلی را نیز از نظر ظاهری ساده می کند و از نظر اندازه جمع می شود. نصب و استقرار در سناریوهای مختلف مانیتورینگ مانند دوربین های PTZ برای نظارت بر امنیت و دوربین های پانوراما برای خانه های هوشمند آسان است. به طور مشابه ، در زمینه هواپیماهای بدون سرنشین ، به منظور دستیابی به کارکردهایی مانند تنظیم نگرش پرواز ، انتقال تصویر و منبع تغذیه کنترل پرواز ، حلقه های لغزش رسانا جمع و جور به هواپیماهای بدون سرنشین اجازه می دهد تا در یک فضای محدود به چندین سیگنال و انتقال قدرت دست یابند و ضمن کاهش وزن در ضمن کاهش وزن عملکرد پرواز و بهبود قابلیت حمل و ادغام عملکردی تجهیزات.

2.3 مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر خوردگی و ثبات دمای بالا

در مواجهه با محیط های کار پیچیده و خشن ، حلقه های لغزش رسانا تحمل بسیار خوبی با مواد خاص و کاردستی نفیس دارند. از نظر انتخاب مواد ، حلقه های لغزش بیشتر از آلیاژهای فلزی گرانبها مقاوم در برابر سایش و مقاوم در برابر خوردگی مانند طلا ، نقره ، آلیاژهای پلاتین یا آلیاژهای مس به طور خاص تحت درمان هستند. برس ها از مواد مبتنی بر گرافیت یا برس های فلزی گرانبها با خودآزمایی خوب ساخته شده اند تا ضریب اصطکاک را کاهش داده و سایش را کاهش دهند. در سطح فرآیند تولید ، از ماشینکاری دقیق استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که برس ها و حلقه های لغزش از نزدیک و به طور مساوی تماس می گیرند و سطح آن با پوشش های ویژه یا آبکاری برای تقویت عملکرد محافظ درمان می شود. با استفاده از صنعت انرژی باد به عنوان نمونه ، توربین های بادی دریایی برای مدت طولانی در محیط دریایی مه و با نمک بالا قرار دارند. مقدار زیادی نمک و رطوبت در هوا بسیار فاسد است. در عین حال ، درجه حرارت در توپی فن و کابین با عملکرد بسیار نوسان می کند و قسمت های چرخان در اصطکاک مداوم قرار دارند. در چنین شرایط سخت کار ، حلقه لغزش رسانا می تواند به طور موثری در برابر خوردگی مقاومت کند و عملکرد الکتریکی پایدار را با مواد با کیفیت بالا و فناوری محافظ حفظ کند ، از قدرت پایدار و قابل اعتماد و انتقال سیگنال فن در طول چرخه عملکرد دهه های خود اطمینان حاصل کند و این امر را به شدت کاهش می دهد. فرکانس نگهداری و کاهش هزینه های عملیاتی. مثال دیگر تجهیزات محیطی کوره ذوب در صنعت متالورژی است که پر از دمای بالا ، گرد و غبار و گازهای اسید و قلیایی قوی است. مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی حلقه لغزش رسانا ، آن را قادر می سازد تا در توزیع مواد چرخان ، اندازه گیری دما و دستگاه های کنترل کوره با درجه حرارت بالا ، پایدار عمل کند و از روند تولید صاف و مداوم اطمینان حاصل کند ، باعث بهبود دوام کلی آن می شود تجهیزات و کاهش خرابی ناشی از عوامل محیطی ، پشتیبانی جامد برای عملکرد کارآمد و پایدار تولید صنعتی.

3. تجزیه و تحلیل زمینه کاربردی

3.1 اتوماسیون صنعتی

3.1.1 روبات و بازوهای روباتیک

در فرآیند اتوماسیون صنعتی ، کاربرد گسترده روبات ها و اسلحه های روباتیک به یک نیروی محرک اصلی برای بهبود کارآیی تولید و بهینه سازی فرآیندهای تولید تبدیل شده است و حلقه های لغزش رسانا نقش مهمی در آن دارند. مفاصل روبات ها و بازوهای روباتیک گره های کلیدی برای دستیابی به حرکت انعطاف پذیر هستند. این اتصالات برای انجام کارهای عملی پیچیده و متنوع مانند چنگ زدن ، دست زدن و مونتاژ باید به طور مداوم بچرخند و خم شوند. حلقه های لغزش رسانا در اتصالات نصب می شوند و می توانند سیگنال های قدرت و کنترل را به موتورها ، سنسورها و اجزای کنترل مختلف منتقل کنند در حالی که اتصالات به طور مداوم در حال چرخش هستند. با در نظر گرفتن صنعت تولید خودرو به عنوان نمونه ، در خط تولید جوشکاری بدن خودرو ، بازوی ربات باید به طور دقیق و سریع جوش و جمع آوری قسمت های مختلف در قاب بدنه. چرخش با فرکانس بالا اتصالات آن نیاز به قدرت بدون وقفه و انتقال سیگنال دارد. حلقه لغزش رسانا ، اجرای صاف بازوی ربات را در توالی های عملی پیچیده تضمین می کند و از پایداری و کارآیی روند جوش اطمینان می دهد و میزان اتوماسیون و کارآیی تولید تولید خودرو را تا حد زیادی بهبود می بخشد. به طور مشابه ، در صنعت تدارکات و انبارداری ، روبات هایی که برای مرتب سازی باری و استفاده از حلقه های لغزش رسانا برای دستیابی به حرکت مشترک انعطاف پذیر ، شناسایی دقیق و گرفتن محموله ها ، سازگاری با انواع مختلف محموله ها و چیدمان های ذخیره سازی ، سرعت بخشیدن به گردش مالی تدارکات و کاهش هزینه های نیروی کار استفاده می شود.

