專利名稱：復(fù)合式輸電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸電裝置。
目前的慣性平臺(tái)，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)和某些轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)品，在要求轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的組件之間使用了導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ妶A盤輸電裝置，但這因此使組件之間連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或在任意轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，都毫不例外的產(chǎn)生摩擦力矩，磨損和干擾噪音等問(wèn)題，比較嚴(yán)重的影響了產(chǎn)品的性能，并且降低了產(chǎn)品的工作可靠性和工作壽命。目前減小輸電裝置(如導(dǎo)電環(huán))摩擦問(wèn)題的公知方法是減小摩擦半徑，合理選擇接觸材料，提高接觸表面的加工質(zhì)量，合理確定接觸壓力以及接觸部位的防塵和潤(rùn)滑等，這些方法都是在產(chǎn)生摩擦的情況下再去減輕摩擦；在Su－1092－638－A中，公開了一種陀螺穩(wěn)定器滑動(dòng)架無(wú)接觸的輸電裝置，其目的是改善陀螺穩(wěn)定器和導(dǎo)航裝置的可靠性和動(dòng)特性，該裝置的關(guān)鍵是在導(dǎo)線束中間裝有一個(gè)向中心位置高度減小彎成一個(gè)周期正弦曲線形的彈簧。但這種裝置沒(méi)有解決既具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電功能，又具有在一個(gè)較大轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)不產(chǎn)生摩擦力矩，摩損和干擾噪音等問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種既具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電功能，又具有在一個(gè)較大轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生摩擦力矩，磨損和干擾噪音的輸電裝置。
本實(shí)用新型的解決方案是，所提供的輸電裝置是由轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置(如導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ妶@盤)與轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置(如軟導(dǎo)線束或?qū)щ娪谓z)構(gòu)成。
轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置可以是由電刷組件和滑環(huán)組件構(gòu)成的導(dǎo)電環(huán)，而轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置可以是軟導(dǎo)線束。其中固定在固定件上的限位件在滑環(huán)組件的出線端的槽孔中有一個(gè)可達(dá)到較大的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍，軟導(dǎo)線束的一端與滑環(huán)組件的引出線相接，另一端固定在固定件上，使用時(shí)可以將電刷組件和固定件分別同軸地裝配到產(chǎn)品要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上。
轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置還可以是由圓盤組件和觸頭組件構(gòu)成的導(dǎo)電圓盤，轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置可以是軟導(dǎo)線束，也可以是導(dǎo)電游絲等。其中固定在軸件上的限位件和觸頭組件上的扇形槽孔使觸頭組件相對(duì)軸件有一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍，圓盤組件和觸頭組件由軸承分別支承在軸件上，使用時(shí)把圓盤組件和軸件分別裝配到產(chǎn)品要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上。當(dāng)在一個(gè)較大的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電環(huán)(或?qū)щ妶A盤)的電電刷和滑環(huán)(或圓盤和觸頭)間不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而是由軟導(dǎo)線束部分產(chǎn)生相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角，軟導(dǎo)線束(或?qū)щ娪谓z)扭轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的彈性干擾力矩比導(dǎo)電環(huán)(或?qū)щ妶A盤)的摩擦力矩要小得多，更不會(huì)出現(xiàn)磨損和干擾噪音等問(wèn)題。上面所說(shuō)的一個(gè)較大的轉(zhuǎn)角范圍可達(dá)到±90°，甚至更大。當(dāng)轉(zhuǎn)角很大成連續(xù)多圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使用導(dǎo)電環(huán)(或?qū)щ妶A盤)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電功能。
