Устройство для электрической связи неподвижной и подвижной частей объекта Советский патент 1992 года по МПК H02G11/00 

Изобретение относится к злектротехнике и может быть использовано для кабельной связи между неподвижными и подвижными частями объекта, например, в подвижных подъемно-транспортных механизмах или опорно-поворотных устройствах, оснащенных злектрорадиоаппаратурой.

Известно устройство для электрической связи между подвижными частями объектов, содержащее кабельный жгут, сформированный посредством колец вокруг центральной колонны, который одним концом закреплен на неподвижной, а другим на подвижной части объекта.

К недостаткам такого устройства относится повышенный и неравномерный крутящий момент при вращении подвижной части объекта, который возникает как от деформации кабелей, так и от преодоления силы тяжести кабельного жгута и его формирующих элементов во время закрутки кабелей вокруг колонны. При реверсивном вращений устройства кабели испытывают знакопеременную нагрузку, снижающую их долговечность.

Известно также устройство, которое снабжено дугообразными желобами для кабельных жгутов, в каждом из которых расположен натяжной ролик, причем ось его закреплена в ползуне с возможностью перемещения в направляющих основания неподвижного объекта, кабельный жгут расположен горизонтально, накручивается на центральную колонну и формируется в виде плавно-изогнутой петли.,

К недостаткам зтого устройства относится сложность конструкции, повышенный расход мощности привода, необходимый

ля движения дополнительного натяжного еханизма.

Наиболее близким по технической сущости является устройство для прокладки абелей от неподвижной части объекта к одвижной, в котором кабельные жгуты улоены волнообразно посредством секционtix колец, установленных вдоль илиндрической поверхности неподвижного корпуса, с шагом.равным половине перида волны. Каждое секционное кольцо имеет свои направляющие и связаны между обой телескопическими стяжками, расположенными под углом к кольцам. Каждая пара стяжек соединена пружинами с соответствующим кольцом.

К недостаткам такого устройства относится сложность конструкции и повышенный расход мощности, которая необходима как для деформации кабельного жгута, так и дополнительно на перемещение секционных колец в направляющих неподвижного корпуса, складывание и раскладывание телескопических стяжек, преодоление усилий пружин, соединяющих каждую телескопическую стяжку с секционным кольцом, преодоление трения в шарнирах, необходимых для крепления кабельных жгутов и телескопических стяжек.

Целью изобретения является снижение потребной мощности привода при одновременном упрощении конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для электрической связи неподвижной и подвижной частей обьекта, содержащем соосно установленные вдоль цилиндрической поверхности корпуса кольцевые направляющие, по меньшей мере один волнообразно изогнутый жгут с петлями, расположенными на разных уровнях, закрепленный на несущих, установленных с возможностью перемещения по направляющим и кинематически связанных между собой, кольцевые направляющие на каждом уровне выполнены в виде двух отдельных частей разного диаметра, при этом для каждого уровня несущие выполнены в виде радиальмо установленных на обеих ча,стях направляющих с возможностью поворота относительно собственной продольной оси кареток, на каждой из которых неподвижно закреплен за пределами петли один жгут, при этом каретки разных уровней соединены между собой гибкой связью, выполненной с , обеспечивающей сохранение волнвобразной формы кабельного жгута при максимальном расхождении кареток.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фи1.2 разрез А-А

на фиг.1; на фиг.З.- крайние положения ка(Зельного жгута при условно развернутой цилиндрической поверхности объекта.

Устройство для электрической связи неподвижной и подвижной частей объекта содержит кабельный жгут 1, сформированный в поперечном сечении посредством элементов крепления и бандажа в плоский ремень, который в исходном положении расположен

вертикально от подвижной части 2 обьекта к неподвижной части 3 и имеет форму волнообразных петель. Кабельный жгут 1 концами закреплен на подвижной 2 и неподвижной 3 частях обьекта соответстеенно скобами 4, 5. В устройстве установлены четыре кабельных жгута 1, максимальное количество которых определяется исходя из габаритов жгута и внутреннего объема устройства. Горизонтальные ветви волнообразного кабельного жгута 1, расположенные на разных уровнях, за пределами петли закреплены на подвижных каретках б посредством прижимной планки 7. Каждая каретка 6 радиально установлена на

направляющих .8. которые выполнены в виде двух отдельлых частей разного диаметра и могут быть выполнены из простого проката, например из трубы или швеллера. В отличие от предложенного устройства при

отсутствии подвижного корпуса обе части направляющих могут быть установлены на неподвижной части объекта.

Подвижные каретки 6 соединены между собой и с частями объекта гибкой связью 9.

