有限轉角潛望式光電觀瞄鏡用電氣傳輸機構的製作方法

2023-09-12 00:29:25

專利名稱：有限轉角潛望式光電觀瞄鏡用電氣傳輸機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於機電技術領域，主要涉及一種有限轉角轉臺的電氣傳輸機構，尤其涉及一種適用於有限轉角潛望式光電觀瞄鏡的電氣傳輸機構。
背景技術：
光電轉臺按其工作範圍可分為有限轉角和nx360°周轉兩大類，對於要實現nx360°周轉的機載、艦載光電吊艙、坦克車輛上的車長周視觀瞄鏡等裝備，其俯仰機構所搭載的電機、旋轉變壓器和各種傳感器的電氣傳輸是通過在方位機構上安裝匯流環實現的，例如美國FLIR Systems公司的Sea Star SAFIRE吊艙、法國SFM公司生產的HL-70、HL-80車長鏡，而對於有限轉角的光電轉臺，其俯仰機構所搭載的電機、旋轉變壓器和各種傳感器的電氣傳輸是直接將電纜穿過方位轉臺的空心軸實現的，由於這種直接傳輸方式的 成本低、可靠性高，因而成為方位有限轉角光電觀瞄產品的首選方式。但對於有限轉角潛望式光電觀貓鏡而言，由於潛望鏡光路的鏡筒安裝於方位機構的空心軸中，空心軸空腔已無足夠的空間允許線纜自由穿過，需要將線纜整理排布使其能從潛望鏡光路鏡筒與方位機構空心軸之間通過，實現電氣傳輸。這種傳遞方式線纜不在方位迴轉中心，加上方位機構需要大角度轉動，這就要求線纜長度有一定的裕度以滿足方位機構轉動需求。線纜有一定裕度而方位機構又要往返轉動，在轉動過程中線纜勢必會發生扭轉、纏繞，嚴重時甚至會絞斷線纜，使電氣無法傳輸，導致系統無法正常工作。目前尚未見有相關專利關於此類機構的敘述。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，為有限轉角潛望式光電觀貓鏡提供一種電氣傳輸機構，以克服現有技術中直接布線方式存在的線纜扭轉、纏繞甚至會被絞斷的現象。為解決上述技術問題，本發明提供的有限轉角潛望式光電觀瞄鏡用電氣傳輸機構包括左線纜、右線纜、弧形導線板、線纜導引件和法蘭端線卡，所述有限轉角潛望式光電觀瞄鏡含有方位定子和方位轉子；所述左線纜由軟排線纜彎折而成，即沿軟排線纜的長度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁帶有與弧形U槽垂直的下折轉段，弧形U槽內弧壁帶有與弧形U槽垂直的上折轉段和指向弧心的徑向段，所述右線纜與所述左線纜為左右對稱結構，左線纜和右線纜的敞口端對接並構成閉合環套，所述軟排線纜由線纜套和若干線纜組成，線纜套是在長方形雙層布套上沿長度方向縫製若干平行線而構成的一組單排布孔，若干線纜為有限轉角潛望式光電觀瞄鏡轉動部件與非轉動部件之間電氣傳輸所用電纜，將若干線纜分成兩份並將各份電纜對應穿入各自線纜套的布孔中而構成兩根軟排線纜，所述弧形導線板是以所述方位轉子迴轉軸為圓心的一段圓弧板，其圓心角為S，s= ± Θ即2 0且0° < Θ <180°，弧形導線板的高度比所述軟排線纜大3 5mm，弧形導線板嵌套在所述閉合環套中，閉合環套的弧長略大於弧形導線板的弧長，左線纜和右線纜的下折轉段緊鄰且通過所述法蘭端線卡卡壓在一起，左線纜和右線纜的上折轉段和徑向段重疊固定在L形的所述線纜導引件上，而構成完整的對接線纜，所述方位定子的端面上預製弧形沉槽且弧形沉槽的圓心角ε滿足以下關係ε彡s/2+ Θ = 3/2 Θ，弧形沉槽的中心圓弧半徑與左線纜和右線纜弧形U槽的中心圓弧半徑相等，弧形沉槽的寬度略大於弧形U槽的寬度，高度大於所述軟排線纜的寬度，弧形沉槽底部中心帶有弧長略大於兩根軟排線纜寬度之和的過線孔，所述對接線纜放置在所述弧形沉槽中且對接處位於弧形沉槽的弧長1/2處，左線纜和右線纜的下折轉段的端頭段由弧形沉槽的過線孔引到方位定子的下部，線纜導引件與方位轉子固連，法蘭端線卡與弧形沉槽的外弧壁固連。本發明的有益效果體現在以下幾個方面(一)本發明工作時，左線纜、右線纜、弧形導線板能繞著方位機構方位轉子迴轉軸轉動，在轉動的同時左線纜、右線纜形成的環套又能繞著嵌套在其中的弧形導線板轉動，如同月亮繞著太陽公轉的同時自轉。