[发明专利]一种滚柱式宽带微波旋转关节电连接屏蔽装置

说明书

本发明给出了一种滚柱式宽带微波旋转关节电连接屏蔽装置。所述装置包括定子、定子摩擦镀层、定子内滚柱、转子、转子摩擦镀层、转子内滚柱、轴承、轴承压环、滚柱封盖。利用轴承将转子与定子进行轴向及径向安装。轴承外侧是定子、内侧是转子。转子四周加工滚柱凹榫用于安装转子内滚柱，定子下方小孔四周加工滚柱凹榫用于安装定子内滚柱，滚柱涂敷导电润滑银脂安装，用滚柱封盖进行限位，在相对滚动面上进行镀金处理。当转子在定子内转动时，滚柱则在凹榫的限位下在相对滚动面上自由滚动。实现转动时上下部位的电导通连接形成导通回路，从而起到电连接及电磁屏蔽的作用。

技术领域

本发明属于微波旋转关节领域。

背景技术

宽带微波旋转关节是一种微波传输器件，是微波电子设备的重要组成元件。主要应用于雷达探测系统、通讯、导航、电子对抗等电子设备。为了实现其宽带工作，电讯、结构设计时必须做到相对运动的两个部件间可靠的电连接。因此在旋转过程中，外导体即转子与定子间的电连接可靠性尤为重要。电接触不良会导致关节在旋转过程中电性能的跳变甚至恶化，无法满足设备正常工作需要。

现有的电连接方法一般采用弹性电刷形式。这就要求电刷材料具有非常好的耐磨性能，同时要求均匀分布于转子四周的电刷触点与定子间的接触压力分布均匀，低电刷弹力载荷下可以提高导电滑环的使用寿命，但会损害电接触稳定性；高弹力载荷可以降低接触电阻，改善电接触性能，但同时也增加了摩擦力，进而提高了磨损率，因此合理控制弹力载荷成为了实际工程应用中的难题。在长时间运转后会出现触点接触不良现象，且会呈现出不规则分布状态，无法满足机械、电性能可靠性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚柱式宽带微波旋转关节电连接屏蔽装置，以提高微波旋转关节的可靠性。

本发明提出的滚柱式宽带微波旋转关节电连接装置包括轴承2、轴承压环1、定子5、定子摩擦镀层3、定子内滚柱4、定子滚柱安装凹榫10、转子6、转子摩擦镀层9，转子内滚柱7、转子滚柱安装凹榫11以及滚柱封盖8。利用轴承2将转子6与定子5进行轴向及径向安装，轴承2外侧是定子5、内侧是转子6。转子6外圆四周设计有转子内滚柱安装凹榫11，用于安装转子内滚柱7，定子5下方轴心小孔四周设计有定子内滚柱安装凹榫10，用于安装定子内滚柱4。转子内滚柱7和定子内滚柱4涂敷导电润滑银脂，用滚柱封盖8进行封装限位，并在相对滚动面上进行镀金处理，形成转子摩擦镀层9和定子摩擦镀层3。当转子6在定子5内转动时，转子内滚柱7和定子内滚柱4分别在转子滚柱安装凹榫11和定子滚柱安装凹榫10的限位下在相对滚动面上自由滚动，实现转动时上下部位的电导通连接形成导通回路，从而起到电连接及电磁屏蔽的作用。

上述滚柱式宽带微波旋转关节电连接屏蔽装置的设计过程如下：

(1)如图1所示，在上述的电连接屏蔽装置的定子5的下方小孔圆周边缘处轴向打N个破壁小孔，即定子内滚柱安装凹榫10；

(2)如图2所示，在上述的电连接屏蔽装置的转子6圆周边缘处轴向打N个破壁小孔，即转子内滚柱安装凹榫11；

(3)采用高硬度、高强度、高耐磨、低电阻率的材料分别定制相应结构尺寸的定子内滚柱4和转子内滚柱7；并在相对滚动面上进行镀金处理，即定子摩擦镀层3和转子摩擦镀层9，组成两对滚动摩擦副。

(4)接着，将步骤(3)中的两型滚柱涂抹导电润滑银脂后分别放入定子5、转子6的柱形小孔内，然后安装滚柱封盖8，形成与转动间隙相匹配的柱面凸起，如图3所示。

(5)最后，利用高标号轴承将转子安转于定子内部，实现轴向和径向定位安装。

本发明的有益效果在于：

1、传统的电刷结构由于相关结构件安装限制，转子与定子间的间隙较大，径向间隙达到2mm以上，远远大于滚柱结构的0.2mm，对于高频元件无法起到较高的电磁屏蔽效果；