Сигнальное токосъемное устройство

Изобретение относится к области электротехники, к токосъемным устройствам миниатюрного исполнения и может быть использовано в космической технике. Техническим результатом является повышение надежности устройства, снижение массы конструкции и повышение функциональных возможностей. Сигнальное токосъемное устройство выполнено из набора колец с канавкой, установленных на изоляторах на валу (2) и щеток (3) с упругими токопроводящими пластинчатыми пружинами и установленными в них контакт-деталями. Пластинчатые пружины имеют минимальную жесткость и обеспечивают оптимальное усилие поджатия контакт-детали к кольцу на большом ходе контакта. Контакт-детали выполнены из сплавов благородных металлов и обеспечивают увеличение ресурса и минимальное сопротивление при минимальном контактном давлении, практически исключающем износ поверхностей контактов и колец. Кольца выполнены из сплавов золота или имеют покрытие. Для обеспечения точной выставки контактов относительно колец используется корпус (4) с двухсторонними пазами, смещенными на одно кольцо, что позволяет выполнить устройство минимальных габаритов и массы, что особенно важно в космической технике. 2 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, к многоканальным токосъемным устройствам миниатюрного исполнения и может быть использовано в космической технике.

Настоящее изобретение предназначено для передачи телеметрической информации и сигналов управления между солнечной батареей и космическим аппаратом. Оно используется для передачи относительно небольших токов.

Известны токосъемные устройства (например, авторское свидетельство SU 1695429), содержащие неподвижные контактные лепестковые кольца и сопряженные с ними плоские подвижные контактные кольца. Оно отличается большими габаритами и массой и сложностью обеспечения постоянного усилия поджатия электрического контакта лепесткового типа и ограничениям на материалы контактируемых пар (контактируемые материалы определяются нанесением покрытий на кольца, которые имеют электрические, механические и триботехнические характеристики существенно ниже металлов и их сплавов).

Существенное сокращение габаритов, массы и повышение ресурса достигнуто за счет использования П-образных упругих щеток из проволоки круглого сечения и колец с канавкой (патент RU 2111587) и соответствующего способа их закрепления. Данное изобретение взято в качестве прототипа.

Аналогичная конструкция с U-образными щетками в патенте RU 2226309, запатентована форма канавки кольца.

Задачей заявленного изобретения является повышение надежности устройства, снижение массы конструкции и повышение функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что сигнальное токосъемное устройство выполнено из набора колец с канавкой, установленных на изоляторах на валу и щеток с упругими токопроводящими пластинчатыми пружинами и установленными в них контакт-деталями. Пластинчатые пружины имеют минимальную жесткость и обеспечивают оптимальное усилие поджатия контакт-детали к кольцу на большом ходе контакта (уменьшаются требования к выставке щеток и биению колец, расположенных на валу). Контакт-детали выполнены из сплавов благородных металлов и обеспечивают увеличение ресурса и минимальное сопротивление при минимальном контактном давлении, практически исключающем износ поверхностей контактов и колец. Кольца выполнены из сплавов золота или имеют покрытие с последующей механической обработкой для повышения чистоты поверхности и упрочнения покрытия, например раскаткой.

Для обеспечения точной выставки контактов относительно колец используется корпус с двухсторонними пазами, смещенными на одно кольцо, что позволяет выполнить устройство с минимальными габаритами и массой, что особенно важно в космической технике.

Суть изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленного устройства с разрезом.

Сигнальное токосъемное устройство состоит из нескольких десятков цепей. Каждая цепь состоит из кольца 1, установленного на валу 2, и щетки 3. Щетки установлены в двухсторонних пазах корпуса 4. Пазы с каждой стороны выполнены через одно кольцо вала 2. Пазы одной стороны смещены относительно другой на одно кольцо. Щетки имеют пластинчатые пружины 5 и контакт-детали 6. Щетки устанавливаются на одну или несколько шпилек 7.

Передача электрических сигналов может производиться как при вращении, так и в неподвижном состоянии. Надежный электрический контакт обеспечивается за счет применения контакт-детали 6 из сплавов благородных металлов. Применение сплавов позволяет обеспечить твердость, износостойкость и минимальное электрическое сопротивление при вращении вала 2 токосъемника. Подбор материалов контакт-детали 6 и кольца 1 позволяет обеспечить стабильный электрический контакт при усилии до 0,01 Н. Постоянное усилие поджатия контакт-детали 6 к кольцу 1 обеспечивается пластинчатыми пружинами 5, с плоскостью, параллельной оси вращения, имеющими минимальную жесткость в радиальном направлении к валу и максимальную в осевом. Этим же обеспечивается постоянное усилие поджатия контакт-деталей при вращении и совместно с пазами корпуса 4 постоянное положение контакт-деталей на дорожке кольца 1 при механических воздействиях (перегрузках, вибрационных воздействиях). Возможность конструкции обеспечить подбор материалов пар скольжения и выставки постоянного минимально необходимого усилия поджатия обеспечивает минимальное трение и износ контактных поверхностей, повышает надежность и ресурс сигнального токосъемного устройства.