3.1.2 تجهیزات خط تولید

در خطوط تولید صنعتی ، بسیاری از دستگاه ها حاوی قطعات چرخان هستند و حلقه های لغزش رسانا پشتیبانی کلیدی را برای حفظ عملکرد مداوم خط تولید فراهم می کند. به عنوان یک تجهیزات کمکی پردازش رایج ، جدول Rotary به طور گسترده ای در خطوط تولید مانند بسته بندی مواد غذایی و تولید الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. برای دستیابی به پردازش ، آزمایش یا بسته بندی محصولات ، باید به طور مداوم بچرخد. حلقه لغزش رسانا از تأمین مداوم قدرت در هنگام چرخش جدول چرخش اطمینان می دهد و سیگنال کنترل را به طور دقیق به وسایل ، سنسورهای تشخیص و سایر اجزای موجود در جدول منتقل می کند تا از تداوم و صحت فرآیند تولید اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال ، در خط بسته بندی مواد غذایی ، جدول چرخاننده محصول را برای تکمیل پر کردن ، آب بندی ، برچسب زدن و سایر فرآیندها به ترتیب انجام می دهد. عملکرد انتقال پایدار حلقه لغزش رسانا از خرابی ناشی از سیم پیچ خط یا وقفه سیگنال جلوگیری می کند و باعث افزایش راندمان بسته بندی و میزان صلاحیت محصول می شود. قطعات چرخان مانند غلطک و اسپروکت موجود در نقاله نیز سناریوهای کاربردی حلقه لغزش رسانا هستند. این انتقال پایدار نیروی محرک حرکتی را تضمین می کند ، به طوری که مواد خط تولید می توانند به راحتی منتقل شوند ، با تجهیزات بالادست و پایین دست همکاری می کنند ، ریتم تولید کلی را بهبود می بخشد ، ضمانت کاملی برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ فراهم می کند. ، و یکی از مؤلفه های اصلی تولید مدرن برای دستیابی به تولید کارآمد و پایدار است.

3.2 انرژی و برق

3.2.1 توربین های بادی

در زمینه تولید انرژی باد ، حلقه های لغزش رسانا قطب اصلی برای اطمینان از عملکرد پایدار و تولید برق کارآمد توربین های بادی هستند. توربین های بادی معمولاً از روتورهای بادی ، ناسل ، برج و سایر قسمت ها تشکیل شده اند. روتور باد انرژی باد را ضبط می کند و ژنراتور را در نسل برای چرخش و تولید برق سوق می دهد. در میان آنها ، یک حرکت چرخشی نسبی بین قطب توربین بادی و نچل وجود دارد ، و حلقه لغزش رسانا در اینجا نصب شده است تا وظیفه انتقال سیگنال های قدرت و کنترل را انجام دهد. از یک طرف ، جریان متناوب تولید شده توسط ژنراتور از طریق حلقه لغزش به مبدل موجود در ناسل منتقل می شود ، به نیرویی تبدیل می شود که نیازهای اتصال شبکه را برآورده می کند و سپس به شبکه برق منتقل می شود. از طرف دیگر ، سیگنال های مختلف فرمان از سیستم کنترل ، مانند تنظیم زمین تیغه ، کنترل خمیازه Nacelle و سایر سیگنال ها ، به طور دقیق به محرک در مرکز منتقل می شوند تا اطمینان حاصل شود که توربین بادی وضعیت عملیاتی خود را در زمان واقعی تنظیم می کند. تغییر در سرعت باد و جهت باد. براساس داده های صنعت ، سرعت تیغه یک توربین بادی کلاس مگاوات می تواند به 10-20 چرخش در دقیقه برسد. در چنین شرایط چرخش پر سرعت ، حلقه لغزش رسانا با قابلیت اطمینان عالی آن ، اطمینان می دهد که ساعات استفاده سالانه سیستم انرژی باد به طور مؤثر افزایش می یابد و باعث کاهش تولید برق ناشی از خرابی های انتقال می شود ، که از اهمیت بالایی برخوردار است ترویج اتصال شبکه در مقیاس بزرگ انرژی پاک و کمک به تحول ساختار انرژی.

