专利名称：复合式输电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输电装置。
目前的惯性平台，陀螺稳定平台和某些转台产品，在要求转动自由度不受限制的组件之间使用了导电环或导电圆盘输电装置，但这因此使组件之间连续转动或在任意转角范围内转动时，都毫不例外的产生摩擦力矩，磨损和干扰噪音等问题，比较严重的影响了产品的性能，并且降低了产品的工作可靠性和工作寿命。目前减小输电装置(如导电环)摩擦问题的公知方法是减小摩擦半径，合理选择接触材料，提高接触表面的加工质量，合理确定接触压力以及接触部位的防尘和润滑等，这些方法都是在产生摩擦的情况下再去减轻摩擦；在Su－1092－638－A中，公开了一种陀螺稳定器滑动架无接触的输电装置，其目的是改善陀螺稳定器和导航装置的可靠性和动特性，该装置的关键是在导线束中间装有一个向中心位置高度减小弯成一个周期正弦曲线形的弹簧。但这种装置没有解决既具有转动自由度不受限制的输电功能，又具有在一个较大转角范围内转动不产生摩擦力矩，摩损和干扰噪音等问题。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种既具有转动自由度不受限制的输电功能，又具有在一个较大转角范围内转动时不产生摩擦力矩，磨损和干扰噪音的输电装置。
本实用新型的解决方案是，所提供的输电装置是由转动自由度不受限制的输电装置(如导电环或导电园盘)与转角受限制的输电装置(如软导线束或导电游丝)构成。
转动自由度不受限制的输电装置可以是由电刷组件和滑环组件构成的导电环，而转角受限制的输电装置可以是软导线束。其中固定在固定件上的限位件在滑环组件的出线端的槽孔中有一个可达到较大的转动角范围，软导线束的一端与滑环组件的引出线相接，另一端固定在固定件上，使用时可以将电刷组件和固定件分别同轴地装配到产品要求相对转动的两个组件上。
转动自由度不受限制的输电装置还可以是由圆盘组件和触头组件构成的导电圆盘，转角受限制的输电装置可以是软导线束，也可以是导电游丝等。其中固定在轴件上的限位件和触头组件上的扇形槽孔使触头组件相对轴件有一个较大的转动角范围，圆盘组件和触头组件由轴承分别支承在轴件上，使用时把圆盘组件和轴件分别装配到产品要求相对转动的两个组件上。当在一个较大的转角范围内转动时，导电环(或导电圆盘)的电电刷和滑环(或圆盘和触头)间不产生相对转动，而是由软导线束部分产生相应的扭转角，软导线束(或导电游丝)扭转时所产生的弹性干扰力矩比导电环(或导电圆盘)的摩擦力矩要小得多，更不会出现磨损和干扰噪音等问题。上面所说的一个较大的转角范围可达到±90°，甚至更大。当转角很大成连续多圈转动时，使用导电环(或导电圆盘)来实现这种转动自由度不受限制的输电功能。
大于360°转角的机械限位机构同软导线束所构成的输电装置和这种机械限位机抅本身也可以在产品中单独使用。
复合式输电装置与目前广泛使用的导电环等输电装置相比具有突出的优点，该复合式输电装置既具有转动自由度不受限制的输电功能，又具有在一个较大的转角范围内转动不产生摩擦力矩，磨损以及干扰噪音等特点，因此能明显提高产品的性能，工作可靠性和工作寿命。该复合式输电装置适用于惯性平台，陀螺稳定平台和电机等产品。
以下结合附图对本实用新型的内容加以详细说明
