Поворотный электрический соединитель Российский патент 2025 года по МПК H01R39/00 

Изобретение относится к области электротехники, точнее к устройствам для передачи электрических сигналов управления и напряжений питания постоянного и переменного токов в резьбовых телескопических соединениях модульных блоков, например, летательных устройств (планера).

Известен поворотный электрический соединитель (авторское свидетельство №1325612), выбранный нами в качестве прототипа. Он содержит два цилиндрических корпуса, на каждом из которых закреплены токопроводящие контакты, которые входят в электрический контакт друг с другом. Такой соединитель осуществляет передачу электрических сигналов от неподвижного корпуса на подвижный посредством проводников, уложенных в гибких цепях на свободно поворачивающихся втулках между шайбами. При движении подвижного корпуса происходит перемещение гибких U-образных цепей внутри пространства между неподвижным и подвижным корпусами. Система свободно поворачивающихся шайб и втулок не создает сопротивления проводникам по пути их движения при возвратно-поступательном перемещении их в гибкой цепи, она дает возможность перемещаться проводникам свободно по проворачивающимся втулкам.

Достоинствами прототипа является надежная передача электрического сигнала между поворотными частями разъема и стойкость разъема к вибрационным нагрузкам.

Недостатком описанной конструкции является ограничение по углу поворота одного корпуса относительно другого, что определяется длиной кабеля, необходимого для такого поворота, который оборачивается относительно подвижного корпуса. В резьбовом телескопическом соединении такой вариант неприемлем, т.к. для полного соединения происходит несколько оборотов одного отсека относительно другого, что в данном случае приведет к существенному увеличению длины кабеля.

Технической задачей изобретения является улучшение приема и передачи электрического сигнала между скручивающимися модульными блоками, в частности отсеками ракет.

Данная задача решается поворотным электрическим соединителем, который содержит два цилиндрических корпуса, на каждом из которых закреплены токопроводящие контакты, которые входят в электрический контакт друг с другом, при этом на одном корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде одного и более колец, установленных концентрично относительно оси корпуса, на другом корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов, каждый из которых представляет из себя две металлические ленты, выходящие параллельно друг другу из корпуса с одного конца и расходящиеся далее на расстоянии таким образом, что формируется прямоугольный профиль с закругленными углами, и соприкасающиеся своими свободными концами внутри данного прямоугольника, также внутри данного прямоугольника расположен упругий элемент в виде металлической ленты, изогнутой в виде дуги таким образом, что ее концы расположены между соприкасающихся свободными концами металлических лент, образующих прямоугольник.

В одном варианте исполнения токопроводящие контакты в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов расположены по поверхности цилиндрического корпуса осесимметрично продольной оси корпуса, а в другом варианте - по спирали с определенным шагом. Также покрытие токопроводящих кольцевых контактов выполнено из материала, обладающего значением переходного сопротивления не более 0,2 Ом, например, из палладия.

Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами - фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 изображено соединение токопроводящих контактов обеих корпусов, а на фиг. 2 - увеличенное изображение токопроводящего контакта в виде двух изогнутых металлических лент.

Поворотный электрический соединитель состоит из корпуса 1, на котором выполнены токопроводящие контакты в виде одного и более колец 3 с покрытием из материала, обладающего значением переходного сопротивления не более 0,2 Ом, в данном случае из палладия, и корпуса 2 с токопроводящими контактами, выполненными в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов 4. Сами контакты 4 выполнены в виде двух металлических лент 5 и 6, выходящих параллельно друг другу из корпуса 2 с одного конца и расходящихся далее на расстоянии таким образом, что формируется прямоугольный профиль (фиг. 2) с закругленными углами 7, и соприкасающихся своими свободными концами 8 внутри данного прямоугольника, также внутри данного прямоугольника расположен упругий элемент в виде металлической ленты 9, изогнутой в виде дуги таким образом, что ее концы 10 расположены между соприкасающихся свободными концами металлических лент 8, образующих прямоугольник.

Изобретение работает следующим образом.

При сборке модульных отсеков планера на торце одного модульного блока (отсека) устанавливается корпус 1 поворотного электрического соединителя, соответственно, на торце другого отсека устанавливается корпус 2. Далее после того, как отсеки планера начинают скручиваться, кольцевые контакты 3 корпуса 1 входят в контакт с токопроводящими контактами 4 корпуса 2 и обхватываются ими, обеспечивая надежную электрическую связь между смежными отсеками. По мере скручивания отсеков происходит постепенное обжатие кольцевого контакта 3 с внешней и внутренней стороны контактом 4.

За счет прямоугольной формы профиля контакта 4 обеспечивается необходимая контактная площадь в соединении для передачи электрических сигналов требуемой мощности, что приводит к надежной фиксации соединения и стойкости разъема к вибрационным нагрузкам.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для передачи электрических сигналов управления и напряжений питания постоянного и переменного токов в резьбовых телескопических соединениях модульных блоков. Технический результат заключается в надежной фиксации соединения и стойкости разъема к вибрационным нагрузкам. Поворотный электрический соединитель содержит два цилиндрических корпуса, на каждом из которых закреплены токопроводящие контакты, которые входят в электрический контакт друг с другом, на одном корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде одного и более колец, установленных концентрично относительно оси корпуса, причем покрытие этих контактов выполнено из материала, обладающего значением переходного сопротивления не более 0,2 Ом, например из палладия. На другом корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов, каждый из которых представляет из себя две металлические ленты, выходящие параллельно друг другу из корпуса с одного конца и расходящиеся далее на расстоянии таким образом, что формируется прямоугольный профиль с закругленными углами, и соприкасающиеся своими свободными концами внутри данного прямоугольника. Внутри данного прямоугольника расположен упругий элемент в виде металлической ленты, изогнутой в виде дуги таким образом, что ее концы расположены между соприкасающихся свободными концами металлических лент, образующих прямоугольник. В одном варианте токопроводящие контакты в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов расположены по поверхности цилиндрического корпуса осесимметрично продольной оси корпуса, а в другом варианте - по спирали с определенным шагом. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Поворотный электрический соединитель, содержащий два цилиндрических корпуса, на каждом из которых закреплены токопроводящие контакты, которые входят в электрический контакт друг с другом, отличающийся тем, что на одном корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде одного и более колец, установленных концентрично относительно оси корпуса, на другом корпусе токопроводящие контакты выполнены в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов, каждый из которых представляет из себя две металлические ленты, выходящие параллельно друг другу из корпуса с одного конца и расходящиеся далее на расстоянии таким образом, что формируется прямоугольный профиль с закругленными углами, и соприкасающиеся своими свободными концами внутри данного прямоугольника, также внутри данного прямоугольника расположен упругий элемент в виде металлической ленты, изогнутой в виде дуги таким образом, что ее концы расположены между соприкасающихся свободными концами металлических лент, образующих прямоугольник.

2. Поворотный электрический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие контакты в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов расположены по поверхности цилиндрического корпуса осесимметрично продольной оси корпуса.

3. Поворотный электрический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие контакты в виде набора отнесенных относительно друг друга выходов расположены на поверхности цилиндрического корпуса по спирали с определенным шагом.

4. Поворотный электрический соединитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что покрытие токопроводящих кольцевых контактов выполнено из материала, обладающего значением переходного сопротивления не более 0,2 Ом, например из палладия.