Устройство энергоснабжения вращающегося объекта

 

Сущность изобретения: при вращении объекта, благодаря наличию кинематической связи между ним и корпусом 2, последний также приводится во вращение с вдвое меньшей скоростью. Энергоноситель, заключенный в опору, также перемещается в пространстве синхронно с корпусом 2. Такое перемещение петли энергоносителя приводит к отсутствию его скручивания при любом числе оборотов объекта. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юй)л Н 02 G 11/00, 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800893/07 (22) 16.01.90 (46) 15.11.92 Бюл, N 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт "Альтаир" (72) В.П. Медведев. А,В. Толстоухов и В.M.

Коврижных (56) Авторское свидетельство СССР

М 1427449, кл, Н 01 G 3/08, 1987.

„„5Q „„1775784 А1 (54) УСТРОЙСТВО ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Сущность изобретения: при вращении объекта, благодаря наличию кинематической связи между ним и корпусом 2, последний также приводится во вращение с вдвое меньшей скоростью. Энергоноситель, заключенный в опору, также перемещается в пространстве синхронно с корпусом 2. Такое перемещение петли энергоносителя приводит к отсутствию его скручивания при любом числе оборотов обьекта, 2 ил,, «4 (л

00 фа

1775784

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в антенных устройствах, электротехнических, в устройствах с использованием гибких световодов, пневмо-гидравлических трактов и тд. для передачи энергии с неподви>кного объекта на вращающийся.

Известны для энергоснабжения вращающегося объекта контактные колонки с использованием скользящих контактов или контактов с жидкими проводниками. Эти устройства имеют слабую помехозащищенность, достаточно сложны конструктивно и в эксплуатации и, кроме того, позволяют передавать лишь электрические сигналы, но не световые и не пневмогидравлические.

Известны также устройства для бесконтактной передачи электроэнергии от неподвижного объекта к вращающемуся в ограниченных пределах посредством гибкого кабеля.

Известен механизм вращения антенны, обеспечивающий энергоснабжение неограниченно вращающегося обьекта (прототип), содержащий корпус, установленный с возможностью вращения на неподвижном основании, первое коническое зубчатое колесо. закрепленное на основании, второе коническое зубчатое колесо, установленное в корпусе с возможностью вращения, взаимодействующее с первым и неподвижно соединенное с антенной, и гибкий токоподвод (кабель), размещенный внутри корпуса.

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что для того, чтобы кабель не скручивался, объекту вынужденно придано двойное вращение: вращение вокруг оси азимута (совместно с корпусом) и вращение вокруг оси, перпендикулярной оси азимута, Это второе вращение ограничивает эксплуатационные возможности устройства, допуская использование только осесимметричных антенн.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения энергоснаб>кения обьектов, имеющих неограниченное вращение относительно одной оси.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее корпус, установленный на неподвижном основании с возможностью вращения, планетарную зубчатую передачу, включающую первое зубчатое колесо, закрепленное на основании, второе зубчатое колесо, закрепленное на валу вращающегося обьекта, и гибкий энергоноситель, одним концом закрепленный на неподвижном основании, а другим— на вращающемся обьекте, уложенный с образованием изгиба,. размещенный частью длины в полости корпуса и пропущенный через отверстие последнего, снабжено блоком двух зубчатых колес, закреплен5 ных на общем валу, взаимодействующих с первым и вторым зубчатыми колесами, последние размещены по оси вращения объекта, при этом вал блока установлен с возможностью вращения в корпусе, а рас10 положенная за пределами корпуса часть, энергоносителя уложена с образованием незамкнутой петли, размещенной вне поверхности ометания вращающегося обьекта, причем направления подвода кабеля к

15 вращающемуся объекту и основанию совпадают.

На фиг. 1 представлен схематический чертеж предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема движения кабеля.