大于360°轉(zhuǎn)角的機(jī)械限位機(jī)構(gòu)同軟導(dǎo)線束所構(gòu)成的輸電裝置和這種機(jī)械限位機(jī)抅本身也可以在產(chǎn)品中單獨(dú)使用。
復(fù)合式輸電裝置與目前廣泛使用的導(dǎo)電環(huán)等輸電裝置相比具有突出的優(yōu)點(diǎn)，該復(fù)合式輸電裝置既具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電功能，又具有在一個(gè)較大的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)不產(chǎn)生摩擦力矩，磨損以及干擾噪音等特點(diǎn)，因此能明顯提高產(chǎn)品的性能，工作可靠性和工作壽命。該復(fù)合式輸電裝置適用于慣性平臺(tái)，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)和電機(jī)等產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容加以詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為第一實(shí)施例的另一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖圖3為第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖4為第二實(shí)施例的A向局部視圖圖5為第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖6為第三實(shí)施例的A向局部視圖圖7為第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖8為第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖以上圖中1－電刷組件2－滑環(huán)組件3－限位件4－固定件5－軟導(dǎo)線束6－軸承7－圓盤組件8－觸頭組件9－軸件10－轉(zhuǎn)子組件11－定子組件12－圓板13－殼體14－轉(zhuǎn)盤附圖1描述了一個(gè)包含導(dǎo)電環(huán)的復(fù)合式輸電裝置，其中電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)構(gòu)成導(dǎo)電環(huán)部分，另一部分軟導(dǎo)線束(5)的一端與滑環(huán)組件(2)的引出線相接，另一端固定在固定件(4)上，也可以把滑環(huán)組件(2)的引出線當(dāng)作軟導(dǎo)線束來(lái)使用，固定到固定件(4)上的限位件(3)在滑環(huán)組件(2)出線端上的槽孔中的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍是軟導(dǎo)線束(5)可能出現(xiàn)的最大扭轉(zhuǎn)角，設(shè)為±α。使用這種新型輸電裝置時(shí)，可把電刷組件(1)和固定件(4)分別同軸地裝配到產(chǎn)品中要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上。當(dāng)兩個(gè)組件連續(xù)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)角大于α角時(shí)，導(dǎo)電環(huán)中的電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角不受限制的輸電功能；而當(dāng)兩組件相對(duì)轉(zhuǎn)角不大于α角時(shí)，導(dǎo)電環(huán)中的電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就不產(chǎn)生導(dǎo)電環(huán)的摩擦問(wèn)題了，這時(shí)由軟導(dǎo)線束(5)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)角。
附圖2描述了另一個(gè)包含導(dǎo)電環(huán)的復(fù)合式輸電裝置，其構(gòu)成和作用原理與附圖1所描述的復(fù)合式輸電裝置類同，差別是前者具有較小的軸向尺寸，而后者則具有較小的徑向尺寸。
附圖3描述了一個(gè)包含導(dǎo)電圓盤的復(fù)合式輸電裝置，由圓盤組件(7)和觸頭組件(8)構(gòu)成導(dǎo)電圓盤部分，具有轉(zhuǎn)角自由度不受限制的輸電功能。固定在軸件(9)上的限位件(3)和觸頭組件(8)上的扇形槽孔使觸頭組件(8)相對(duì)軸件(9)有一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍角，具有一定數(shù)量的同心金屬圓環(huán)的圓盤組件(7)上，對(duì)應(yīng)數(shù)量的觸頭裝配到觸頭組件(8)上，圓盤組件(7)和觸頭 組件(8)由軸承(6)分別支承在軸件(9)上。使用時(shí)把圓盤組件(7)和軸件(9)分別裝配到產(chǎn)品中要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上，當(dāng)兩組件相對(duì)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或者轉(zhuǎn)角大于限位件的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍時(shí)，圓盤組件(7)和觸頭組件(8)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。而當(dāng)兩組件相對(duì)轉(zhuǎn)角不大于上述轉(zhuǎn)動(dòng)范圍角時(shí)，圓盤組件(7)和觸頭組件(8)便不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就不出現(xiàn)摩擦問(wèn)題，這時(shí)由軟導(dǎo)線束(5)(或?qū)щ娪谓z等)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)角。
