介紹
ROV的全名為「遙控潛水器」。它是一種不需要人在裡面就能探索水下環境的機器人。人類通常使用遙控潛水器來探索珊瑚礁、發現海洋生物並識別獅子魚和海洋垃圾等威脅。這些機器人透過電纜或繫繩連接到船舶，使船上的操作員能夠使用操縱桿控制它們。
ROV 配備了多個攝影機、多關節臂和感測器。因此，他們可以靈活地拍攝海底影片和照片或測量溫度和壓力等參數。一些 ByTune 通孔滑環旨在支持它們的這些活動，特別是型號防水 BTH2586FS。這些滑環用於在船舶和ROV之間傳輸電力和訊號，允許ROV在工作時四處移動。
那麼，你知道這些操作是如何進行的嗎？今天ByTune將與您討論通孔滑環到底是什麼、它們在ROV中的應用以及它們如何改善ROV的運作。
通孔滑環在 ROV 中如何運作？
1. 基本結構
(1)導電環：滑環的導電環一般由銅製成，具有環形結構，固定在ROV的旋轉部分，作為連接外部電源和訊號源的重要電氣介面。
(2) 刷子：電刷採用貴金屬絲製成束刷或簇刷形式。其常見材質有金、銀、鉑銥合金、銀色石墨合金等。該部件安裝在設備的外殼或支架上，與旋轉導電環保持緊密接觸，以傳輸電纜電流。
(3) 軸承：的軸承過孔滑環s主要是滾動軸承。它們由內圈、外圈、滾動元件（球或滾輪）和保持架組成。它們的作用是支撐導電環的旋轉，並將滑動摩擦轉化為滾動摩擦，減少滑環內部零件的摩擦。
(4) 絕緣材料：它們是用於隔離的環形和片狀絕緣材料。它們可以防止漏電和短路，特別是環之間、滑環環與軸之間、電刷之間、電刷與滑環外殼之間。
(5)雙重密封工藝，在標準墊圈密封的基礎上，轉子和定子兩側都需要特殊的更強的密封，以確保水壓較高時水不會浸入滑環體內。
2. 具體運作模式
我們使用一組電纜或繫繩來連接遙控潛水器到船上。 ROV執行水下任務時，其旋轉部件會不斷旋轉。安裝在該部件上的導電環隨之旋轉，並始終與固定在滑環外殼上的電刷保持緊密接觸。兩者均由導電材料製成。因此，設備的動力可以透過這個觸點傳輸到ROV的機械手臂關節、螺旋槳轉軸、相機雲台等，驅動它們開始運作。
然後，感測器即時採集ROV的運作訊息，然後從導電環傳輸到電刷，最後傳送到ROV或母船的控制中心。這有助於操作員調整機器人的運動參數和速度，以便更快地收集樣本。
通孔滑環在ROV的應用
1. 機械手臂
ROV的機械手臂可以在水下作業時抓取和運輸海洋生物，例如深海的珊瑚樣本。對於浮游生物，他們還配備了小網或吸附工具進行樣本採集。安裝在機械手臂關節處的通孔滑環連接馬達和控制系統。它們使 ROV 機械手臂能夠以不同角度、不同速度自由旋轉。同時，在關節處偵測到的扭矩和位置訊號透過滑環回饋到控制系統。操作人員可以根據這些訊號即時調整馬達的輸出扭力和轉速，從而改變機械手臂的運動姿勢和抓取範圍。
2. 推進系統
ROV的螺旋槳與其導航能力有關。螺旋槳轉軸與動力及控制系統之間安裝通孔滑環，將電能傳送至螺旋槳馬達。常見的ROV螺旋槳馬達的功率通常在1至5kW之間，可以驅動螺旋槳以500 - 2000rpm的速度旋轉以產生推力。同時，感測器偵測設備的轉速和水流量訊號，並透過滑環回饋。我們可以調整螺旋槳的轉速、扭力和方向，讓ROV往不同方向移動。
3. 攝影機和燈光系統
ROV 可以拍攝或記錄照片和視頻，尤其是在黑暗和渾濁的水域中。它們在可旋轉萬向節或支架上安裝了高解析度鏡頭。通孔滑環可以透過電纜將設備的動力傳輸到鏡頭，使其能夠即時拍攝清晰的海底影像並將資料傳輸回ROV主體。這使我們能夠在 0 至 1000 lux 的光強度範圍內調整鏡頭內影像的亮度及其拍攝角度。
在 ROV 中使用通孔滑環的好處
1.解決水下接線問題
