無間斷信號傳輸結構的製作方法
2023-05-25 10:05:16 1
無間斷信號傳輸結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無間斷信號傳輸結構，包括轉子、定子、過渡塊、磁鐵、關節軸承。所述轉子內部設置有一個中心通道和至少一個與之平行的旁軸通道，所述定子與第一磁鐵通過關節軸承相連，所述關節軸承與所述過渡塊之間通過第一磁鐵相連；所述第一磁鐵為四稜柱形。所述中心通道與旁軸通道用於穿過通信光纖，所述旁軸通道內的光纖在穿過相鄰兩塊第一磁鐵處外層包覆有第二磁鐵。當轉子轉動時，第一磁鐵與第二磁鐵的互斥使得第一磁鐵與過渡塊分離，光纖穿過第一磁鐵與過渡塊之間的縫隙，從而一邊做圓周運動，一邊在相鄰兩塊第一磁鐵之間做擺動運動，保證信號的傳輸。
【專利說明】無間斷信號傳輸結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信號傳輸結構，尤其涉及一種從旋轉平臺上的無間斷信號傳輸結構。
【背景技術】
[0002]在全球經濟與信息技術迅速發展的今天，人們對信息量的需求越來越大，在這些高速大容量信號的傳輸過程中，如何將數據信號從一個旋轉平臺傳輸到一個靜止平臺(雙向)，多通道光纖滑環以其數據信號傳輸的獨特優點受到了人們的青睞，它不僅可以傳輸多路不同信號，而且多個通道更增強了系統的穩定性。關於多通道光纖滑環的結構設計方案有很多種，如直接耦合法、對稱光學結構法、反射法和解旋稜鏡法等，其中解旋稜鏡法更被人們廣泛採用，此類旋轉連接器結構中的區別在於選擇不同的解旋稜鏡。在解旋稜鏡方法中，解旋稜鏡的選擇主要採用的是道威稜鏡。如下圖1所示，道威稜鏡是一種像旋轉器。光線經過此稜鏡後，此像被顛倒180°。另外，使此稜鏡以其光軸為軸旋轉時，像的旋轉角為稜鏡旋轉角的兩倍。理想狀態下，平行的兩條光線通過準直器後射入道威稜鏡，通過道威稜鏡的反射、折射後射出，仍然呈平行光線。
[0003]一般而言，道威稜鏡是利用臨界角原理實現內部全反射，所以其視場角有限。同時，保持反射面清潔和使用平行光很重要。在這種結構中需要製作出偏角小的準直器，以及加工精度極高的道威稜鏡。傳統的多通道光纖滑環的製作過程需要藉助精密的多維調整平臺以及高精度的光學器件和組裝零件，結合成熟的特定工藝進行光路的調節才能保證光路信號耦合的效率，達到要求插入損耗值和旋轉變量值，其製作周期比較長。並且，在傳統的多通道光纖滑環中準直器的封裝過程中需要實時在線控制其耦合效率，在保證插入損耗值和旋轉變化量值的情況下進行封裝，也就是說，道威稜鏡需要二次加工才能保證其配合精度及耦合效率，這不僅提高了生產成本，而且其設備精度也很難保障。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種無間斷信號傳輸結構，解決旋轉體與固定體之間信號傳輸時成本高、工藝複雜的技術問題。
[0005]一種無間斷信號傳輸結構，包括轉子、定子、過渡塊、磁鐵、關節軸承。
[0006]所述轉子呈圓柱體，沿其中心軸線設置有階梯狀的中心通孔，中心通孔內部為中心通道；在轉子內中心通道一側還設置有與中軸線平行的旁軸通孔，旁軸通孔內部為旁軸通道。
[0007]所述定子為一圓管，沿圓管徑向，在管壁上開設有階梯狀的關節軸承孔和定位連接孔，關節軸承孔和定位連接孔交替分布。
[0008]所述關節軸承孔用於安裝關節軸承；所述過渡塊為圓柱體，沿中心軸線方向設置有階梯通孔，與中心通道對應；所述過渡塊的外壁上分布有固定的磁導體，磁導體的數量和位置，與關節軸承孔相對應。[0009]所述轉子的左端面上還設置有若干連接孔，用於固定轉子。
[0010]所述旁軸通孔截面為圓弧狀，旁軸通孔弧形截面的圓心在轉子的中軸線上。
[0011]所述一種無間斷信號傳輸結構還包括與所述關節軸承數量相當的第一磁鐵，所述第一磁鐵為四稜柱狀，其一端與所述過渡塊外壁上的固定的磁導體吸合連接，另一端插入所述關節軸承內圈中固定。
[0012]穿過所述旁軸通道的光纖外壁包覆有第二磁鐵；所述第一磁鐵與所述第二磁鐵均為四稜柱形；所述第一磁鐵與所述第二磁鐵相鄰的側面極性相同。
[0013]所述過渡塊與所述轉子沿中心軸線方向設置有階梯通孔，與所述中心通道對應。
[0014]所述第二磁鐵的磁性大於所述第一磁鐵的磁性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為解析稜鏡法的工作原理示意圖；
[0016]圖2為本發明無間斷信號傳輸結構的剖視示意圖；
[0017]圖3為本發明的無間斷信號傳輸結構中轉子的主視剖視圖；
[0018]圖4為本發明的無間斷信號傳輸結構中轉子的左視圖；