длина которой должна обеспечивать сохранение волнообразной формы кабельного жгута при максимальном расхождении кареток. Длину гибкой связи (троса) 9 на соединяемых участках можно определить из

математической зависимости

сЧГ

4,93(Е1)каб

+

584,5,5 ( Е1)абL2(

где I - длина троса (м);

L - длина петли кабельного жгута (м); {Е)каб - жесткость кабельного жгута на изгиб (Нм);

{ЕР)тр - жесткость троса на растяжение (Н);

G - масса кабельной петли, Из математической зависимости видно,

что чем выше жесткость кабельного жгута на изгиб и жесткость гибкой связи на растяжение, тем меньше разница между длиной кабельной петли и длиной гибкой связи, а следовательно, больше возможность обеслечить устойчивое положение кабельного жгута в развернутом крайнем положении, при максимальном угле разворота объекта. Устойчивость кабельной петли в поперечном направлении дополнительно обеспечеиз тем. что кабельный жгут в своем сечении сформирован по всей длине посредством бандажа в виде плоского ремня и расположен горизонтально.

Устройство работает следующим образом.

При повороте подвижной части объекта 2 в ту или другую сторону на заданный максимальный угол от исходного положения, учитывая возможность поворота кареток 6 относительно своей продольной оси, сформированные петли кабельного жгута 1 (фиг.З) свободно разгибаются и, когда подвижнгя часть объекта 2 развернётся до крайнего положения, гибкие связи 9 выпрямятся и ограничат максимальное расхожде-; ние кареток 6 между собой, а также между крайними каретками 6 и частями 2, 3 объекта, при этом должны сохраниться устойчивые от провисания сформированные петли кабельного жгута 1. В этом положении кабельный жгут 1 принимает вытянутую волнообразную форму и располагается вдоль винтовой линии относительно оси устройства.

При возврате устройства в исходное положение кабельный жгут также принимает исходное положение, а при развороте устройства в противоположную сторону проис,ходит аналогичный процесс.

В предлагаемом решении гибкая связь наряду с известными свойствами проявляет иовое свойство - обеспечение сохранения сформированных петель кабельного жгута при любых положениях частей объекта. Это обеспечивает необходимую волнообразную форму кабельного жгута в любом положении подвижной части объекта и позволяет использовать каретки с узлами крепления и формирования кабельного жгута, а в качестве опорных элементов - направляющие. Наличие подвижных кареток, установленных на направляющих с возможностью поворота относит1ельно своей продольной оси, которые на роликах легко перемещаются по направляющим и имеют небольшую инерционную массу, позволяет существенно снизить мощность привода, которая будет расходоваться, в основном, только на деформацию кабельного жгута при его изгибах во время работы устройства.

Учитывая, что все несущие и формирующие элементы состоят из кольцевых направляющих (кольцо из трубы или швеллера), кареток (стержень с роликами на концах), гибкой связи (тросик) и планок, прижимающих кабельный жгут в местах крепления, в целом уст|эойство является простым .как в изготовлении, так и его настройке во время работы.

По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение позволяет снизить потребную мощность привода и упростить конструкцию объекта.

Формула изобретения Устройство для электрической связи неподвижной и подвижной частей объекта, содержащее соосно установленные вдоль цилиндрической поверхности корпуса кольцевые направляющие, по меньщей мере один волнообразноизогнутый жгут с петлями, расположенными на разных уровнях, закрепленный на несущих, установленных с возможностью перемещения по направляющим и кинематически связанных между собой, отличающееся тем, что, с целью снижения потребной мощности привода при одновременном упрощении конструкции, колъцевые направляющие на каждом уровне выполнены в виде двух отдельных частей разного диаметра, при этом для каждого уровня несущие выполнены в виде радиально установленных на Обеих частях направляющих с возможностью поворота относительно собственной продольной оси кареток, на каждой из которых неподвижно закреплен за пределами петли один жгут, при этом каретки разных уровней соедмнены между собой гибкой связью, выполненной с длиной, обеспечивающей сохранение волнообразной формы кабельного жгута, при максимальном расхождении кареток.

ffue.

AA

(pue.Z

)

Изобретение относится к электротехнике. Цель - снижение потребной мощности привода при одновременном упрощении конструкции устройства. Устр-во содержит волнообразноизогнутый жгут 1, петли которого расположены на разных уровнях. За пределами петли ветви жгута 1 закреплены на подвижных каретках 6. соединенных между собой гибкой связью 9. Каждая каретка 6 радиаяьно установлена на направляющих 8. которые выполнены в виде двух отдельных частей разного д'иаметра. 3 ил./