20 Устройство содержит неподвижное основание 1, на котором установлен с возможностью вращения корпус 2. В корпусе 2 с возможностью вращения установлен вращающийся объект 3 в виде двух плоских

25 антенн 4, связанных балкой 5, установленной жестко на оси 6 с зубчатым фланцвм 7.

Гибкий энергоноситель 8 одним концом жестко закреплен на неподвижном основании

1, а другим — на вращающемся обьекте 3, 30 при этом часть длины энергоносителя размещена внутри корпуса 2 с образованием изгиба. Энергоноситель пропущен через отверстие 9 в корпусе 2, Другой частью длины энергоноситель расположен вне корпуса 2, 35 уложен с образованием незамкнутой петли в поддерживающей опоре 10, жестко скрепленной с корпусом 2. В опоре 10 энергоноситель уложен с возможностью свободного вращения вокруг своей продольной оси.

40 Корпус 2 и вращающийся объект 3 связаны кинематически (с передаточным числом от второго к первому, равным двум), планетарной зубчатой передачей, состоящей иэ зубчатой нарезки 11, выполненной на не45 подвижном основании 1, блока зубчатых колес 12 и 13, ось 14 которого установлена с возможностью вращения в кронштейне 15, закрепленом на корпусе 2. Энергоноситель 8 в опоре 10 находится вне поверхности омета50 ния вращающегося объекта 3, при этом направления подвода кабеля к вращающемуся объекту и неподвижному основанию совпадают.

55 Работает устройство следующим образом, При вращении объекта, благодаря наличию кинематической связи между ним и корпусом 2, последний также приводится во вращение с вдвое меньшей угловой скоро1775784 стью. Энергоноситель, заключенный в опору 10, также перемещается в пространстве синхронно с корпусом 2. Такое перемещение петли энергоносителя приводит к отсутствию его скручивания при любом числе оборотов объекта. Это объясняется следующим образом. Пусть имеем отрезок энергоносителя, установленный в водиле с возможностью вращения вокруг собственной продольной оси. Придадим концу А угловую скорость и . Тогда конец Б будет вращаться с той же скоростью, но в противоположном направлении (-а) без сяручивания относительно продольной оси.

Придадим всей системе (водилу с энергоносителем) угловую скорость (-в) вокруг оси 0-0. Тогда конец А энергоносителя станет неподвижным (т.е. его станет возможным закрепить на неподвижном основании), водило будет вращаться со скоростью (-в), а конец Б — со скоростью (— 2в).

Таким образом, вращающийся неограниченно объект может быть соединен гибким энергоносителем с неподвижным основанием, при этом скрутка кабеля отсутствует.

Использование предлагаемого устройства позволяет упростить и удешевить устройства кругового обзора, а также делает возможным передачу жидкостей и газов с неподвижного объекта на неограниченно вращающийся без сальниковых и других уплотнительных устройств.

Формула изобретения

Устройство энергоснабжения вращающегося объекта, содержащее корпус, уста5 новленный на неподвижном основании с возможностью вращения, планетарную зубчатую передачу, включающую первое зубчатое колесо, закрепленное на основании, второе зубчатое колесо. закрепленное на

10 валу вращающегося объекта, и гибкий энергоноситель, одним концом закрепленный на неподвижном основании, а другим — на вращающемся объекте, уложенный с образованием изгиба, размещенный частью длины в

15 полости корпуса и пропущенный через отверстие последнего, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения энергоснабжения объектов, имеющих неог20 раниченное вращение относительно одной оси, оно снабжено блоком двух зубчатых колес, закрепленных на общем валу, взаимодействующих с первым и вторым зубчатыми колесами, последние размещены по оси

25 вращения объекта, при этом вал блока установлен с возможностью вращения в корпусе, а расположенная за пределами корпуса часть энергоносителя уложена с образованием незамкнутой петли, размещенной вне поверх30 ности ометания вращающегося объекта, причем направления подвода кабеля к вращающемуся объекту и основанию совпадают.