[0019]圖5為本發明的無間斷信號傳輸結構中定子的左視剖視圖；
[0020]圖6為本發明的無間斷信號傳輸結構中定子的主視剖視圖；
[0021]圖7為本發明的無間斷信號傳輸結構中過渡塊的主視剖視圖；
[0022]圖8為本發明的無間斷信號傳輸結構中過渡塊的左視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細描述:
[0024]如圖2所示，本實施例其中包括轉子1、定子2、過渡塊3、第一磁鐵4、第二磁鐵6、關節軸承5。
[0025]如圖3與圖4所示，轉子I呈圓柱體，沿其中心軸線設置有階梯狀的中心通孔，中心通孔內部為中心通道；在轉子I內中心通道一側還設置有與中軸線平行的，截面為圓弧狀的旁軸通孔，旁軸通孔內部為旁軸通道，旁軸通孔弧形截面的圓心在轉子的中軸線上。轉子I的左端面上還設置有若干連接孔，用於固定轉子。轉子I的右端面上設置有軸承安裝凸臺和齒輪安裝凸臺。
[0026]如圖5與圖6所示，定子2為一圓管，沿圓管徑向，在管壁上開設有階梯狀的關節軸承孔21和定位連接孔22，關節軸承孔21和定位連接孔22交替分布。關節軸承孔用於安裝關節軸承5。
[0027]如圖7與圖8所示，過渡塊3為圓柱體，沿中心軸線方向設置有階梯通孔，與中心通道對應。過渡塊3的外壁上分布有固定的磁導體，磁導體的數量和位置，與關節軸承孔21相對應。
[0028]如圖2所示，還包括與關節軸承5數量相當的第一磁鐵4，第一磁鐵4為四稜柱狀，一端與過渡塊3外壁上的固定的磁導體吸合連接，另一端插入關節軸承5內圈中固定。
[0029]還包括第二磁鐵6，第二磁鐵6為中空的四稜柱狀，固定在穿過其軸線通孔的光纖上。旁軸通道的軸線位於過渡塊3外側。第一磁鐵4和第二磁鐵6相鄰表面磁極相同。[0030]在實際應用中，中心通道內的光纖從轉子I的軸心穿過並穿過過渡塊3的軸心。旁軸通道內的光纖穿過相鄰的兩塊第一磁鐵4之間，且該光纖穿過相鄰兩塊第一磁鐵4處包覆有第二磁鐵6，由於相鄰的兩側面磁性相同，使得光纖在相鄰的兩根第一磁鐵4之間擺動。
[0031]實際工作時，轉子I轉動，旁軸通道B內的光纖做圓周運動，第二磁鐵6的斥力沿圓周使得第一磁鐵4與過渡塊3外壁吸合的一端被依次推開，隨著光纖做圓周運動，被推開的第一磁鐵4吸合一端會受斥力退回過渡塊3外壁上相應磁導體附近，快速與相應磁導體吸合。這樣在轉子轉動時，光纖可以隨轉子轉動形成一個圍繞過度體的轉動軌跡包絡，保證轉子和定子間的無間斷信號傳輸。
[0032]以上的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種無間斷信號傳輸結構，其特徵在於，包括轉子(I)、定子(2)、過渡塊(3)、磁鐵、關節軸承(5)； 所述轉子(I)呈圓柱體，沿其中心軸線設置有階梯狀的中心通孔，中心通孔內部為中心通道(A);在轉子(I)內中心通道一側還設置有與中軸線平行的旁軸通孔，旁軸通孔內部為旁軸通道(B); 所述定子(2)為一圓管，沿圓管徑向，在管壁上開設有階梯狀的關節軸承孔(21)和定位連接孔(22)，關節軸承孔(21)和定位連接孔(22)交替分布； 所述關節軸承孔(21)用於安裝關節軸承(5);所述過渡塊(3)為圓柱體，沿中心軸線方向設置有階梯通孔，與中心通道對應； 所述過渡塊(3)的外壁上分布有固定的磁導體，磁導體的數量和位置，與關節軸承孔(21)相對應。
2.根據權利要求1所述的無間斷信號傳輸結構，其特徵在於， 所述轉子(I)的左端面上還設置有若干連接孔，用於固定轉子； 所述旁軸通孔截面為圓弧狀，旁軸通孔弧形截面的圓心在轉子的中軸線上。
3.根據權利要求2所述的無間斷信號傳輸結構，其特徵在於， 還包括與所述關節軸承(5)數量相當的第一磁鐵(4)，所述第一磁鐵(4)為四稜柱狀，其一端與所述過渡塊(3)外壁上的固定的磁導體吸合連接，另一端插入所述關節軸承(5)內圈中固定。
4.根據權利要求3所述的無間斷信號傳輸結構，其特徵在於， 穿過所述旁軸通道(B)的光纖外壁包覆有第二磁鐵(6)； 所述第一磁鐵(4)與所述第二磁鐵(6)均為四稜柱形； 所述第一磁鐵(4)與所述第二磁鐵(6)相鄰的側面極性相同。
5.根據權利要求4所述的無間斷信號傳輸結構，其特徵在於， 所述第二磁鐵(6)的磁性大於所述第一磁鐵(4)的磁性； 所述過渡塊(3)和所述轉子(I)沿中心軸線方向設置有階梯通孔，與所述中心通道(A)對應。
【文檔編號】G02B6/46GK203773121SQ201420087550
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】周豐, 謝飛 申請人:中國電子科技集團公司第八研究所