這樣弧形導線板只需轉動較小的角度，就能實現左、右線纜轉過較大角度，而且由於弧形導線板的支撐，左線纜、右線纜形成的環套能保持動態環型而不會纏繞，即可在方位機構中實現電氣傳輸，解決了潛望式光電觀瞄鏡由於潛望鏡光·路鏡筒佔據了方位機構的轉軸中心位置，很多的電纜難以從潛望鏡光路鏡筒與方位轉臺間有限的空間通過的問題，而且還解決了線纜在大角度轉動中存在的扭轉、纏繞甚至會被絞斷的現象，本發明結構形式簡單，能實現系統上下電氣傳輸，避免了對匯流環的使用，具有可靠性高、成本低、體積小等優點。( 二)本發明中的軟排線纜是將系統所需的線纜對等分配且單根有序的排列成一排可方便彎折的軟質線纜，可以最大限度的減小線纜在厚度上的尺寸使其能穿過潛望鏡光路鏡筒與方位機構空心軸的較小空間。


圖I是本發明電氣傳輸機構的組成及布局示意圖。圖2是左線纜的彎折形狀示意圖。圖3是軟排線纜示意圖。圖4是本發明中對接線纜的立體示意圖。圖5是對接線纜在方位機構中的初始位置和工作位置示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及優選實施例對本發明作進一步的詳述。正如圖I所示，本發明優選實施例電氣傳輸機構包括左線纜I、右線纜2、弧形導線板3、線纜導引件4、法蘭端線卡5。優選實施例應用於轉動範圍S為土 Θ (0° < Θ<180° )的有限轉角潛望式光電觀貓鏡的方位機構,該方位機構含有方位定子A和方位轉子B。根據圖2所示，左線纜I由軟排線纜彎折而成，即沿軟排線纜的長度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁帶有與弧形U槽垂直的下折轉段la，弧形U槽內弧壁帶有與弧形U槽垂直的上折轉段Ib和指向弧心的徑向段lc。右線纜2與左線纜I為左右對稱結構。左線纜I和右線纜2的敞口端對接並構成閉合環套。軟排線纜由線纜套12和若干線纜11組成。線纜套12是在長方形雙層布套上沿長度方向上縫製若干平行線而構成的一組單排布孔(參見圖3)，布孔的大小以能穿過線纜11為宜，雙層布套的材料為尼龍帆布。若干線纜11為有限轉角潛望式光電觀瞄鏡轉動部件與非轉動部件之間電氣傳輸所用電纜，根據線纜的數量和直徑將若干線纜11分成兩份，將各份電纜對應穿入各自線纜套12的布孔中而構成兩根軟排線纜，並儘量使兩根軟排線纜的寬度相等。根據圖4所示，弧形導線板3是以方位轉子B迴轉軸為圓心的一段圓弧板，其圓心角也為S即2 Θ，弧形導線板3的厚度一般取3 5_為宜，高度一般比兩根軟排線纜寬度較大者還要大3 5_。弧形導線板3的中心半徑可根據方位定子A端面上弧形沉槽中心半徑的大小適中選取即可，其材料為聚四氟乙烯絕緣材料。弧形導線板3嵌套在左線纜I與右線纜2形成的閉合環套中，閉合環套的弧長略大於弧形導線板3的弧長。左線纜I和右線纜2的下折轉段Ia緊鄰且通過法蘭端線卡5卡壓在一起，左線纜I和右線纜2的上折轉段Ib和徑向段Ic重疊固定在L形的線纜導引件4上，從而構成完整的對接線纜。根據圖5所示，方位機構的方位定子A的端面上預製弧形沉槽，且弧形沉槽的圓心角ε應滿足以下關係ε ^ s/2+ θ = 3/2 θ，其中S為弧形導線板3的圓心角；θ為方位·機構的工作轉角，弧形沉槽的中心圓弧半徑與左線纜I和右線纜2弧形U槽的中心圓弧半徑相等，弧形沉槽的寬度略大於弧形U槽的寬度，高度大於兩根軟排線纜中寬度較大者，弧形沉槽底部中心帶有弧長略大於兩根軟排線纜寬度之和的過線孔。對接線纜放置在方位定子A的弧形沉槽中且對接處位於弧形沉槽的弧長1/2處，左線纜I和右線纜2的下折轉段Ia的端頭段由弧形沉槽的過線孔引到方位定子A的下部，線纜導引件4與方位轉子B固連，法蘭端線卡5與弧形沉槽的外弧壁固連(參見圖I)。應用時，左線纜I和右線纜2徑向段Ic露出的線纜端頭與有限轉角潛望式光電觀瞄鏡上轉動部件的電氣埠相連接，左線纜I和右線纜2下折轉段Ia露出的線纜端頭與有限轉角潛望式光電觀瞄鏡上固定部件的電氣埠相連接。下面結合附圖和優選實施例闡述本發明的使用過程如圖5所示，當方位轉子B逆時針轉動時，會帶動弧形導線板3逆時針轉動，左線纜I與右線纜2形成的環套會象月亮繞太陽轉動那樣，在繞方位轉子B迴轉軸逆時針轉動的同時也在繞弧形導線板3逆時針轉動。由於左線纜I及右線纜2形成的閉合環套被弧形導線板3撐開，所以能保持動態環型而不會纏繞。方位轉子B順時針轉動與逆時針轉動情況相同，由此也實現了有限轉角潛望式光電觀瞄鏡上轉動部件與固定部件在工作狀態下的電氣傳輸。