在傳統的佈線設計中，ROV的電纜在旋轉過程中容易發生纏結和磨損，可能導致短路。中小型ROV內部電纜總長度可達50 - 100米，涉及動力、訊號、控制等各類電纜。這些電纜的尺寸和重量過大會增加車輛的阻力。然而，通孔滑環的中心孔允許設備的旋轉軸和多根電纜穿過並隨部件一起旋轉。這使得 ROV 能夠保持整潔和安全的外觀。
2.水下訊號傳輸穩定
過孔滑環可以直接面對這個問題。首先，它們的最高防護等級為IP68，並且在海水中完全防水。並且，其導電部件由貴金屬和銅合金製成，並透過光滑的接觸表面和多層屏蔽設計。這使得它們能夠保持低於 0.7mω 的極低接觸電阻。從而將遙控器的訊號衰減和能量損失降到最低。
3.滿足多種傳輸需求
ROV的水下採樣和拍攝任務涉及大量訊號的傳輸。例如，有驅動馬達所需的強電訊號，以及感測器、通訊模組、控制器等所需的弱電訊號。過孔滑環採用同心圓環結構設計，多達300個導電環（又稱導電路徑）圍繞中心軸逐層分佈。這使它們能夠同時傳輸多個獨立訊號。另外，每個環之間設置了絕緣層，並增加了雙重屏蔽措施，以減少訊號之間的干擾。
ROV 通孔滑環選項
作為經驗豐富的滑環製造商，ByTune已成功為全球120多個國家的客戶供應滑環。我們擅長為ROV和各種水下應用提供旋轉解決方案。我們專業的工程團隊將客製化滑環為您的項目。以下是可供您選擇的主要選項：
- 通孔尺寸：範圍從 3 毫米到 500 毫米，或依規定。
- 通路：從8個到300個甚至更多。
- 電路電流：2A、5A、10A、15A...最大可達 600A。
- 運行速度：300 - 5000 轉/分。
- 工作溫度：從 -40 度到 +100 度。
- 防護等級: IP54 - IP68。
- 安裝方法：直接安裝，法蘭。
- 溫度：從 -20 度到 +100 度。
- 電線：22AWG、17AWG、14AWG、UL、色鐵氟龍、鍍銀或鍍錫。
結論
在本文中，我們探討了通孔滑環的基礎知識，重點介紹了它們在 ROV 中的應用及其帶來的好處。此外，身為滑環市場的領導者，ByTune也與您討論了一些通孔滑環的客製化選項。透過了解這些內容，我們可以更好地為ROV等水下設備選擇滑環，並應對可能出現的傳輸挑戰。
常見問題 (FAQ)
Q：通孔滑環在ROV上使用時如何防止進水和短路？
答：我們的過孔滑環採用多層密封結構，並使用橡膠密封圈或灌封絕緣膠等配件。這些密封材料由聚四氟乙烯等材料製成，耐海水腐蝕。它們在高壓水下環境下保護內部電路和訊號傳輸。
Q：你們的通孔滑環可以同時傳送多個訊號嗎？
答：是的，它們具有通道結構，可以同時傳輸多種不同類型的訊號。這包括電源訊號、影像訊號、控制訊號等。透過緊湊有序的電路佈局和屏蔽層（絕緣材料）的設計，有效隔離不同通道，避免訊號幹擾。
Q：過孔滑環在水下長距離訊號傳輸中如何穩定傳輸訊號？
答：我們的滑環採用貴金屬、複合合金等導電材料以及訊號處理技術來減少訊號在傳輸過程中的衰減。同時，滑環內部設置了訊號放大器、濾波器等裝置，以增強和優化傳輸訊號。
Q：滑環在高轉速工作時，壽命會縮短嗎？
答：這個你不用擔心。通孔滑環通常會進行結構優化，以減少旋轉過程中的振動和摩擦。例如，我們為它們配備更精密的滾珠軸承和平衡的結構設計。此外，貴金屬電刷和導電環的表面光滑，在高轉速下始終能保持光滑接觸。
Q：滑環在水下使用後應如何維護保養？
答：滑環從水下打撈出來後，應及時清洗檢查。首先用淡水沖洗表面，洗去海水和雜物，然後檢查滑環外觀是否有損壞、腐蝕或鬆動的情況。若發現電刷嚴重磨損或導電環表面刮傷等問題，應及時更換或修復。
Q：如果滑環出現問題，我可以獲得服務和支援嗎？
答：當然！作為滑環製造商和設計商，ByTune將為所有滑環提供售後服務和支援。在正確安裝和使用的情況下，6個月內保證品質。這包括故障排除協助和提供更換零件。