[其他]流体—电路旋转连接器

说明书

一种流体－电路旋转连接器。

本实用新型属于F类机械元件和H类电力发生转换、输配。

本实用新型之前的以苏联为主的华约战车系列中，均使用的是电路旋转连接器向炮塔输送电能，但存在如下缺点：电传动程序多，故障多，影响火炮射速，体积重量大，成本高，影响炮塔容积的有效利用。以美国为主的北约系列战车虽采用液电传动，但只是将电机油泵装在炮塔上实现，其结果仍然影响炮塔空间的有效利用，而且使车辆底盘的能源闲置又会造成浪费，致使成本增加。再就是采用两条高压软管向炮塔输送液能来驱动自动输弹机，但使用的结果大大限制了炮塔的转动范围，只能在左右方向作有限角度的转动，影响了火炮的方向性及威力的发挥。

此外，在瑞典专利79／00144中已公开了一种电流和流体（特别是压缩气体）的旋转连接器。它是由一固定的外壳和一带孔的轴以及绝缘轴套、集流环、软管组成。电流是通过绝缘轴套上的集流环传输。绝缘轴套上的轴向凹槽内装有细长形电连接片，集流环与绝缘间隔环交错相排。导电体固定在外壳上，每个导电体与其对应的集流环是滑动接触。流体是通过软管单向流过，流体的密封只采用 O形圈，软管与接管上端仅靠管夹紧固，因此只能密封住10kgf／Cm²以下的流体。这种装置的结构虽然简单易行，但只能传输小电流和低压气流。另外这种装置为开式结构，不具备防水、防尘、防潮和抗振的能力，在恶劣的工作环境中会因尘土、潮湿生锈、振动丧失工作能力。导电体与集流环的滑动接触在旋转时会产生摩擦力矩，使集流环绕着 绝缘轴套旋转，久而久之，导致导线拉断或脱焊而毁坏。由于导电体和间隔环是轴向分布的，因此势必加大整体的轴向尺寸，这在一般车辆中，尤其是战车中的有效空间内是无法布置的。此外战车中由于电器部件多，所以电路数量也多，这种装置也是不能满足要求的。

本实用新型的任务是设计一种流体－电路旋转连接器。其解决方案是整体结构采用径向三环式相间分布：内部为主导电杆〔7〕，用来传输大电流，中间为底座〔4〕和芯轴〔5〕，用来传输流体，外部是带导电环〔14〕的下旋转体〔18〕和带导电体〔15〕的上旋转体〔19〕，用来传输中小电流。内部中心的主导电杆〔7〕及上下连接片组成    电流        的回路，同时也限制了底座〔4〕与芯轴〔5〕之间的轴向间隙。主导电杆〔7〕外部是芯轴〔5〕，其上加工有油孔和环形油槽，与底座〔4〕上的油孔相通形成主油道。主导电杆〔7〕与主电刷片〔6〕之间的接触是大面积的，可弹性连接，相互间可转动，适于通过强电流。芯轴〔5〕主油道的上下两侧可以有一道环形泄油槽〔20〕，相互沟通并与泄油接头〔10〕相连，将渗漏的流体导回油箱（或吸油管路）。芯轴〔5〕上还有装挡圈和O形圈的环形槽，可保证流体不外漏防止污染电路。底座〔4〕不仅可与芯轴〔5〕构成流体回路，同时也可起着整个部件的支承、连接、并兼有组成流体连接器的外围元件。底座〔4〕的外形可以制成中间为中空的园柱体，外围上部有一向上凹的容器，底部有园盘与其相接，与中国的火锅体外形相类似，上下园台之间可有一对称分布的向内凹的平面，与其它件构成整体后可安接插座〔9〕〔11〕〔13〕及电路、油路接头〔1〕〔2〕〔8〕〔12〕 〔16〕〔17〕。这样不仅使整体结构紧凑，轴向尺寸小、并与上盖〔3〕、下盖〔21〕封闭成一个密闭的整体，可防水、防尘、抗振，适于在恶劣的环境下工作。上盖〔3〕与传动机构相连。将底座〔4〕和芯轴〔5〕布置在整体的中间作为流体连接器可使流体的流动带走主电路工作时产生的热量，起散热作用，与电旋转连接器相比，持续工作时间有成倍地增加。在低温情况下，流体工作时产生的热量可使电气元件予热，因此本实用新型能在环境温度为－45℃～＋70℃的条件下工作。带导电体〔15〕的上旋转体〔19〕和带导电环〔14〕的下旋转体〔18〕构成数量众多（十三路）的中小电流的电连接器。上下旋转体〔19〕〔18〕为绝缘材料制成，并成水平双阶梯形布置。导电体〔15〕与导电环〔14〕可垂直成面接触，这样可以避免由于振动、磨损造成的粉末使之互相连通和各导电回路之间的互相干扰，并可保证回转力矩为一定值。与专利        79／00144的电回路相比，本实用新型的电路容量大，结构合理，便于安装（可先将各导电环〔14〕和导电体〔15〕分别与上下旋转体〔19〕〔18〕组合后再装入底座〔4〕），也便于加工批生产（压塑成形）。已有专利中的集流环为管加工车制而成，因此限制了它的加工方法是单件生产，容量有限，抗振性差，也不能防水、防尘、影响电回路功能。本实用新型中的导电环〔14〕可用0.8毫米厚的板材冲压而成，一块板材可将各个导电环〔14〕全部冲出，材料利用率高，便于批生产，成本低。每个导电环〔14〕上均有两个对称布置的导电体〔15〕与其接触，导电体〔15〕可在弹簧的作用下始终压在导电环〔14〕上，有补偿作用。其压紧力是由一 根导线控制在一个确定的数值，从而可保证回转力矩为定值，也可保证在车辆处于任何状态下电路始终畅通无阻。另外各导电元件与底座〔4〕或其它导体间均装有绝缘垫。底座〔4〕与上盖〔3〕、下盖〔21〕及周边均装有橡胶垫或密封圈。各环形油道之间均装有O形圈和挡圈，以保证该产品的密封性。