一种变孔径型复合旋转传输装置

技术领域

本发明属于电旋转传输技术领域，具体涉及一种变孔径型复合旋转传输装置。

背景技术

电旋转传输装置是由转子、定子、结构支撑件、轴承等组成的多环路滚动摩擦副结构轴向叠加而成的精密输电旋转传输装置，可实现两个相对360°无限制自由旋转设备间功率和信号的传输，主要应用于航空、航天、航海、兵器、风电等领域内需要进行信号旋转电传输的系统中。

随着旋转传输技术的快速发展,传输信号种类逐步发展为电信号和光信号，逐步传统电旋转传输装置难以满足传输信号种类越来越多的需求，亟需一种可多种信号同时传输的复合旋转传输装置。

与传统电旋转传输装置比较，一种变孔径型复合旋转传输装置能够实现光信号、电信号和电功率的同时传输。本发明所公开的一种变孔径型复合旋转传输装置具有可同时传输光、电信号和电功率的特性，能够适应传输信号为电信号和光信号的工况。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不能同时传输光信号、电信号及电功率信号的缺陷，提供了一种运用新颖变孔径结构布局方式，使其满足安装空间限制的情况并能实现使其光信号、电信号和电功率的同时传输的变孔径型复合旋转传输装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种变孔径型复合旋转传输装置，包括组合支架、固定在所述组合支架端部的法兰盘、与所述法兰盘的输出轴同轴设置的环体组件、设置在所述组合支架上的电刷组件以及通过连接块设置在所述环体组件内部的光纤滑环；所述环体组件设置在所述组合支架的内部；

所述环体组件包括中心轴、固定在所述中心轴的引线端的引线端轴、固定在所述中心轴的浇注端的浇注端轴；所述中心轴外侧依次设置有第一环片和第二环片；

所述引线端轴与所述法兰盘的输出轴同轴设置；所述中心轴为中空的变孔径轴，所述中心轴的引线端的孔径小于中心轴浇注端的孔径；所述光纤滑环设置在所述中心轴的孔中。

进一步地，所述电刷组包括设置在靠近引线端轴的所述中心轴上的第一电刷组件和设置在靠近浇注端轴的中心轴上的第二电刷组件。

进一步地，所述第一电刷组件的刷丝位于所述第一环片的v型槽内；所述第二电刷组件的刷丝位于所述第二环片的v型槽内。

进一步地，所述光纤滑环通过拨动螺柱固定在所述组合支架上。

进一步地，所述引线端轴、中心轴、第一环片、第二环片以及浇注端轴之间均通过真空浇注环氧胶固定。

进一步地，所述环体组件与所述组合支架之间通过轴承转动连接。

更进一步地，所述组合支架外侧设置有外罩。

本发明的一种变孔径型复合旋转传输装置的有益效果是：

1、本发明采用中空的变孔径轴作为中心轴，中心轴外侧设置有不同直径的环片，实现多电信号和电功率的传输，将光纤滑环设置在中心轴的孔径中，既能满足小空间的安装使用的要求，又能实现同时传输电信号、光信号以及电功率的功能。

2、本发明的光纤滑环设置在中心轴的孔径中且不与中心轴的内壁接触，在减少安装空间的同时，也能有效的避免光纤滑环的磨损，增强光纤滑环的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的部分结构示意图；