3.2.2 تولید حرارتی و برق

در سناریوهای تولید حرارتی و برق ، حلقه های لغزش رسانا نیز نقش اساسی دارند. ژنراتور بزرگ توربین بخار از یک نیروگاه حرارتی با چرخاندن روتور خود با سرعت بالا برق تولید می کند. حلقه لغزش رسانا برای اتصال سیم پیچ روتور موتور با مدار استاتیک خارجی برای دستیابی به ورودی پایدار جریان تحریک ، ایجاد یک میدان مغناطیسی در حال چرخش و اطمینان از تولید انرژی طبیعی ژنراتور استفاده می شود. در عین حال ، در سیستم کنترل تجهیزات کمکی مانند فیدرهای زغال سنگ ، دمنده ، فن های پیش نویس ناشی از و سایر ماشین آلات چرخان ، حلقه لغزش رسانا سیگنال های کنترل را منتقل می کند ، به طور دقیق تجهیزات پارامترهای عملیاتی را تنظیم می کند ، عملکرد پایدار از سوخت ، تهویه را تضمین می کند. و اتلاف گرما ، و خروجی کارآمد مجموعه ژنراتور را حفظ می کند. از نظر تولید نیروگاه برق ، دونده توربین با سرعت زیاد تحت تأثیر جریان آب می چرخد ​​و باعث می شود ژنراتور برای تولید برق باشد. حلقه لغزش رسانا روی شافت اصلی ژنراتور نصب شده است تا از انتقال سیگنال های کنترل مانند خروجی برق و تنظیم سرعت و تحریک اطمینان حاصل شود. انواع مختلفی از ایستگاه های برق آبی ، مانند ایستگاه های برق معمولی و نیروگاه های ذخیره سازی پمپ ، مجهز به حلقه های لغزش رسانا از مشخصات و عملکردهای مختلف با توجه به سرعت توربین و شرایط عملیاتی ، برآورده کردن نیازهای سناریوهای متنوع تولید برق از سر و بزرگ جریان به جریان سر و جریان کوچک ، اطمینان از تأمین پایدار برق و تزریق یک جریان پایدار از قدرت به توسعه اجتماعی و اقتصادی.

3.3 امنیت و نظارت هوشمند

3.3.1 دوربین های هوشمند

در زمینه نظارت بر امنیت هوشمند ، دوربین های هوشمند پشتیبانی اصلی را برای نظارت بر همه جانبه و بدون زاویه دار و حلقه های لغزش هدایت می کنند و به آنها کمک می کند تا تنگنا منبع تغذیه چرخش و انتقال داده ها را از بین ببرند. دوربین های هوشمند معمولاً برای گسترش میدان نظارت و ضبط تصاویر در همه جهات نیاز به چرخش 360 درجه دارند. این امر مستلزم آن است که در طی فرآیند چرخش مداوم ، منبع تغذیه می تواند پایدار باشد تا از عملکرد عادی دوربین اطمینان حاصل شود و سیگنال های ویدیویی با کیفیت بالا و دستورالعمل های کنترل در زمان واقعی قابل انتقال هستند. حلقه های لغزش رسانا برای دستیابی به انتقال همزمان قدرت ، سیگنال های ویدیویی و سیگنال های کنترل در اتصالات تابه/شیب دوربین یکپارچه شده اند و به دوربین اجازه می دهد تا انعطاف پذیر به منطقه هدف تبدیل شود و دامنه و دقت را بهبود بخشد. در سیستم نظارت بر ترافیک شهری ، دوربین توپ هوشمند در تقاطع از حلقه های لغزش رسانا برای چرخش سریع برای گرفتن جریان ترافیک و تخلفات استفاده می کند ، و تصاویر زمان واقعی را برای کنترل ترافیک و رسیدگی به تصادفات ارائه می دهد. در صحنه های نظارت بر امنیت پارک ها و جوامع ، دوربین از همه جهات محیط اطراف را گشت می زند ، موقعیت های غیر طبیعی را در زمان تشخیص می دهد و به مرکز نظارت باز می گردد ، قابلیت های هشدار دهنده امنیتی را تقویت می کند و به طور مؤثر ایمنی و نظم عمومی را حفظ می کند.

