УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ К ПОДВИЖНОМУ ОБЪЕКТУ ОТ НЕПОДВИЖНОГО Российский патент 1994 года по МПК H02G11/00 H01Q3/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельным переходам опорно-поворотных устройств антенных установок.

Известно устройство для соединения гибкими кабелями или шлангами неподвижной части машины с поворотной [1] , содержащее соосно расположенные поворотное и неподвижное основания, установленное между ними поворотное кольцо, кабели или шланги, соединяющие основания и поддерживаемые поворотным кольцом с образованием свободных петель, и механизм привода поворотных колец. Поворот привода поворотного кольца осуществляется с помощью планетарного редуктора, оси сателлитных шестерен которого жестко соединены с поворотными кольцами, центральное кольцо жестко связано с поворотным основанием, а коренная шестерня - с неподвижным основанием.

Недостатком данного устройства является сложность механизма привода поворотных колец и недостаточная надежность.

Известно устройство для бесконтактной передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному [2] , содержащее основание и установленные с возможностью вращения на неподвижной оси основной барабан с кабелем и водило с сателлитом. В полости основного барабана соосно с ним установлен неподвижно дополнительный барабан с полой осью для прохода кабеля, выполненный за одно целое с осью. При размотке кабеля за один оборот барабана происходит смотка половины витка с сателлитного барабана на неподвижный барабан. Водило также перемещается на половину оборота, а компенсационная петля, образованная кабелем на участке между выходом по оси сателлитного барабана и входом на основной барабан, распрямится без раскручивания.

Данное устройство достаточно просто и надежно в эксплуатации, кроме того, исключается перекручивание кабеля. Но при этом угол поворота ограничен длиной кабеля, перематываемого с одного барабана на другой. Кроме того, поворот подвижного объекта происходит только в одной плоскости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство бесконтактной передачи энергии к подвижному объекту от неподвижного [3] . Известное устройство содержит неподвижное основание, связанное с приводом поворотное основание, с которым с возможностью качания относительно последнего и совместного поворота соединена рамка, в которой установлен подвижный объект, гибкий соединительный кабель, закрепленный с образованием петлеобразного запаса, и кинематическую цепь, включающую дискообразный элемент, эксцентрично установленный с возможностью вращения на поворотном основании, и два стержня, одни концы которых взаимосвязаны с дискообразным элементом и между собой.

Недостатком известного устройства является то, что оно не исключает скручивание кабеля при наведении подвижного объекта по двум координатам.

Целью изобретения является исключение скручивания кабеля при наведении подвижного объекта по двум координатам.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве бесконтактной передачи энергии к подвижному объекту от неподвижного, содержащем неподвижное основание, связанное с приводом поворотное основание, с которым с возможностью качания относительно последнего и совместного поворота соединена рамка, в которой установлен подвижный объект, гибкий соединительный кабель, закрепленный с образованием петлеобразного запаса, и кинематическую цепь, включающую дискообразный элемент, эксцентрично установленный с возможностью вращения на поворотном основании, и два стержня, одни концы которых взаимосвязаны с дискообразным элементом и между собой, подвижный объект установлен в рамке с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси качания, первые концы стержней связаны между собой посредством карданного соединения, закрепленного на дискообразном элементе, свободный конец одного стержня через второй кардан соединен с подвижным объектом, свободный конец другого стержня через третий кардан соединен с неподвижным основанием, при этом кабель закреплен на стержнях с образованием петель в местах карданных соединений.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид в плане; на фиг. 3 - кинематическая схема устройства.

Устройство бесконтактной передачи энергии к подвижному объекту от неподвижного содержит поворотное основание 1, которое соединено с неподвижным основанием 2 посредством привода 3 и снабжено качающейся рамкой 4. На рамке 4 с возможностью вращения в рамке установлен подвижный объект 5. Подвижный объект 5 связан с неподвижным основанием 2 посредством стержней 6 и 7, соединенных между собой карданом 8, причем стержень 6 другим своим концом соединен с основанием 2 посредством кардана 9, а стержень 7 - с подвижным объектом 5 посредством кардана 10. Кардан 8 установлен на дискообразном элементе 11, закрепленном на поворотном основании 1 с возможностью вращения. Кабель 12 проходит вдоль стержней 6 и 7, огибая соединения 8,9,10. Кардан 8 закреплен на поворотном основании так, что между стержнем 6 и плоскостью поворотного основания образуется угол 45-60^о, в зависимости от качества выполнения карданного соединения.

На чертеже в качестве примера показана антенна, применительно к которой поворотное основание 1 является азимутальной платформой, а подвижный объект 5 - угломестной платформой.

Устройство работает следующим образом.

При работе привода 3 поворотное основание 1 поворачивается в горизонтальной плоскости вокруг веpтикальной оси 1-1, например, по часовой стрелке. Дискообразный элемент 11 участвует в движении вместе с поворотным основанием 1 и в то же время удерживается от проворачивания вилками карданного соединения 8. В результате этого движение дискообразного элемента 11 относительно неподвижного основания будет плоско-параллельным, а относительно подвижного основания - поворачивается на тот же угол, что и поворотное основание 1, но в противоположном направлении (в данном случае, против часовой стрелки). Поворачиваясь, дискообразный элемент 11 посредством стержня 7 и вилок карданных соединений 8 и 10 приводит во вращение подвижный объект 5 по отношению к качающейся рамке 4.

Таким образом, стержни 6 и 7, дискообразный элемент 11 и подвижный объект 5 не имеют взаимного вращения, а испытывают только взаимное покачивание относительно осей карданных соединений, вследствие чего кабель 12 не будет испытывать скручивания. Изгиб кабеля вблизи осей карданных соединений может компенсироваться небольшими петлями.

Таким образом, благодаря особенностям выполнения, изобретение позволяет исключить скручивание кабеля при наведении подвижного объекта по двум координатам.

Сущность изобретения: устройство содержит неподвижное основание, подвижный объект, кабель и кинематическую цепь. Подвижный объект установлен на качающейся рамке. Кинематическая цепь содержит поворотное основание, которое установлено на неподвижном, промежуточную платформу, установленную на поворотном основании, и два стержня, связанных посредством карданного соединения, закрепленного на промежуточной платформе. Свободный конец одного стержня через второй кардан соединен с подвижным объектом, а свободный конец другого через третий кардан соединен с неподвижным основанием. Кабель закреплен на стержнях на подвижном и неподвижном объектах с образованием петель в местах карданных соединений. 3 ил.

УСТРОЙСТВО БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ К ПОДВИЖНОМУ ОБЪЕКТУ ОТ НЕПОДВИЖНОГО, содержащее неподвижное основание, связанное с приводом поворотное основание, с которым с возможностью качания относительно последнего и совместного поворота соединена рамка, в которой установлен подвижный объект, гибкий соединительный кабель, закрепленный с образованием петлеобразного запаса, и кинематическую цепь, включающую дискообразный элемент, эксцентрично установленный с возможностью вращения на поворотном основании, и два стержня, одни концы которых взаимосвязаны с дискообразным элементом и между собой, отличающееся тем, что подвижный объект установлен в рамке с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси качания, первые концы стержней связаны между собой посредством карданного соединения, закрепленного на дискообразном элементе, свободный конец одного стержня через второй кардан соединен с подвижным объектом, свободный конец другого стержня через третий кардан - с неподвижным основанием, при этом кабель закреплен на стержнях с образованием петель в местах карданных соединений.