Достигаемый технический результат заключается в уменьшении массы и габаритов устройства, обеспечении минимального переходного сопротивления цепей, повышении ресурса и надежности устройства за счет конструкции щеток и способа их установки в корпус сигнального токосъемного устройства, а также в повышении технологичности изготовления устройства.

Сигнальное токосъемное устройство, имеющее несколько цепей, состоящее из корпуса с установленными щетками и вала с набором контактных колец с канавкой, отличающееся тем, что щетки выполнены с упругими токопроводящими пластинчатыми пружинами с плоскостью, параллельной оси вращения, с установленными в них контакт-деталями, выполненными из сплавов благородных металлов, и щетки установлены в двухсторонних пазах корпуса, смещенных на одно кольцо.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к токосъемным устройствам, обеспечивающим передачу электрических постоянных, переменных и импульсных сигналов в широком диапазоне частот и мощностей между источником и приемником, расположенных во взаимовращающихся частях объекта, и может применяться в электротехнике, системах управления, радиолокации, для кодирования информации.

Изобретение относится к опорам для легких электроприборов. .

Изобретение относится к токосъемным устройствам, обеспечивающим передачу вращающего момента и электроэнергии в непрерывном и импульсном режимах между коаксиальными объектами, и может применяться в машиностроении, электротехнике, системах управления, радиолокации, для кодирования информации и т.д.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременной, а также поочередной передачи измерительного сигнала и постоянного тока или тока промышленной частоты через токосъемное устройство с подвижными контактами для безопасной работы с измерительными цепями при этом.

Изобретение относится к области электротехники, точнее к многоканальным токосъемным устройствам, используемым в электронной технике для передачи электрических сигналов управления и напряжений питания постоянного и переменного токов с неподвижной части изделия на подвижную и обратно.

Изобретение относится к полевому прибору для определения и/или контроля, по меньшей мере, одного физического или химического параметра процесса среды (варианты), содержащему, по меньшей мере, один датчик, по меньшей мере, один электронный блок и, по меньшей мере, один адаптерный блок между датчиком и электронным блоком, передающий, по меньшей мере, один электрический сигнал от датчика к электронному блоку.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам и устройствам, предназначенным для непрерывного токосъема и передачи сигналов между объектами, установленными с возможностью перемещения относительно друг друга.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для передачи электрических сигналов от неподвижной части объекта к его вращающейся части и в обратную сторону.

Изобретение относится к опоре для легких электроприборов, таких как светильники и небольшие вентиляторы. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вращающимся контактным устройствам. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к щеточным высоковольтным токосъемникам с воздушной изоляцией. Высоковольтный кольцевой токоприемник содержит в каждой фазе контактное кольцо, закрепленное к основному валу через изолятор, щетки, закрепленные в щеткодержателях на жесткой скобе. Поворотная часть токоприемника выполнена в виде как минимум двух скоб с изоляторами и щеточными узлами, расположенными напротив друг друга симметрично относительно оси вращения токоприемника. Скобы попарно закреплены через изолятор к внешней раме токоприемника. Каждая пара скоб поочередно через одну закреплена к противоположным вертикальным стойкам внешней рамы. Вертикальные оси симметрии стоек рамы находятся в одной плоскости с осью вращения токоприемника. Технический результат - повышение износостойкости и увеличение срока службы токоприемника. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, к токосъемным устройствам миниатюрного исполнения и может быть использовано в космической технике. Техническим результатом является повышение надежности устройства, снижение массы конструкции и повышение функциональных возможностей. Сигнальное токосъемное устройство выполнено из набора колец с канавкой, установленных на изоляторах на валу и щеток с упругими токопроводящими пластинчатыми пружинами и установленными в них контакт-деталями. Пластинчатые пружины имеют минимальную жесткость и обеспечивают оптимальное усилие поджатия контакт-детали к кольцу на большом ходе контакта. Контакт-детали выполнены из сплавов благородных металлов и обеспечивают увеличение ресурса и минимальное сопротивление при минимальном контактном давлении, практически исключающем износ поверхностей контактов и колец. Кольца выполнены из сплавов золота или имеют покрытие. Для обеспечения точной выставки контактов относительно колец используется корпус с двухсторонними пазами, смещенными на одно кольцо, что позволяет выполнить устройство минимальных габаритов и массы, что особенно важно в космической технике. 2 ил.

Наверх