3.3.2 سیستم نظارت بر رادار

سیستم نظارت بر رادار وظایف مهمی را در زمینه های دفاع نظامی ، پیش بینی آب و هوا ، هوافضا و غیره انجام می دهد. حلقه لغزش رسانا چرخش پایدار و مداوم آنتن رادار را برای دستیابی به تشخیص دقیق تضمین می کند. در زمینه شناسایی نظامی ، رادارهای دفاعی هوایی مبتنی بر زمین ، رادارهای حمل و نقل و غیره نیاز به چرخش مداوم آنتن برای جستجوی و پیگیری اهداف هوایی دارند. حلقه لغزش رسانا تضمین می کند که رادار به طور پایدار با برق به فرستنده ، گیرنده و سایر اجزای هسته در طی فرآیند اسکن چرخش تأمین می شود. در همین زمان ، سیگنال ECHO هدف شناسایی شده و سیگنال وضعیت تجهیزات به طور دقیق به مرکز پردازش سیگنال منتقل می شوند و اطلاعات واقعی را برای فرمان جنگی و کمک به دفاع از امنیت فضای هوایی فراهم می کنند. از نظر پیش بینی آب و هوا ، رادار هوا از طریق چرخش آنتن امواج الکترومغناطیسی را به جو منتقل می کند ، مداحی های منعکس شده از اهداف هواشناسی مانند قطرات باران و کریستال های یخ را دریافت می کند و شرایط آب و هوایی را تجزیه و تحلیل می کند. حلقه لغزش رسانا عملکرد مداوم سیستم رادار را تضمین می کند ، داده های جمع آوری شده را در زمان واقعی منتقل می کند و به بخش هواشناسی در پیش بینی دقیق تغییرات آب و هوایی مانند بارش و طوفان ، فراهم کردن مبنای کلیدی برای پیشگیری و کاهش فاجعه و اسکورت انسان کمک می کند. تولید و زندگی در زمینه های مختلف.

3.4 تجهیزات پزشکی

3.4.1 تجهیزات تصویربرداری پزشکی

در زمینه تشخیص پزشکی ، تجهیزات تصویربرداری پزشکی یک دستیار قدرتمند برای پزشکان است تا در مورد شرایط داخلی بدن انسان بینش کسب کنند و به طور دقیق بیماری ها را تشخیص دهند. حلقه های لغزش رسانا ضمانت های کلیدی برای عملکرد کارآمد این دستگاه ها را ارائه می دهند. با استفاده از تجهیزات CT (توموگرافی کامپیوتری) و MRI (تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی) به عنوان نمونه ، قسمت های چرخان در داخل وجود دارد. قاب اسکن تجهیزات CT باید با سرعت بالا بچرخد تا لوله اشعه ایکس را در اطراف بیمار بچرخاند تا داده های تصویر توموگرافی را در زوایای مختلف جمع کند. آهن ربا ، کویل های شیب و سایر اجزای تجهیزات MRI نیز در طی فرآیند تصویربرداری می چرخند تا تغییرات شیب میدان مغناطیسی دقیقی ایجاد کنند. حلقه های لغزش رسانا در اتصالات چرخان نصب می شوند تا به طور پایدار برق را منتقل کنند تا قطعات چرخان را برای کارکرد خود هدایت کنند. در عین حال ، مقدار زیادی از داده های تصویر جمع آوری شده برای اطمینان از تصاویر واضح و دقیق به سیستم پردازش رایانه در زمان واقعی منتقل می شوند و به پزشکان مبنای تشخیصی قابل اعتماد ارائه می دهند. با توجه به بازخورد از تجهیزات بیمارستان ، حلقه های لغزش رسانا با کیفیت بالا به طور موثری مصنوعات ، وقفه های سیگنال و سایر مشکلات در عملکرد تجهیزات تصویربرداری ، بهبود دقت تشخیصی ، نقش مهمی در غربالگری بیماری های اولیه ، ارزیابی وضعیت و سایر پیوندها و سایر پیوندها بازی می کنند. از سلامت بیماران محافظت کنید.

3.4.2 روبات جراحی

به عنوان نماینده فناوری برش از جراحی مدرن با حداقل تهاجمی ، روبات های جراحی به تدریج مدل جراحی سنتی را تغییر می دهند. حلقه های لغزش رسانا پشتیبانی اصلی را برای اجرای جراحی دقیق و ایمن فراهم می کند. بازوهای رباتیک روبات های جراحی حرکات دست پزشک را شبیه سازی می کنند و عملیات ظریف را در یک فضای جراحی باریک مانند بخیه ، برش و جداسازی بافت انجام می دهند. این بازوهای رباتیک باید با چند درجه آزادی انعطاف پذیر بچرخند. حلقه های لغزش رسانا برای اطمینان از منبع تغذیه مداوم در اتصالات نصب می شوند ، و به موتور اجازه می دهد تا بازوهای رباتیک را به طور دقیق حرکت دهد ، در حالی که سیگنال های بازخورد سنسور را منتقل می کند ، به پزشکان امکان می دهد اطلاعات بازخورد نیرو از سایت جراحی را در زمان واقعی درک کنند و تحقق بخشند. همکاری انسان و ماشین. در جراحی مغز و اعصاب ، روبات های جراحی از عملکرد پایدار حلقه های لغزش رسانا برای دستیابی دقیق به ضایعات ریز در مغز و کاهش خطر آسیب های جراحی استفاده می کنند. در زمینه جراحی ارتوپدی ، بازوهای روباتیک در کاشت پروتز و رفع محل های شکستگی ، بهبود دقت و پایداری جراحی و ترویج جراحی حداقل تهاجمی برای توسعه در جهت دقیق تر و هوشمندانه تر ، به بیماران یک تجربه جراحی با آسیب های کمتری و سریع تر می کند. بهبودی

