Устройство для электрической связи между вращающимся и неподвижным объектами Советский патент 1980 года по МПК H01R39/64 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

МЕХХДУ ВРАЩАИЩМСЯ И

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при испытании приборов, находящихся на вращающемся основании для осущест ления электрической связи мехдцу 5 испытуемым прибором и неподвижным объектом, например испытательной аппаратурой.

Известно устройство для электрической связи между поворотньлл и не- Ю подвижным объектами, содержащее корпус, подвижные и неподвижные контакты, ртуть, осупествляющую гальваническую связь между контактами l .

Недостатки устройства - ограни- tS ченная величина тока, пропускаемого через контактную пару, незначительный ресурс работы из-за испарения ртути, токсичность паров ртути и загрязнение окружающей среды, что су- 20 ественно ограничивает его применение.

Известно также токосъемное устройство, содержащее корпус, подвижные и неподвижные контакты, магнитное поле 25 и ферромагнитный порошок 2J .

Недостатки устройства - спекание порошка, что приводит к изменению переходного сопротивления и увеличению .механического трения, а также нали- 30

НЕПОДВИЖНЫМ ОБЪЕКТАМИ

2

чие электромагнитных шумов, которые искажают точность передачи информации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи э.пектрической энергии между поворотным и неподвижным объектами, содержащее контактные элементы, размещенные на роторе и статоре, систему управления контактами з .

Недостатки устройства - сложность конструкции, невысокая надежность работы из-за наличия большого количества кинематических пар, большие габариты и вес.

Цель изобретения - повышение надежности .устройства.

Указанная цель достигается тем, что система управления контактами выполнена в виде источника сжатого газа, соединенного е помощью каналов с регулируемым клапаном с приводом, регулируемый клапан соединен с помощью каналов с контактными элементами, в которых выполнены кольцевые полости и жиклеры.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого устройства.

Устройство включает роторную часть 1 устройства, статорную часть 2 устройства, злектрические линии 3 связи. вращающийся объект 4, неподвижный объект 5, контакты б роторной части контакты 7 статорной части, верхнюю обойму 8, нижнюю обойму 9, пружины 10, жиклеры 11, газовый зазор 12, ко цевую полость 13 газопровода, газовы соединительные каналы 14, источник 15 сжатого газа, управляемый клапан 16, привод 17 управляемого клапана, полый цилиндр 18, механизм 19 возврата обойм в исходное положение. Почти все элементы укреплены на корпусе роторной 1 и статорной 2 части устройства. Электрические линии 3 связи между вращающимся 4 и н подвижным 5 объектами замыкаются посредством роторных .6 и статорных контактных элементов, выполненных в виде дисков, которые закреплены на обоймах 8,9 и корпусе 2 соответственно и подпружиненные пружинами 10 В теле статорных контактных дисков вмонтированы газовые жиклеры 11, им ющие выход в газовый зазор 12. Жиклеры 11 с помощью кольцевой полости 13 и соединительных каналов 14 подключены к источнику 15 сжатого газа через клапан 16, регулируемый приводом 17.- Связь между роторной част 1 корпуса, в котором имеется полый цилиндр 18, и статорной частью 2 ко пуса осуществлена механизмом возврата обойм 8,9 в исходное положени 19. Для одной линии электрической связи между вращающимся и неподвижным объектом использ5ется две контактные пары 20, которые попарно эл трически запараллелены. Устройство работает следующим об разом. Вместе с поворотным объектом 4 врш ается корпус роторной части 1 устройства. В исходном положении кл пан 16 перекрывает подачу сжатого газа в жиклеры 11 статорных контакт ных дисков 7, расположенных в паре с роторными контактными дисками в верхней обойме 8, при этом пружины 10 прижимают друг к другу статорные и роторные контактные диски 6 и 7.С ответственно роторные контактные ди ки 6 прекращают вращение относитель но роторной части 1 устройства, так как они прижаты к контактным дискам .7 и имеют свободу разворота относительно своей обоймы на угол 150. некоторой задержкой по времени отно сительно перекрытия подачи газа в вepkнюю часть устройства регулируем клапан 16 через газовые соединитель ные каналы 14 подает газ под давлением от источника 15 сжатого газа в кольцевую полость 13 статорных ко такткых дисков 7 и соответственно в жиклеры 11. Сжатый газ образует газовый зазор 12, отжимая пружины 10 нижней части устройства и тем самым разрывая контакт между контактными элементами б и 7 нижней обоймы 9, п е чего механизм 19 возврата, наприер пружинный, возвращает обойму 9 исходное положение. Затем весь цикл овторяется. Контактные диски 6 и 7 имеют возможность перемещаться в направлении оси устройства, роторные контактные диски б - относительно обойм 8 и 9, а статорные относительно корпуса статорной части 2 устройства. С помощью регулируемого клапана 16 с приводом 17 выбирается угол разворота обойм 8,9 и промежуток времени параллельной работы контактных элементов б и 7, исключающих разрыв электроцепи между вращающимся неподвижным объектом. Предлагаемое устройство может найти широкое применение в устройствах, где требуется передача электрических сигналов без искажения с вращающегося объекта на неподвижный, например в прецизионных центробежных испытательных стендах. В этом случае роторная часть 1 устройства крепится к вращающемуся валу стенда, а статорная часть 2 устройства укреплена на неподвижной балке или форме, по которой проходят электрические цепи 3 и газовые соединительные каналы 14. В устройстве предусмотрен в роторной части 1 полый цилиндр 18, по которому может проходить оптический луч, например от лазерного интерферометра, ПОЗВОЛЯЮ1ДИЙ контролировать угловое и линейное положение, вращающегося объекта. Для уменьшения частоты замыкания и размыкания контактных элементов 6 и 7 в устройстве может быть установлено три, четыре и более обойм с контактными элементами 6 и 7, что необходимо для испытательных стендов с высокой скоростью вращения. Фopмs лa изобретентт.т Устройство для электрической связи между вращающимся и неподвижны. объектами,содержащее контактные элементы, размещенные на роторе и статоре, систему управления контактами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, система управления контактами выполнена в виде источника сжатого газа, соединенного с помощью каналов с регулируемым клапаном с приводом, регулируемый клапан соединен с помощью каналов с контактными дисками статора, в которых выполнены кольцевые полости, и жиклеры. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 574800, кл. Н 01 Т 39/30, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 408407, кл. Н 01 R 39/52, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 606179, кл. Н 01 R 39/64, 1975. .