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图图2为第一实施例的另一个结构示意图图3为第二实施例的结构示意图图4为第二实施例的A向局部视图图5为第三实施例的结构示意图图6为第三实施例的A向局部视图图7为第四实施例的结构示意图图8为第五实施例的结构示意图以上图中1－电刷组件2－滑环组件3－限位件4－固定件5－软导线束6－轴承7－圆盘组件8－触头组件9－轴件10－转子组件11－定子组件12－圆板13－壳体14－转盘附图1描述了一个包含导电环的复合式输电装置，其中电刷组件(1)和滑环组件(2)构成导电环部分，另一部分软导线束(5)的一端与滑环组件(2)的引出线相接，另一端固定在固定件(4)上，也可以把滑环组件(2)的引出线当作软导线束来使用，固定到固定件(4)上的限位件(3)在滑环组件(2)出线端上的槽孔中的转动角范围是软导线束(5)可能出现的最大扭转角，设为±α。使用这种新型输电装置时，可把电刷组件(1)和固定件(4)分别同轴地装配到产品中要求相对转动的两个组件上。当两个组件连续相对转动或者转角大于α角时，导电环中的电刷组件(1)和滑环组件(2)产生相对转动，实现转角不受限制的输电功能；而当两组件相对转角不大于α角时，导电环中的电刷组件(1)和滑环组件(2)不产生相对转动，也就不产生导电环的摩擦问题了，这时由软导线束(5)产生相应的转角。
附图2描述了另一个包含导电环的复合式输电装置，其构成和作用原理与附图1所描述的复合式输电装置类同，差别是前者具有较小的轴向尺寸，而后者则具有较小的径向尺寸。
附图3描述了一个包含导电圆盘的复合式输电装置，由圆盘组件(7)和触头组件(8)构成导电圆盘部分，具有转角自由度不受限制的输电功能。固定在轴件(9)上的限位件(3)和触头组件(8)上的扇形槽孔使触头组件(8)相对轴件(9)有一个较大的转动范围角，具有一定数量的同心金属圆环的圆盘组件(7)上，对应数量的触头装配到触头组件(8)上，圆盘组件(7)和触头 组件(8)由轴承(6)分别支承在轴件(9)上。使用时把圆盘组件(7)和轴件(9)分别装配到产品中要求相对转动的两个组件上，当两组件相对连续转动或者转角大于限位件的转动范围时，圆盘组件(7)和触头组件(8)产生相对转动。而当两组件相对转角不大于上述转动范围角时，圆盘组件(7)和触头组件(8)便不产生相对转动，也就不出现摩擦问题，这时由软导线束(5)(或导电游丝等)产生相应的转角。
附图4中固定在轴件(9)上的限位件(3)在触头组件(8)上扇形槽孔中的转动范围角为±α，由于软导线束(或导电游丝等)扭转时的弹性力矩比圆盘同触头之间的摩擦力矩小得多，所以当轴件(9)相对圆盘组件(7)转角不大于α角时，圆盘组件(7)相对触头组件(8)之间不产生转动，也就不产生输电装置的摩擦问题了，当轴件(9)相对圆盘组件(7)连续转动或转角大于α角时，限位件(3)便带动触头组件(8)同轴件(9)一齐转动，此时由圆盘和触头来实现转角不受限制的输电功能。
附图5描述了复合式输电装置可在惯性平台和陀螺稳定平台等产品中应用的示例。所示的部件为装有复合式输电装置的角度敏感器部件，当然也可以是直流力矩电机等部件。其中(10)(11)为所示部件的定子组件和转子组件，滑环组件(2)和电刷组件(1)构成复合式输电装置的导电环部分，(5)为软导线束部分，(3)为限位件。所示复合式输电装置的工作原理与前面所述的附图1的复合式输电装置工作原理相同。
附图6中(3)为限位件，其固定在部件转子组件上，(2)为滑环组件，两者之间转动角范围±α是软导线束(5)可能产生的最大扭转角，这就意味着当部件定转子组件之间相对转动角不大于α角时，无论部件定转子组件之间作什么样的相对转动，都不产生导电环的摩擦问题。