图3是本发明实施例的内部结构示意图；

图4是本发明实施例的剖视图；

图5是图4的第一环片和第一电刷组件部分的细节图；

图6是图4的第二环片和第二电刷组件部分的细节图；

图7是本发明实施例的环体组件的剖视图；

图8是本发明实施例的中心轴的剖视图；

图9是本发明实施例的组合支架的剖视图。

图中:1、组合支架，2、法兰盘，3、环体组件，31、中心轴，32、引线端轴，33、浇注端轴，34、第一环片，35、第二环片，4、电刷组件，41、第一电刷件，42、第二电刷件，5、光纤滑环，6、拨动螺柱，71、第一轴承，72、第二轴承，8、外罩，9、第一轴承端盖，10、第二轴承端盖，11、连接块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图9所示的本发明的一种变孔径型复合旋转传输装置的具体实施例，包括组合支架1、固定在组合支架1端部的法兰盘2、与法兰盘2的输出轴同轴设置的环体组件3、设置在组合支架1上的电刷组件4以及通过连接块11设置在环体组件3内部的光纤滑环5；环体组件3设置在组合支架1的内部；环体组件3包括中心轴31、固定在中心轴31的引线端的引线端轴32、固定在中心轴31的浇注端的浇注端轴33；中心轴31外侧依次设置有第一环片34和第二环片35；其中，引线端轴32与法兰盘2的输出轴同轴设置；中心轴31为中空的变孔径轴，中心轴31的引线端的孔径小于中心轴31浇注端的孔径；光纤滑环5设置在中心轴31的孔中。参照图4、图7以及图8，中心轴31为变孔径轴，其中部镂空，形成一个封闭的腔体。

本发明实施例的环体组件3的成型方式，采用特制浇注工装将引线端轴32、中心轴31、第一环片34、第二环片35以及浇注端轴33按图7所示位置关系放置，然后通过真空浇注灌注环氧胶，高温固化成型。

如图9所示的组合支架1，使用变直径的结构，在组合支架1的内壁上开设有螺纹孔，用于安装电刷组件4。参见图5和图6所示，电刷组件4包括设置在靠近引线端轴32的中心轴31上的第一电刷组件41和设置在靠近浇注端轴33的中心轴31上的第二电刷组件42。第一电刷组件41的刷丝位于第一环片34的v型槽内；第二电刷组件42的刷丝位于第二环片35的v型槽内，实现环体组件3与电刷组件4的接触，电刷组件4为现有技术，本文中不再做详细阐述。

环体组件3与组合支架1之间通过轴承转动连接，在环体组件3与组合支架1相接触的两端均安装有轴承，避免在环体组件3转动时带动组合支架1转动。

本发明实施例的组合支架1的外侧设置有外罩8，一方面保证内部的清洁，另一方面避免外界对整个装置的干扰。

本发明实施例装置的安装方式为先将环体组件3布置组合支架1内，通过精密安装手段保持二者的同轴度小于0.02mm，光纤滑环5通过连接块11布置在环体组件3内，通过螺钉将其与连接块11与光纤滑环5转动端固定，第一电刷组件41和第二电刷组件42通过螺钉安装在组合支架1上，其第一电刷组件41的刷丝通过调试应位于环体组件3的第一环片34的v型槽内，第二电刷组件42的刷丝通过调试应位于环体组件3的第二环片35的v型槽内，两个轴承分别放置在组合支架1两端的轴承位内，采用螺钉将第一轴承端盖9与组合支架1连接，预紧第一轴承71外圈，通过螺钉将第二轴承端盖10与环体组件3的引线端轴32连接，预紧第二轴承72内圈，然后外罩8通过螺钉安装在组合支架1上。

本发明实施例的工作原理为外部驱动力驱动法兰盘2转动，法兰盘2通过螺钉将驱动力传递到引线端轴32上，使得环体组件3转动，环体组件3转动时设置在中心轴31孔径中且通过拨动螺柱6与组合支架1固定的光纤滑环5转动端随之一起转动，环体组件3在转动过程中通过与布置在组合支架1上的第一电刷组件41和第二电刷组件42的电刷丝产生滑动摩擦，实现电信号和电功率的传输，光纤滑环5布置在环体组件3内部，通过拨动螺柱6将光纤滑环5的定子固定，通过螺钉将光纤滑环5与连接块11固定，在环体组件3转动的同时带动连接块11转动，连接块11通过螺钉带动光纤滑环5转子端转动，从而实现在转动过程中光信号的传输。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。