IV وضعیت بازار و روندها

4.1 اندازه و رشد بازار

در سالهای اخیر ، بازار جهانی حلقه لغزش ، روند رشد پایدار را نشان داده است. براساس داده های مؤسسات تحقیقاتی معتبر بازار ، اندازه بازار جهانی حلقه لغزش جهانی تقریباً در سال 2023 به 6.35 میلیارد RMB می رسد و انتظار می رود که تا سال 2028 ، اندازه بازار جهانی با افزایش متوسط ​​سالانه به 8 میلیارد RMB صعود کند نرخ حدود 4.0 ٪. از نظر توزیع منطقه ای ، منطقه آسیا و اقیانوسیه بزرگترین سهم بازار جهانی را اشغال می کند و تقریباً 48.4 ٪ در سال 2023 را به خود اختصاص می دهد. این عمدتا به دلیل توسعه شدید چین ، ژاپن ، کره جنوبی و سایر کشورها در زمینه های تولید است. صنعت اطلاعات الکترونیکی ، انرژی جدید و غیره و تقاضا برای حلقه های لغزش رسانا همچنان قوی است. در میان آنها ، چین ، به عنوان بزرگترین پایگاه تولیدی جهان ، با توسعه سریع صنایع مانند اتوماسیون صنعتی ، امنیت هوشمند و تجهیزات جدید انرژی ، حرکت شدید به بازار حلقه لغزش رسانا تزریق کرده است. در سال 2023 ، مقیاس بازار حلقه لغزش رسانا چین 5.6 ٪ نسبت به سال گذشته افزایش می یابد و انتظار می رود که در آینده به حفظ نرخ رشد قابل توجهی ادامه یابد. اروپا و آمریکای شمالی نیز بازارهای مهمی هستند. آنها با بنیاد عمیق صنعتی خود ، تقاضای سطح بالا در زمینه هوافضا و به روزرسانی مداوم صنعت خودرو ، به ترتیب سهم قابل توجهی در بازار حدود 25 ٪ و 20 ٪ را اشغال می کنند و اندازه بازار به طور پیوسته رشد کرده است ، که اساساً این است همان نرخ رشد بازار جهانی. با پیشرفت تسریع در ساخت و ساز زیرساخت ها و نوسازی صنعتی در اقتصادهای نوظهور مانند هند و برزیل ، بازار حلقه لغزش رسانا در این مناطق نیز پتانسیل رشد عظیمی را در آینده نشان می دهد و انتظار می رود به یک نقطه رشد جدید در بازار تبدیل شود.

4.2 چشم انداز رقابت

در حال حاضر ، بازار جهانی حلقه لغزش بسیار رقابتی است و بسیاری از شرکت کنندگان وجود دارد. شرکت های رئیس با تجمع فنی عمیق خود ، قابلیت های پیشرفته تحقیق و توسعه محصولات و کانال های گسترده بازار ، سهم بازار بزرگی را اشغال می کنند. غول های بین المللی مانند پارکر ایالات متحده ، موگ ایالات متحده ، کبام فرانسه و مورگان آلمان ، با تکیه بر تلاشهای طولانی مدت خود در زمینه های سطح بالا مانند هوافضا ، نظامی و ملی ، به فن آوری های اصلی تسلط یافته اند ، عملکرد محصول بسیار خوبی داشته باشید و از مارک تجاری گسترده برخوردار باشید. آنها در یک بازار پیشرو در بازار حلقه لغزش رسانا بالا قرار دارند. محصولات آنها به طور گسترده ای در تجهیزات کلیدی مانند ماهواره ها ، موشک ها و هواپیماهای با سطح بالا مورد استفاده قرار می گیرد و دقیق ترین استانداردهای صنعت را در سناریوها با نیازهای بسیار بالا برای دقت ، قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر محیط های شدید رعایت می کند. در مقایسه ، شرکت های داخلی مانند Mofulon Technology ، Kaizhong Precision ، Quansheng Electromechanical و Jiachi Electronics در سالهای اخیر به سرعت توسعه یافته اند. با افزایش مداوم سرمایه گذاری تحقیق و توسعه ، آنها در برخی از بخش ها به پیشرفت های فن آوری رسیده اند و مزایای مقرون به صرفه بودن محصول آنها برجسته شده است. آنها به تدریج سهم بازار بازارهای پایین و میانه را به دست آورده و به تدریج به بازار سطح بالا نفوذ کرده اند. به عنوان مثال ، در بازارهای تقسیم شده مانند حلقه های لغزش مشترک ربات در زمینه اتوماسیون صنعتی و حلقه های لغزش سیگنال ویدیویی با کیفیت بالا در زمینه نظارت بر امنیت ، شرکت های داخلی با خدمات محلی خود و خدمات محلی به نفع بسیاری از مشتریان محلی به دست آورده اند توانایی پاسخ سریع به تقاضای بازار. با این حال ، به طور کلی ، حلقه های لغزش رسانا سطح بالا کشور من هنوز هم دارای درجه خاصی از وابستگی به واردات هستند ، به خصوص در محصولات سطح بالا با دقت بالا ، سرعت فوق العاده بالا و شرایط کار شدید. موانع فنی غول های بین المللی نسبتاً زیاد است ، و شرکت های داخلی هنوز هم باید به منظور ارتقاء رقابت خود در بازار جهانی ، همچنان ادامه دهند.