附图7描述了复合式输电装置可在转台等产品中应用的示例。其中(13)和(14)分别为产品中要求相对转动的两个组件，滑环组件(2)和电刷组件(1)构成复合式输电装置的导电环部分，(5)为软导线束部分，带有等速螺线形槽的圆板(12)固定在滑环组件(2)上，限位件(3)的一端通过一个灵活的回转副与组件(13)相铰连，限位件(3)的另一端置于圆板(12)的螺线形槽中。这一示例的特点是圆板(12)上的等速螺线形槽根据需要可加工成数圈，即可使软导线束(5)产生数倍360°的扭转角，在这种状态下，导电环不产生摩擦问题，只有当(13)和(14)两组件的相对转动角大于上述软导线束(5)的最大扭转角时，导电环中的电刷组件(1)和滑动组件(2)之间才产生相对转动。实现软导线束扭转角大于360°的机械限位机构的设计方案，除附图7给出的方案外，还可用螺纹槽同滑动限位块方案以及两个同心槽同滚动限位件等方案。当然，这些限位机构设计方案不仅用于复合式输电装置，而且这些限位机构连同软导线束所构成的转角可达数倍360°的
输电装置以及这些限位机构本身也可单独用于某些产品中。
附图8描述了复合式输电装置可在电机产品中应用的示例。其中(10)和(11)分别为某电机产品的转子组件和定子组件，电刷组件(1)和滑环组件(2)构成复合式输电装置的导电环部分，(5)为软导线束部分，限位件(3)固定在转子组件(10)上，带凸块的圆板(12)固定在滑环组件(2)上，限位件(3)和圆板(12)之间的转动角范围就是软导线束(5)可能产生的最大扭转角。只有当(10)和(11)两组件的相对转动角大于软导线束(5)的该最大扭转角时，导电环中的电刷组件(1)和滑动组件(2)之间才产生相对转动，而当(10)和(11)两组件的相对转动角不大于该最大扭转角时，电刷组件(1)和滑环组件(2)之间就不产生相对转动，也就不出现导电环的摩擦所带来的问题，这时软导线束(5)产生相应的扭转角。
权利要求1.一种输电装置，其特征在于它由转动自由度不受限制的输电装置与转角受限制的输电装置构成。
2.如权利要求1所述的输电装置，其特征在于转动自由度不受限制的输电装置是由电刷组件(1)和滑环组件(2)构成的导电环，转角受限制的输电装置为软导线束(5)；其中固定在固定件(4)上的限位件(3)在滑环组件(2)的出线端上的槽孔中有一个可达到较大的转动角范围，转导线束(5)的一端与滑环组件(2)的引出线相接，另一端固定在固定件(4)上，使用时可将电刷组件(1)和固定件(4)分别同轴地装配到产品要求相对转动的两个组件上。
3.如权利要求1所述的输电装置，其特征在于转动自由度不受限制的输电装置是由园盘组件(7)和触头组件(8)构成的导电园盘，转角受限制的输电装置为软导线束(5)(或导电游丝等)，固定在轴件(9)上的限位件(3)和触头组件(8)上的扇形槽孔使触头组件(8)相对轴件(9)有一个较大的转动角范围，圆盘组件(7)和触头组件(8)由轴承(6)分别支承在轴件(9)上，使用时将圆盘组件(7)和轴件(9)分别装配到产品要求相对转动的两个组件上。
4.如权利要求2所述的输电装置，其特征在于大于360°转角的机械限位机构同软导线束所构成的输电装置和这种机械限位机构本身也可以在产品中单独使用。
专利摘要本实用新型涉及一种输电装置。由导电环或导电圆盘，这种转动自由度不受限制的输电装置同转角受限制的输电装置(软导线束或导电游丝等)构成，这种输电装置既具有转动自由度不受限制的输电功能，又具有在一个较大的转角范围内转动时不产生摩擦力矩、磨损以及干扰噪音等特点，它能明显提高产品的性能，工作可靠性和工作寿命。适用于惯性平台，陀螺稳定平台以及某些转台等产品。
文档编号H01R39/00GK2038676SQ8821322
公开日1989年5月31日 申请日期1988年9月7日 优先权日1988年9月7日
发明者韩世永 申请人:航空工业部第六一八研究所