Устройство для бесконтактной передачи энергии от неподвижного объекта к подвижному

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в объектах, имеющих конечное число оборотов вращения механизма. Цель изоб- 1)етеиия - упрощение конструкции и уменьшение габаритов при одновременном повьшении надежности. Устройство содержит гибкий энергоноситель 6, размещенный в упругой оболочке 5 в виде пружины и уложенный между двумя коаксиально расположенными барабанами 3 и 7 с образованием петли, и водило с роликами 1, один из которых охвачен петлей. Оси 2 роликов 1 размещены в диаметрально расположенных радиальных пазах, выполненных в дисках 4 водила, и соединены пружинами, что позволяет изменить расстояние между осями 2 роликов 1. По мере вращения барабана 3 витки оболочки 5, расположенные внутри барабана 7, последовательно перекатываются в виде петли по ролику 1 и укладываются спирально на барабан 3 с помощью роликов 1, которые, вращаясь на своих осях 2, обкатываются по внутренней ветви петли и перемещаются в пазах от барабана 3 к барабану 7. При этом трос наматывается на барабан, связанный с дисками 4, и поднимает противовес. 1 з.п, ф-лы, 5 ил. i (Л С ff-e СО со о О5 сх 00

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (И) А1 (5))4 Н 02 С 11 02

4 Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р31Б т1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009095/24-07 ,(22) 13.01.86 (46) 15.08.87. Бюл. Н 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации труда в черной металлургии (72) Н.Н.Сопилов и В.И.Троцко (53) 621.315 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 516137, кл, H 02 G 11/02. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ ОТ НЕПОДВИЖНОГО ОБЪЕК—

ТА К ПОДВИЖНОМУ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в объектах, имеющих конечное число оборотов вращения механизма. Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение габаритов при одновременном повышении надежности. Устройство содержит гибкий энергоноситель 6, размещенный в упругой оболочке 5 в виде пружины и уложенный между двумя коаксиально расположенными барабанами

3 и 7 с образованием петли, и водило с роликами 1, один из которых охвачен петлей. Оси 2 роликов 1 размещены в диаметрально расположенных радиальных пазах, выполненных в дисках 4 водила, и соединены пружинами, что позволяет изменить расстояние между осями 2 роликов 1. По мере вращения барабана

3 витки оболочки 5, расположенные внутри барабана 7, последовательно перекатываются в виде петли по ролику

1 и укладываются спирально на барабан

3 с помощью роликов 1, которые, вращаясь на своих осях 2, обкатываются по внутренней ветви петли и перемещаются в пазах от барабана 3 к барабану 7. При этом трос наматывается на барабан, связанный с дисками 4, и поднимает противовес. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1330688

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи энергии с неподвижной части механизма па вращающук ся в объектах, имеющих конечное число оборотов вращения механизма, например при укладке энергоносителя, питающего передвижные потребители энергии.

Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение габаритов при одновременном повышении надежности.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — узел 1 на фиг,3; на фиг.5 пример использования устройства в конкретной конструкции механизма для укладки энерговосителя, бесконтактно питающего передвижной потребитель энергии.

Устройство содержит водило с роликами 1, которые установлены на своих осях 2 с возможностью вращения вокруг барабана 3 поворотной части механизма с переменными расстояниями между пх осями, параллельными оси барабана 3, и размещены между двумя, параллельно соединенными плоскими щеками в виде дисков 4, образующих полость, в которой с возможностью перемсще|пи в одной плоскости с роликами 1 уложена гибкая упругая оболочка

5, образованная стальной цилиндрической пружиной, имеющей неплотно сомкнутые витки, внутри которой заключен гибкий энергопосите.- т 6. Один конец оболочки 5, спирально.навитой виток

«а виток, расположен на барабане 3, другой ее конец размещен спиральными виткамп, сопряженными друг с другом, внутри неповоротного барабана 7, установленного коаксиалт,но барабану

3 с образованием зазора между ними, при этом один из роликов 1 охвачен средним участком оболочки 5, а следовательно, и гибкого энергоносителя с образованием петли, а остальные ролики 1 расположены внутри этой петли и диаметрально сопряжены своей поверхностью качения с ее ветвями. Щеки

-4 установлены с возможностью их вращения на барабане 3, коаксиально этому барабану сопряжены с барабаном 7 и снабжены приводом вращения, например барабаном 8, к которому на гибкой связи (тросе) 9 подвешен противовес.

10, а оси 2 роликов 1 с возможностью свободного их перемещения выведены

55 за наружные пов рхности щек 4 через радиальные пазы 11, выполненные в каждой щеке 4 соосно с диаметрально противоположно друг другу относительно оси барабана 3, и соединены там между собой пружинами 12 растяжения.

При этом щеки 4 соединены между собой шпильками 13, которые расположены таким образом, что при любом положении роликов 1 относительно оси барабана 3, шпильки 13 не соприкасаются с ветвями петли гибкой оболочки 5, а развернутая длина энергоносителя

6, заключенногс между поворотной и неподвижной частями механизма, принята несколько больше длины оболочки

5 на этом участке.

Устройство работает следующим образом.