權利要求
1.一種有限轉角潛望式光電觀瞄鏡用電氣傳輸機構，包括左線纜[I]、右線纜[2]，所述有限轉角潛望式光電觀瞄鏡含有方位定子[A]和方位轉子[B]，其特徵在於所述電氣傳輸機構還包括弧形導線板[3]、線纜導引件[4]和法蘭端線卡[5]，所述左線纜[I]由軟排線纜彎折而成，即沿軟排線纜的長度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁帶有與弧形U槽垂直的下折轉段[la]，弧形U槽內弧壁帶有與弧形U槽垂直的上折轉段[lb]和指向弧心的徑向段[lc]，所述右線纜[2]與所述左線纜[I]為左右對稱結構，左線纜[I]和右線纜[2]的敞口端對接並構成閉合環套，所述軟排線纜由線纜套[12]和若干線纜[11]組成，線纜套[12]是在長方形雙層布套上沿長度方向縫製若干平行線而構成的一組單排布孔，若干線纜[11]為有限轉角潛望式光電觀瞄鏡轉動部件與非轉動部件之間電氣傳輸所用電纜，將若干線纜[11]分成兩份並將各份電纜對應穿入各自線纜套[12]的布孔中而構成兩根軟排線纜，所述弧形導線板[3]是以所述方位轉子[B]迴轉軸為圓心的一段圓弧板，其圓心角為S，S = ± 0即2 0且O。< 0 <180°，弧形導線板[3]的高度比所述軟排線纜大3 5mm，弧形導線板[3]嵌套在所述閉合環套中，閉合環套的弧長略大於弧形導線板[3]的弧長，左線纜[I]和右線纜[2]的下折轉段[la]緊鄰且通過所述法蘭端線卡[5]卡壓在一起，左線纜[I]和右線纜[2]的上折轉段[lb]和徑向段[lc]重疊固定在L形的所述線纜導引件[4]上，而構成完整的對接線纜，所述方位定子[A]的端面上預製弧形沉槽且弧形沉槽的圓心角e滿足以下關係e≥S/2+0 = 3/2 0，弧形沉槽的中心圓弧半徑與左線纜[I]和右線纜[2]弧形U槽的中心圓弧半徑相等，弧形沉槽的寬度略大於弧形U槽的寬度，高度大於所述軟排線纜的寬度，弧形沉槽底部中心帶有弧長略大於兩根軟排線纜寬度之和的過線孔，所述對接線纜放置在所述弧形沉槽中且對接處位於弧形沉槽的弧長1/2處，左線纜[I]和右線纜[2]的下折轉段[la]的端頭段由弧形沉槽的過線孔引到方位定子[A]的下部，線纜導引件[4]與方位轉子[B]固連，法蘭端線卡[5]與弧形沉槽的外弧壁固連。
2.根據權利要求I所述的有限轉角潛望式光電觀貓鏡用電氣傳輸機構，其特徵在於所述弧形導線板[3]的厚度取3 5mm，材料為聚四氟乙烯絕緣材料。
3.根據權利要求I所述的有限轉角潛望式光電觀貓鏡用電氣傳輸機構，其特徵在於所述雙層布套的材料為尼龍帆布。
全文摘要
本發明公開了一種有限轉角潛望式光電觀瞄鏡的電氣傳輸機構。在該機構中，左線纜和右線纜均有軟排線纜彎折成帶有上、下折轉段的弧形U槽，兩個弧形U槽在方位定子的弧形沉槽內對接後形成閉合環套，弧形導線板嵌入閉合環套中，左線纜和右線纜的上折轉段通過線纜導引件與方位轉子固連，下折轉段通過法蘭端線卡與方位定子固連。當方位轉子轉動時，閉合環套在隨方位轉子轉動的同時繞著弧形導線板轉動，而且閉合環套一直被弧形導線板撐開，不會發生纏繞。本發明解決了有限轉角潛望式光電觀瞄鏡轉軸內部空間被潛望鏡光路佔據而無足夠空間布纜的問題，具有結構緊湊、易於加工和裝調、使用方便等特點。
文檔編號H02G11/00GK102790370SQ201210303629
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者夏元傑, 段紅建, 王健軍, 胡博 申請人:中國兵器工業第二0五研究所