ТОКОПОДВОД Советский патент 1974 года по МПК G01C19/04 

Изобретение относится к элементам, нспользуемым в гироскопических и других ирецезионных приборах.

Известные токоподводы, содержащие колодки, расположенные на нодвижиой и неподвижной частях ириборах, связанных гнбкиыи ироводннкамн, имеют сравиптельно большую велнчниу момента сопротнвлення вращенню.

Предлагаемы токонодвод с абжен жестко валиками с дисками, на двух из которых, связанн1з1х с подвижной частью 1 рибора и оси которых смещены от oci вращения токоиодвода в иаправлеипи, иерпеидпкулярном этой оси, на велич П1у диска, укренлеиы и намотаны концы нроводииков симметрич1 0 отиосительно оси вращения токоподвода, а на четырех других валиках, расположенн :.х иа неиодвпжпой ирибора попарно но обе стороны от вра цения токоподвода, укренлень намота 1ы другне концы 1рОВОДИИКОВ, раСГЮЛОЖеИ ЫХ Б

плоскостн с вращепг я токо 1одвода.

Иа фи 1 показан oпнcIз вae lй токО ОДвод; иа . 2 - его кииемат ческая схема.

Токоиодвод состоит 3 двух од наковь х валиков /, связанных с нодв 1жной частью прибора 2, п четырех таких же , связанных с ненодв1 Ж ой частью 3. Указанные валнк выиол яют роль колодок токоподвода.

Па валиках / жестко закренлеиы диск 4 пз электропзоляц ои ого матер 1ала (по одному диску на , связанных с ненодвижной часть О , п по два диска на , связанных с подвижной частью рибора). При этом дпск. закрепленные на , связанных с ненодвпжной часть О i p i6opa,

смещены друг от ос1 тельно друга в осевом 1 аправлени на вел 1чину, равную толщине диска, а , закре лен} ме на , связанных с подвижной часть О ирибора, и а велич П у, равную толщине

.

Иа поверхност каждого расположены кольцевые канавки в желоба, предназначенные для гибких проводн 1ков 5.

Г 1бкие проводники 5 токоподвода выполнеиы в виде цил др1 ческпх . Концы ироводннков заделаны в кольцевых канавках 1, опоясывая валиков, связанн з х с неподвижной часть о прибора, сходят с вверх

вниз ю касательной, точки касаи Я находятся на ос вращення токо 1одвода О-Oi, для чего осп валиков смещены от оси вращен 1я на радиуса . этом на 1 другой намотано од П1аковое число ироводн1 ков, а намотка ,х ронзведена в разные стороны от оси вращения О-О,. Другие концы проводников заделаны и намотаны аналогично на дисках четырех одинаковых валиков, связанных с неподвижной частью прибора 3 и расположенных попарно сверху и снизу относительно оси О-О. При этом оси пружинных проводниЕЗдв и ось вращения О-Oi лежат в одной плоскости. Длины- и сечения всех проводников токоподвода одинаковы. Число дисков на валиках зависит от числа проводников, необходимых для иередач электрических сигналов; количество проводников, закрепленных на валиках с одной и другой стороны от оси О-О, выбирается одинаковым, т. е. по количеству закрепленных проводников токонодвод силгметрнчен относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, пересекающихся по оси О-О;. Проводники токоподвода могут быть как круглого сечения, так и плоскими. В последнем случае пружинки выполняются в виде гофрированной ленты. Каждый на упругих проводников 5, намотанных на диски валиков /, связанных с подвижной частью прибора, создает относительно осп вращения постоянный по величине момента Ми, не зависящий от угла поворота, который обусловлен тем, что концы проводников, изогнутые по дуге окружности радиуса г диска, стремятся разогнуться и повернуть валик (согласно теории сопротнвлеEfПИЯ материалов Ж.., где с - модуль уиругости проводника, /- момент инерции сечения проводника). Однако, вследствие того, что концы проводников 5 намотаны на валики / симметрично относительно оси О-Oi, указанные моменты будут компенсировать друг друга, и следовательно, суммарный момент, действующий относительно оси вращения О-0| и обусловленный упругостью на изгиб коицов проводников то оподвода, будет равен нулю. При повороте подвижной части прибора относптельно оси вращения проводники токоподводоБ будут наматываться на диски валиков и сматываться с них. При повороте токоподвода по часовой стрелке иа малый угол а проводник, связанный с верхним левым валиком (см., фиг. 2), будет наматываться на диск левого валика, связанного с подвижной частью прибора. При этом натяг Р левого проводника увеличится иа величину ДЛ определяемую малым растяжением б иружинного проводника 5, равиым: -а (a-sina) r(u-а+ -т ) / а натяг правого проводника уменьшится на такую же величину. Ввиду малой осевой жесткости С иружниных проводников и 1алого зиачения деформации б, величина изменения натяга будет также малоГг Возникающие при провороте токоиодвода плечи действия 1г сил натяга одного и другого проводника относительно точкиD (оси О-Oi) будут также величинами малымн ((Л /--Di r(l-cosuls ,. . . (-г(1-1ч- -) r 2-. Момент сопротивления, равный шзности моментов, создаваемых силамн иатяга двух рассмотренных проводников, расположенных по одну и другую сторону от точки D, будет равен: М 2ЛР/г. Аналогичные моменты будут создаваться двумя проводниками связаниымп с неподвижными валиками, расноложеннымн снизу от точки D. Су.ммарный момент соиротнвлегшя токоиодвода с четырьмя проводниками будет равен: 7И 4ЛР-/1 /С1а, где К - постоянный коэффициент, оиределяемый параметрами токоГ10двода. MoMeiiT соиротивления в данном токонодводе пропорционален малому углу а в нятой степени, т. е. является малой велпчнной. Предмет изобретения Токоподвод, содержащий колодки, расположенные на неподвижной и подвижной частях прибора, связанный гибкими проводниками, выполненными в виде нружин, отличающийся тем, что, с целью уменьщения момента сопротивления токоподвода, он снабжен жестко валиками с дисками, на двух из которых, связанных с подвижной частью прибора и расположенных так, что их оси смещены от оси вращения токоподвода в направлении, перпендикулярном этой оси, на величину радиуса диска, укреилены одни концы проводников симметрично относительно оси вращения токоподвода, а на четырех других валиках, расположенных на неподвижной части прибора попарно по обе стороны от оси вращения токоподвода, укреплены другие концы проводников, расположенных в одной плоскости с осью вращения токоподвода.