При поворот» барабана 3 (привод не показан), например, по часовой стрелке (фиг.3), это движение передается через наматываемую на барабан

3 оболочку 5 ролику 1, охваченному петлей энергоносителя, заключенного в оболочку 5, которая, обкатываясь по этому ролику, вращает его на оси 2 и передает свое движение щекам 4, которые, поворачиваясь на барабане 3 по часовой стрелке, приводят во вращение в этом направлении вокруг барабана 3 ролики 1. По мере вращения барабана 3 витки оболочки 5, расположенные внутри барабана 7, последовательно перекатываются в виде петли по ролику 1 и укладываются спирально (виток на виток) на барабан 3 с помощью роликов 1, которые, вращаясь на своих осях 2, обкатываются по внутренней ветви петли оболочки 5 и перемещаются в пазах 11 от барабана 3 к барабану 7. При этом трос 9 наматывается на барабан 8 и противовес 10 поднимается. При вращении барабана 3 против часовой стрелки щеки 4 приводятся во вращение в этом же направлении противовесом 10 ° Витки оболочки

5, расположенные на барабане 3, перекатываются роликом 1 в обратном направлении и укладываются спирально (виток на виток) с помощью роликов 1 внутри барабана 7, при этом ролики 1 перемещаются в пазах 11 от барабана

7 к барабану 3.

Пружины 12 обеспечивают надежное сопряжение поверхности качения роликов 1 с внутренней ветвью петли обо лочки 5, что в целях повышения надеж1330688 ности работы устрсэйствл нспбхплимо для исключения эксцентричности навивки оболочки 5 на блрлблн 3. При этом для исключения злклинивлния роликов

1 последние, обжимая и уплотняя нлвивку внутренней ветви петли оболочки 5, сопрягаются с внешнеи ее ветвью без нажатия, но с усилием, достаточным для обеспечения сцепления смежных витков оболочки между собой.

3а счет упругости гибкой оболочки

5, выполненной в виде стальной цилиндрической пружины, обеспечивается самоуплотнение навивки внешней ветви петли оболочки 5 внутри барабана 7 и исключается провисание верхнего участка этой ветви между двумя соседними роликами 1, а сцепление смежных витков кожуха между собой устраняет самопроизвольную перемотку этих витков на барабан 3 под действием противовеса. Использование устройства (фиг.5) позволяет обеспечить и передвижной потребитель энергии бесконтлктным питанием. В исходном положении трос 14 с закрепленным на нем энеого— носителем 6 связан с подвижным потребителем и расположен витками на барабане 15, установленном на барабане 3, который размещен в подшипнико— вых опорах 16, при этом противовес

10 находится в нижнем положении, а оси 2 роликов 1 расположены в пазах

11 с максимальным сближением с осью барабана 3.

При удалении потребителя от (фиг.5) механизма трос 14, несущий энергоноситель 6, сматывается с барабана 15 и вращает барабан 3. Далее работа устройства осуществляется аналогично.

Предлагаемое устройство позволяет

I изменить расстояния между осями вращения роликов 1 по мере смотки (намотки) энергоносителя простыми средствами, т.е, благодаря сопряжению роликов с обеими ветвями петли оболочки и размещению осей роликоь в диаметрально противолежащих соосных друг другу прямолинейных пазах 11, выполненных в дисках 4, являющихся водилом роликов. Поскольку все ролики непосредственно сопряжены с внутренней и внешней ветвью петли гибкой оболоч— ки 5, то это позволяет уменьшить габаритный диаметр устройства, который определяется только диаметром роликов 1 и диаметром барабана 3, т.е. только предельно допустимым минималь25

5

I0

50 ным радиусом изгибл энергоносителя, зависящим от степени его гибкости.

Кроме того, н устройстве при меньших егп габаритах кабельная c âÿçü между источником и приемником энергии на всем протяжении выполнена одним цельным отрезком энергоносителя и имеет защитную метлллическую оболочку 5 нл участке сопряжения с вращающимися частями устройства.

Устройство более надежно в работе по сравнению с известными, так как обеспечивается долговечность эксплуатации энергоносителя, заключенного в гибкую упругую оболочку, которая, являясь пружиной растяжения, воспринимает тянущее усилие на себя, смягчает рывки и ограничивает нагрузку на энергоноситель, защищает его от внешних механических повреждений, а также обеспечивает возможность размещения витков внешней петли энергоносителя на барабане 7.

Формула изобретения

1. Устройство для бесконтактной передачи энергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее два коаксиально расположенных с образованием зазора между ними барабана, по крайней мере один из которых установлен с возможностью вращения, гибкий энергоноситель, размещенный в зазоре двумя сопряженными петлей ветвями, уложенными по спирали, одна из которых размещена на наружной поверхности внутреннего барабана, установленное с возможностью вращения водило в виде двух соединенных между собой параллельных плоских щек с расположенными между ними по окружности с возможностью ридального перемещения роликами, имеющими оси параллельные оси барабанов и установленными между ветвями энергоносителя, петля которого огибает один из роликов, и привод водила, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов при одновременном повьш ении надежности, энергоноситель размещен в гибкой упругой оболочке, щеки выполнены в виде дисков с диаметрально противоположными радиальными пазами, в которых на части длины установлены оси роликов, соединенных за пределами щек пружинами растяжения, при этом другая

1330688 ветвь энергоносителя на части длины прилегает к внутренней поверхности внешнего барабана.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оболочка выполнена в виде спиральной пружины.

1330688

1330688

Составитель С.Попов

Техред Л.Сердюкова. Корректор А.Зимокосов

Редактор А.Долинич

Заказ 3587/53 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4