附圖4中固定在軸件(9)上的限位件(3)在觸頭組件(8)上扇形槽孔中的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍角為±α，由于軟導(dǎo)線束(或?qū)щ娪谓z等)扭轉(zhuǎn)時(shí)的彈性力矩比圓盤同觸頭之間的摩擦力矩小得多，所以當(dāng)軸件(9)相對(duì)圓盤組件(7)轉(zhuǎn)角不大于α角時(shí)，圓盤組件(7)相對(duì)觸頭組件(8)之間不產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也就不產(chǎn)生輸電裝置的摩擦問(wèn)題了，當(dāng)軸件(9)相對(duì)圓盤組件(7)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)角大于α角時(shí)，限位件(3)便帶動(dòng)觸頭組件(8)同軸件(9)一齊轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)由圓盤和觸頭來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角不受限制的輸電功能。
附圖5描述了復(fù)合式輸電裝置可在慣性平臺(tái)和陀螺穩(wěn)定平臺(tái)等產(chǎn)品中應(yīng)用的示例。所示的部件為裝有復(fù)合式輸電裝置的角度敏感器部件，當(dāng)然也可以是直流力矩電機(jī)等部件。其中(10)(11)為所示部件的定子組件和轉(zhuǎn)子組件，滑環(huán)組件(2)和電刷組件(1)構(gòu)成復(fù)合式輸電裝置的導(dǎo)電環(huán)部分，(5)為軟導(dǎo)線束部分，(3)為限位件。所示復(fù)合式輸電裝置的工作原理與前面所述的附圖1的復(fù)合式輸電裝置工作原理相同。
附圖6中(3)為限位件，其固定在部件轉(zhuǎn)子組件上，(2)為滑環(huán)組件，兩者之間轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍±α是軟導(dǎo)線束(5)可能產(chǎn)生的最大扭轉(zhuǎn)角，這就意味著當(dāng)部件定轉(zhuǎn)子組件之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角不大于α角時(shí)，無(wú)論部件定轉(zhuǎn)子組件之間作什么樣的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，都不產(chǎn)生導(dǎo)電環(huán)的摩擦問(wèn)題。
附圖7描述了復(fù)合式輸電裝置可在轉(zhuǎn)臺(tái)等產(chǎn)品中應(yīng)用的示例。其中(13)和(14)分別為產(chǎn)品中要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件，滑環(huán)組件(2)和電刷組件(1)構(gòu)成復(fù)合式輸電裝置的導(dǎo)電環(huán)部分，(5)為軟導(dǎo)線束部分，帶有等速螺線形槽的圓板(12)固定在滑環(huán)組件(2)上，限位件(3)的一端通過(guò)一個(gè)靈活的回轉(zhuǎn)副與組件(13)相鉸連，限位件(3)的另一端置于圓板(12)的螺線形槽中。這一示例的特點(diǎn)是圓板(12)上的等速螺線形槽根據(jù)需要可加工成數(shù)圈，即可使軟導(dǎo)線束(5)產(chǎn)生數(shù)倍360°的扭轉(zhuǎn)角，在這種狀態(tài)下，導(dǎo)電環(huán)不產(chǎn)生摩擦問(wèn)題，只有當(dāng)(13)和(14)兩組件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角大于上述軟導(dǎo)線束(5)的最大扭轉(zhuǎn)角時(shí)，導(dǎo)電環(huán)中的電刷組件(1)和滑動(dòng)組件(2)之間才產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)軟導(dǎo)線束扭轉(zhuǎn)角大于360°的機(jī)械限位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，除附圖7給出的方案外，還可用螺紋槽同滑動(dòng)限位塊方案以及兩個(gè)同心槽同滾動(dòng)限位件等方案。當(dāng)然，這些限位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不僅用于復(fù)合式輸電裝置，而且這些限位機(jī)構(gòu)連同軟導(dǎo)線束所構(gòu)成的轉(zhuǎn)角可達(dá)數(shù)倍360°的
輸電裝置以及這些限位機(jī)構(gòu)本身也可單獨(dú)用于某些產(chǎn)品中。