4.3 روند نوآوری فن آوری

با نگاهی به آینده ، سرعت نوآوری تکنولوژیکی حلقه های لغزش رسانا در حال تسریع است و یک روند توسعه چند بعدی را نشان می دهد. از یک طرف ، فناوری حلقه لغزش فیبر نوری پدیدار شده است. با محبوبیت گسترده فناوری ارتباطات نوری در زمینه انتقال داده ها ، تعداد سناریوهای انتقال سیگنال که نیاز به پهنای باند و از دست دادن پایین تر دارند ، در حال افزایش است و حلقه های لغزش فیبر نوری پدید آمده است. از انتقال سیگنال نوری برای جایگزینی انتقال سیگنال الکتریکی سنتی استفاده می کند ، به طور موثری از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری می کند و میزان و ظرفیت انتقال را تا حد زیادی بهبود می بخشد. به تدریج در مزارع مانند اتصال چرخش آنتن ایستگاه پایه 5G ، تجهیزات نظارتی با کیفیت بالا ، و تجهیزات سنجش از دور نوری هوافضا که نیازهای دقیق بر کیفیت سیگنال و سرعت انتقال دارند ، ترویج و استفاده می شود ، و انتظار می رود در این زمینه قرار بگیرند. دوران ارتباط نوری فناوری حلقه لغزش رسانا. از طرف دیگر ، تقاضا برای حلقه های لغزش با سرعت بالا و با فرکانس بالا در حال رشد است. در زمینه های تولید پیشرفته مانند تولید نیمه هادی و آزمایش دقیق الکترونیکی ، سرعت تجهیزات به طور مداوم در حال افزایش است و تقاضا برای انتقال سیگنال با فرکانس بالا ضروری است. تحقیق و توسعه حلقه های لغزنده که با انتقال پایدار با سرعت بالا و با فرکانس بالا سازگار هستند ، به کلید تبدیل شده است. با بهینه سازی مواد حلقه برس و لغزش و بهبود طراحی ساختار تماس ، می توان مقاومت در برابر تماس ، سایش و سیگنال را تحت چرخش با سرعت بالا کاهش داد تا از انتقال سیگنال با فرکانس بالا سطح GHZ و اطمینان حاصل شود که عملکرد کارآمد تجهیزات بشر علاوه بر این ، حلقه های لغزنده مینیاتوریزه نیز یک جهت توسعه مهم هستند. با ظهور صنایعی مانند اینترنت اشیاء ، دستگاه های پوشیدنی و وسایل پزشکی میکرو ، تقاضا برای حلقه های لغزش رسانا با اندازه کوچک ، مصرف کم مصرف و ادغام چند منظوره افزایش یافته است. از طریق فناوری پردازش میکرو نانو و استفاده از مواد جدید ، اندازه حلقه لغزش به میلی متر یا حتی سطح میکرون کاهش می یابد و عملکردهای انتقال منبع تغذیه ، داده ها و عملکرد انتقال سیگنال برای تأمین قدرت هسته و تعامل سیگنال یکپارچه شده است. پشتیبانی از دستگاه های خرد ، صنایع مختلف را به سمت حرکت به سمت مینیاتوریزاسیون و اطلاعاتی ترویج می کند و همچنان به گسترش مرزهای کاربردی حلقه های لغزش رسانا ادامه می دهد.

