Вращающийся коаксиальный электрический разъем
ВРАЩАКЩИЙСЯ КОАКСИАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ, состоящий из двух соосно вращающихся относи тельно друг друга частей - ротора статора, каждая из которых содерж корпус, в полости которого установлены коаксиальные контакты, между которыми расположено диэлектрическое кольцо, отличающийся тем, что, с целью уменьшения электрических потерь, он снабжен пружинным кольцом из токопроводного материала и соединительной обойдай, каждый контактный элемент со стороны , обращенной к ответной части, вьшолнен с фланцем, пружинное ксшьцо размещено между торцами фланцев , обойма вьшолнена с внутренней кольцевой проточкой, при этом цитснд рические поверхности фланцев размещены в кольцевой проточке обоймы, а диэлектрическое кольцо выполнено из радиопоглощающего материала.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 А (1)4 Н 02 Р 35 00
ГОСУДАРСтВЕННЫй КОМИТЕТ СССР по pEJ1AM изОБРетений v откРытий
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг. 1 (21) 3711319/24-07 (22) 16.03.84 (46) 07.11 85. Бюл. 9 41 (72) В.В.Янкевский, В.А.Гусев, Ю.В.Полозок и К.К.Лукичев (53) 621.315(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2230332, кл. Н 0.1 R 35/00, 1974.
Патент Франции 1(2314597, кл. Н 01 R 35/00, 1974. (54)(57) ВРА1ЦАЮ1ЦИЙСЯ KOAKCHAHbHbIA
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ, состоящий из двух соосно вращающихся относительно друг друга частей — ротора и статора, каждая из которых содержит корпус, в полости которого установлены коаксиальные контакты, меж. ду которыми расположено диэлектрическое кольцо, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьше" ния электрических потерь, он снабжен пружинным кольцом из токопроводного " материала и соединительной обоймой, каждый контактный элемент со стороны, обращенной к ответной Части, выполнен с фланцем, пружинное кольцо размещено между торцами фланцев, обойма выполнена с внутренней кольцевой проточкой, при этом цилиндрические поверхности фланцев размещены в кольцевой проточке обоймы, а диэлектрическое кольцо выполнено из радиопоглощающего материала. с
1 119045
Изобретение относится к вращающимся электрическим разъемам.
Цель изобретения — уменьшение электрических потерь.
На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2— электрическая схема устройства.
Вращающийся коаксиальный электрический разъем (фиг.l) состоит из статорной 1 и раторной 2 частей, которые выполнены в виде двух пар вращающихся друг относитепьно друга вокруг общей .оси. электрических скользящих контактов типа "сплошной стер жень-цилиндр" 3 и "цилиндр-цилиндр"
4 соответственно для внутреннего и внешнего проводников первого коаксиала 5. По концам роторной 2 и ста торной 1 частей разъема первый коаксиал заканчивается штатным первым
6 и вторым 7 разъемами (невращающимися). При коммутации двух или более электрических цепей статор 1 и ротор 2 содержат дополнительно попарно одинаковые четвертьволновые переходы 8 по числу дополнительных ком" мутируемых цепей.
На фиг 1 показан вращающийся разьем. с тремя коммутируемыми независимыми цепями — одной основной и двумя дополнительными. Четвертьволновые переходы 8 могут быть выполнены в виде различных по форме фигур вращения, например с образующей в виде прямой линии !фиг.1) или в ви- 35 де экспоненциальной кривой. Четвертьволновые переходы 8 каждой своей парой электрически соединены друг с другом своими фланцами 9 с помощью подпружиненных электропроводных колец 10 и механически закреплены с помощью вращающейся обоймы
ll. Своими вершинами четвертьволновые переходы 8 соединены с роторной 12 и статорной 13 цилиндрическими частями разъема. Эти цилиндрические части 12 и 13 заканчиваются четвертьволновыми короткозамкнутыми шлейфами.и выполнены в виде ступенчатого тела. При этом штатные разъемы 14- 50 ° 17 дополнительных коммутируемых электрических цепей установлены на уступах цилиндрического тела короткоэамкнутого шлейфа. Центральные жилы 18 дополнительных штатных разь- 55 емов 14-17,роторной и статорной частей электрически соединены с внутренними проводниками дополнительных электрических цепей. Четвертьволновые переходы выполнены .телами вращения с образующей 19 либо в виде прямой линии, либо в ниде экспоненциальной кривой. Внутри каждого четвертьволноваго перехода 8 по линии их соединения установлена шайба 20 из радиопоглощающего материала.
Вращающийся коаксиальный электрический разъем работает следующим образом.
Основная коммутируемая цепь образована из двух пар вращающихся друг относительно друга вокруг общей оси электрически скользящих контактов типа "сплошной стержень-цилиндр" 3 и "цилиндр-цилиндр" 4, при этом переходное затухание между сочленяемыми элементами определяется площадью контактируемых поверхностей. В предлагаемом разъеме упрочнить конструкцию удалось за счет выполнения роторной ? и статорной 1 частей в виде попарно одинаковых четвертьволновых переходов 8 по числу дополнительных коммутируемых цепей. Попарно одинаковые четвертьволновые переходы 8 образуют объемную фигуру, составленную в своем сечении из треугольных. Такое объемное тело прочнее, чем известный цилиндрический разъем. Кроме того, благодаря увеличенной за счет этого площади соприкосновения фланцев 9 переходов 8 уменьшилось переходное затухание. Если рассмотреть эквивалентную электрическую схему одной пары дополнительной коммутируемой цепи (фиг.2), то можно наблюдать и дополнительный эффект уменьшения переходного затуха-. ния. Действительно, пусть сопротивление в сечении разъема по линии а-а равно R, — S, где S — волновое сопротивление коммутируемой дополнительной цепи. Тогда в сечении
< сопротивление R<= R>P больше сопротивления В = R = Р в К раз, г где К вЂ” коэффициент трансформации четвертьволнового перехода. Напряжение в сечении б- 6 становится равным UI = kUl, при этом падение напряжения на переходном сопротивлении данной пары скользящих контактов разъема R становится меньшим в ви5
I ду того, что в цепи R)R R2 ток уменьшится. Таким образом, за счет
Г
glitz 2
Составитель 1О. Киселев
Редактор П.Коссей Техред А.Бабинец Корректор М.Самборская .
Заказ 6999/55 Тираж 646 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1 трансформации напряжения сначала вверх до величины (от Ю-а в о-8 ), а затем — вниз до величины V (от
3-8 в C-1;) удается дополнительно уменьшить потери на переходном сопротивлеиии, чем и достигается поставленная в изобретении цель. Штатные разъемы 14-17 дополнительных коммутируемых цепей установлены на уступах цилиндрического тела роторной !2 и статорной 13 частях разьема. На фиг. 1 показано, что цент" ральные жилы 18 дополнительных штатнщс разъемов 14-17 расположены на расстоянии h /р от конца короткозамкнутого шлейфа цилиндрических тел 12 и 13 обеих частей разъема.
Такое включение позволяет избежать
190451 4 шунтирующего действия шлейфа. Для уменьшения влияния коммутируемых цепей в разъеме друг на друга, например через щель во фланцах 9 переходов 8, внутри каждого четвертьволнового перехода по линии их соединения установлена шайба 20 из радиопоглощающего материала.
Как показал теоретический расчет
1р и экспериментальные данные, предложенный разъем позволяет благодаря его повышенной прочности наматывать его совместно с кабелем на барабан с малым радиусом (около 0,3-0,5 м), при этом переходное затухание в полосе частот Д Г 300 МГц примерно на ЗОХ меньше, чем у известного устройства.