附圖8描述了復(fù)合式輸電裝置可在電機(jī)產(chǎn)品中應(yīng)用的示例。其中(10)和(11)分別為某電機(jī)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)子組件和定子組件，電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)構(gòu)成復(fù)合式輸電裝置的導(dǎo)電環(huán)部分，(5)為軟導(dǎo)線束部分，限位件(3)固定在轉(zhuǎn)子組件(10)上，帶凸塊的圓板(12)固定在滑環(huán)組件(2)上，限位件(3)和圓板(12)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍就是軟導(dǎo)線束(5)可能產(chǎn)生的最大扭轉(zhuǎn)角。只有當(dāng)(10)和(11)兩組件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角大于軟導(dǎo)線束(5)的該最大扭轉(zhuǎn)角時(shí)，導(dǎo)電環(huán)中的電刷組件(1)和滑動(dòng)組件(2)之間才產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)(10)和(11)兩組件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角不大于該最大扭轉(zhuǎn)角時(shí)，電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)之間就不產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就不出現(xiàn)導(dǎo)電環(huán)的摩擦所帶來(lái)的問(wèn)題，這時(shí)軟導(dǎo)線束(5)產(chǎn)生相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角。
權(quán)利要求1.一種輸電裝置，其特征在于它由轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置與轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的輸電裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置是由電刷組件(1)和滑環(huán)組件(2)構(gòu)成的導(dǎo)電環(huán)，轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置為軟導(dǎo)線束(5)；其中固定在固定件(4)上的限位件(3)在滑環(huán)組件(2)的出線端上的槽孔中有一個(gè)可達(dá)到較大的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍，轉(zhuǎn)導(dǎo)線束(5)的一端與滑環(huán)組件(2)的引出線相接，另一端固定在固定件(4)上，使用時(shí)可將電刷組件(1)和固定件(4)分別同軸地裝配到產(chǎn)品要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上。
3.如權(quán)利要求1所述的輸電裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置是由園盤組件(7)和觸頭組件(8)構(gòu)成的導(dǎo)電園盤，轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置為軟導(dǎo)線束(5)(或?qū)щ娪谓z等)，固定在軸件(9)上的限位件(3)和觸頭組件(8)上的扇形槽孔使觸頭組件(8)相對(duì)軸件(9)有一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)角范圍，圓盤組件(7)和觸頭組件(8)由軸承(6)分別支承在軸件(9)上，使用時(shí)將圓盤組件(7)和軸件(9)分別裝配到產(chǎn)品要求相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)組件上。
4.如權(quán)利要求2所述的輸電裝置，其特征在于大于360°轉(zhuǎn)角的機(jī)械限位機(jī)構(gòu)同軟導(dǎo)線束所構(gòu)成的輸電裝置和這種機(jī)械限位機(jī)構(gòu)本身也可以在產(chǎn)品中單獨(dú)使用。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輸電裝置。由導(dǎo)電環(huán)或?qū)щ妶A盤，這種轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電裝置同轉(zhuǎn)角受限制的輸電裝置(軟導(dǎo)線束或?qū)щ娪谓z等)構(gòu)成，這種輸電裝置既具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度不受限制的輸電功能，又具有在一個(gè)較大的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生摩擦力矩、磨損以及干擾噪音等特點(diǎn)，它能明顯提高產(chǎn)品的性能，工作可靠性和工作壽命。適用于慣性平臺(tái)，陀螺穩(wěn)定平臺(tái)以及某些轉(zhuǎn)臺(tái)等產(chǎn)品。
文檔編號(hào)H01R39/00GK2038676SQ8821322
公開日1989年5月31日 申請(qǐng)日期1988年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月7日
發(fā)明者韓世永 申請(qǐng)人:航空工業(yè)部第六一八研究所