V. ملاحظات کلیدی

5.1 انتخاب مواد

انتخاب مادی حلقه های لغزش رسانا بسیار مهم است و به طور مستقیم با عملکرد ، زندگی و قابلیت اطمینان آنها مرتبط است. این باید بر اساس چندین عامل مانند سناریوهای کاربردی و الزامات فعلی به طور جامع در نظر گرفته شود. از نظر مواد رسانا ، حلقه های لغزش معمولاً از آلیاژهای فلزی گرانبها مانند مس ، نقره و طلا یا آلیاژهای مس به طور خاص استفاده می کنند. به عنوان مثال ، در تجهیزات الکترونیکی و تجهیزات تصویربرداری پزشکی با نیازهای با دقت بالا و مقاومت کم ، حلقه های لغزش آلیاژ طلا می توانند انتقال دقیق سیگنال های الکتریکی ضعیف را تضمین کرده و به دلیل هدایت عالی و مقاومت در برابر خوردگی ، کاهش میرایی سیگنال را کاهش دهند. برای موتورهای صنعتی و تجهیزات انرژی بادی با انتقال بزرگ فعلی ، حلقه های لغزش آلیاژ مس با خلوص بالا نه تنها می توانند نیازهای حمل فعلی را برآورده کنند بلکه هزینه های نسبتاً قابل کنترل دارند. مواد برس بیشتر از مواد مبتنی بر گرافیت و برس های آلیاژ فلزی گرانبها استفاده می کنند. برس های گرافیت دارای خودآزمایی خوبی هستند که می تواند ضریب اصطکاک را کاهش داده و سایش را کاهش دهد. آنها برای تجهیزات با سرعت کم و حساسیت بالا برای از بین رفتن برس مناسب هستند. برس های فلزی گرانبها (مانند برس های آلیاژ پالادیوم و طلا) دارای رسانایی قوی و مقاومت در تماس کم هستند. آنها غالباً در موارد با سرعت بالا ، با دقت بالا و با کیفیت سیگنال مورد استفاده قرار می گیرند ، مانند قطعات چرخشی ناوبری تجهیزات هوافضا و مکانیسم های انتقال ویفر تجهیزات تولید نیمه هادی. مواد عایق نیز نباید نادیده گرفته شود. موارد متداول شامل پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) و رزین اپوکسی است. PTFE عملکرد عایق عالی ، مقاومت در برابر دمای بالا و ثبات شیمیایی قوی دارد. این ماده به طور گسترده ای در حلقه های لغزنده رسانا از اتصالات چرخان دستگاه های راکتور شیمیایی و تجهیزات اکتشافی در اعماق دریا در دمای بالا و اسید قوی اسید و قلیایی استفاده می شود تا از عایق قابل اعتماد بین هر مسیر رسانا اطمینان حاصل شود ، از خرابی مدار کوتاه جلوگیری کرده و از پایداری اطمینان حاصل شود. بهره برداری از تجهیزات.

5.2 نگهداری و جایگزینی برس های رسانا

به عنوان یک بخش آسیب پذیر مهم حلقه لغزش رسانا ، نگهداری منظم و جایگزینی به موقع برس رسانا برای اطمینان از عملکرد عادی تجهیزات از اهمیت بالایی برخوردار است. از آنجا که برس به تدریج در هنگام تماس مداوم اصطکاک با حلقه لغزش ، گرد و غبار می پوشد و تولید می کند ، مقاومت در برابر تماس افزایش می یابد و بر راندمان انتقال فعلی تأثیر می گذارد و حتی باعث ایجاد جرقه ، وقفه سیگنال و سایر مشکلات می شود ، بنابراین یک مکانیسم نگهداری منظم باید باشد تأسیس شده به طور کلی ، بسته به شدت عملکرد تجهیزات و محیط کار ، چرخه نگهداری از چند هفته تا چند ماه متغیر است. به عنوان مثال ، حلقه های لغزش رسانا در تجهیزات معدن و تجهیزات پردازش متالورژی با آلودگی شدید گرد و غبار ممکن است هر هفته مورد بازرسی و نگهداری قرار گیرد. در حالی که می توانید تجهیزات اتوماسیون اداری با محیط داخلی و عملکرد پایدار تا چند ماه افزایش یابد. در حین تعمیر و نگهداری ، تجهیزات ابتدا باید خاموش شوند ، جریان حلقه لغزش باید قطع شود و از ابزارها و معرفهای تمیز کننده ویژه باید برای از بین بردن گرد و غبار و روغن از برس و سطح حلقه لغزش استفاده شود تا از آسیب رساندن به سطح تماس جلوگیری شود. در همان زمان ، فشار الاستیک برس را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که محکم با حلقه لغزش قرار می گیرد. فشار بیش از حد می تواند به راحتی سایش را افزایش دهد و فشار بیش از حد می تواند باعث تماس ضعیف شود. هنگامی که برس به یک سوم تا نیمی از ارتفاع اصلی خود پوشیده می شود ، باید جایگزین شود. هنگام تعویض برس ، حتما از محصولاتی استفاده کنید که مطابق با مشخصات ، مدل ها و مواد اصلی برای اطمینان از عملکرد مداوم تماس باشید. پس از نصب ، برای جلوگیری از خرابی تجهیزات و خاموش شدن تجهیزات به دلیل مشکلات برس و اطمینان از تولید و فرآیندهای عملکردی ، باید دوباره مقاومت به تماس و ثبات عملیاتی بررسی شود.

5.3 آزمون قابلیت اطمینان

به منظور اطمینان از اینکه حلقه لغزش رسانا به طور پایدار و قابل اعتماد در سناریوهای کاربردی پیچیده و بحرانی عمل می کند ، آزمایش قابلیت اطمینان دقیق ضروری است. آزمایش مقاومت یک پروژه آزمایش اساسی است. از طریق ابزارهای اندازه گیری مقاومت با دقت بالا ، مقاومت در برابر تماس هر مسیر حلقه لغزش در شرایط مختلف کاری چرخش استاتیک و پویا اندازه گیری می شود. مقدار مقاومت لازم است تا پایدار باشد و استانداردهای طراحی را با دامنه نوسانات بسیار کمی رعایت کند. به عنوان مثال ، در حلقه های لغزش مورد استفاده در تجهیزات آزمایش دقیق الکترونیکی ، تغییرات بیش از حد در مقاومت در برابر تماس باعث افزایش خطاهای داده های آزمایش می شود و بر کنترل کیفیت محصول تأثیر می گذارد. تست ولتاژ مقاومت در برابر شوک ولتاژ بالا که تجهیزات ممکن است در حین کار با آن روبرو شوند ، شبیه سازی می کند. ولتاژ آزمایش چندین بار ولتاژ دارای امتیاز برای مدت معینی روی حلقه لغزش اعمال می شود تا آزمایش کند که آیا ماده عایق و شکاف عایق می تواند به طور موثری در برابر آن مقاومت کند ، از خرابی عایق و خرابی مدار کوتاه ناشی از ولتاژ در استفاده واقعی جلوگیری می کند ، و از ایمنی پرسنل و تجهیزات اطمینان حاصل کنید. این امر به ویژه در آزمایش حلقه های لغزش رسانا که از سیستم های برق و تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بالا پشتیبانی می کنند بسیار مهم است. در زمینه هوافضا ، حلقه های لغزش رسانا ماهواره ها و فضاپیما باید تحت آزمایشات جامع تحت دمای شدید ، خلاء و محیط های تابشی در فضا قرار بگیرند تا از عملکرد قابل اعتماد در محیط های پیچیده کیهانی و سیگنال بی پروا و انتقال قدرت اطمینان حاصل کنند. حلقه های لغزش خطوط تولید خودکار در صنایع تولیدی با سطح بالا باید آزمایشات خستگی طولانی مدت و با شدت بالا را انجام دهند و ده ها هزار یا حتی صدها هزار چرخه چرخش را شبیه سازی کنند تا مقاومت و ثبات آنها را تأیید کنند و پایه ای محکم داشته باشند برای تولید در مقیاس بزرگ و بدون وقفه. هرگونه خطرات قابلیت اطمینان ظریف ممکن است باعث ضرر و زیان تولید بالا و خطرات ایمنی شود. آزمایش دقیق خط اصلی دفاع برای تضمین کیفیت است.

vi نتیجه گیری و چشم انداز

به عنوان یک مؤلفه اصلی ضروری در سیستم های الکترومکانیکی مدرن ، حلقه های لغزش رسانا در بسیاری از زمینه ها مانند اتوماسیون صنعتی ، انرژی و قدرت ، امنیت هوشمند و تجهیزات پزشکی نقش اساسی دارند. با طراحی ساختاری منحصر به فرد خود و مزایای عملکرد عالی ، از تنگنا قدرت و انتقال سیگنال تجهیزات چرخان شکسته شده است ، عملکرد پایدار سیستم های مختلف پیچیده را تضمین کرده و پیشرفت تکنولوژیکی و ارتقاء صنعتی در صنعت را ارتقا بخشیده است.

از سطح بازار ، بازار جهانی حلقه لغزش جهانی به طور پیوسته رشد کرده است که منطقه آسیا و اقیانوسیه به نیروی اصلی رشد تبدیل می شود. چین با پایگاه تولید عظیم خود و ظهور صنایع نوظهور ، حرکت جدی به توسعه این صنعت تزریق کرده است. با وجود رقابت شدید ، شرکت های داخلی و خارجی دلاوری خود را در بخش های مختلف بازار نشان داده اند ، اما محصولات سطح بالا هنوز تحت سلطه غول های بین المللی هستند. شرکت های داخلی در روند حرکت به سمت توسعه سطح بالا و به تدریج محدود کردن شکاف در حال پیشبرد هستند.

با نگاهی به آینده ، با نوآوری مداوم علم و فناوری ، فناوری حلقه لغزش رسانا در دنیای وسیع تری خواهد بود. از یک طرف ، فن آوری های برش مانند حلقه های لغزش فیبر نوری ، حلقه های لغزش با سرعت بالا و با فرکانس بالا ، و حلقه های لغزنده مینیاتوریزه می درخشند ، برآورده می شود که نیازهای دقیق سرعت بالا ، پهنای باند بالا و کوچک سازی در زمینه های نوظهور از این دست است. به عنوان ارتباطات 5G ، تولید نیمه هادی و اینترنت اشیاء و گسترش مرزهای برنامه. از طرف دیگر ، ادغام و نوآوری متقابل دامنه به یک روند تبدیل می شود ، که عمیقاً با هوش مصنوعی ، داده های بزرگ و فناوری مواد جدید در هم تنیده شده است ، و به دنیا می آورند محصولاتی را که باهوش تر ، تطبیقی ​​و سازگار با محیط های شدید هستند ، ارائه می دهند و پشتیبانی کلیدی را ارائه می دهند. برای اکتشافات برجسته مانند هوافضا ، اکتشاف در اعماق دریا و محاسبات کوانتومی و به طور مداوم توانمندسازی اکوسیستم صنعت جهانی و فناوری جهانی ، کمک به بشر در حرکت به سمت دوران تکنولوژیکی بالاتر.