CN102163785B - 一种空间应用小型滚动式导电环组件 - Google Patents
一种空间应用小型滚动式导电环组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102163785B CN102163785B CN 201010622163 CN201010622163A CN102163785B CN 102163785 B CN102163785 B CN 102163785B CN 201010622163 CN201010622163 CN 201010622163 CN 201010622163 A CN201010622163 A CN 201010622163A CN 102163785 B CN102163785 B CN 102163785B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ring
- roller
- type conducting
- rolling type
- retainer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的滚动式导电环组件，包括滚子(1)、内环(2)、外环(3)和保持架(4)；内环(2)的外表面和外环(3)的内表面分别加工有两路容纳滚子(1)的沟道，沟道之间设置凸台(5)；保持架(4)通过均匀分布的定位轮(6)固定在凸台(5)上；在定位轮(6)之间安装滚轮(7)；在保持架(4)的上下两侧，滚子(1)套在滚轮(7)上，依靠自身的弹性变形卡在沟道内。本发明通过在内环和外环的凸台上设置保持架的形式，来固定多滚子间的相对位置，使多个滚子相互之间在滚动时保持相互隔离，避免摩擦所带来的磨损，可以在滚子加工精度较低的情况下实现较高的装配精度，提高了滚环的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于机电一体化技术领域，特别涉及一种用于帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的导电环。
背景技术
太阳帆板驱动机构是长寿命三轴稳定卫星必不可少的重要部件，主要功能是支撑并驱动太阳电池阵对日定向，并将太阳电池阵获得的能源和电信号传输到星体内。由于无法备份，太阳帆板驱动机构是星上少数的单点故障源之一，一旦失效将会直接导致整星丧失全部能源而失效。
导电环是帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的关键部件。现今国内外绝大多数卫星帆板驱动机构应用的导电环为滑动式导电环，主要通过给电刷施加一定弹性压力，使其与导电环环片可靠接触形成电通路来传输电流。但其存在易磨损、速度稳定度差、寿命有限等问题。
滚动式导电环属于新一代的电传输装置，可以替代滑环为帆板驱动机构向星内传输能源和电信号，其最大的优点就是长寿命、低磨损，主要应用在有长寿命、大功率、高速度稳定度要求的太阳帆板驱动机构上。
申请号255021的美国专利公开了一种大电流传输滚环装置，主要包括滚子，内环、外环和保持滚子。其工作原理是：信号或功率从内环通过滚子传输到外环，完成信号在静止和运动间的不间断传输的目的。这种方式主要靠保持滚子使多个滚子在运动时保持相对位置关系稳定。因此，在多滚子装配时，由于滚子间的公差要求高，对滚子和保持滚子的加工精度较高，装配难度大，容易产生废品，不利于实际应用，同时加大了滚子的磨损，降低了滚环的可靠性。
发明内容
本发明的技术解决问题是，克服现有技术的不足，提供一种加工简单，装配难度小，体积小，可靠性高的空间应用小型滚动式导电环组件。
本发明的技术解决方案是：一种空间应用小型滚动式导电环组件，包括滚子、内环、外环和保持架；内环和外环同心；内环的外表面和外环的内表面分别加工有两路容纳滚子的沟道，两个沟道之间设置凸台；保持架通过均匀分布的定位轮固定在内环和外环的凸台上；在定位轮之间安装滚轮；在保持架的上下两侧，滚子套在滚轮上，滚子依靠自身的弹性变形卡在内环外表面和外环内表面的沟道内；内环内表面和外环外表面设置焊槽用于焊接导线。
所述滚子的数量为1-12个。
所述定位轮的数量为3-4个。
所述滚动式导电环可以根据帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的路数多层叠加，每层环与环之间通过片环状端面绝缘层绝缘。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明通过在内环和外环的凸台上设置保持架的形式，来固定多滚子间的相对位置，使多个滚子相互之间在滚动时保持相互隔离，避免摩擦所带来的磨损，可以在滚子加工精度较低的情况下实现较高的装配精度，提高滚环的可靠性。
(2)本发明通过在定位轮之间安装滚轮，将滚子套在滚轮上，因此可以在有限的空间中排列更多的滚子，进而提高了环道的电流传输功率。
(3)本发明可以根据电流的实际需求，通过变更定位轮和滚轮的数量，灵活调整每层导电环上滚子的安装数量，从而提高了滚环的适应性。
附图说明
图1为本发明滚动式导电环组件的结构示意图；
图2为本发明滚动式导电环组件的侧视剖面图；
图3为本发明滚动式导电环组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、2所示，为本发明的一种空间应用小型滚动式导电环组件，包括滚子1、内环2、外环3和保持架4。内环2和外环3同心。内环2的外表面及外环3的内表面分别设有两路用于容纳滚子1的沟道，沟道之间设置凸台5。保持架4通过均匀分布的定位轮6固定在内环2和外环3的凸台5上。
在定位轮6之间安装滚轮7。在保持架4的上下两侧，滚子1套在滚轮7上。滚子1为圆环形，材料为铍青铜。滚子1依靠自身的弹性变形卡在内环2和外环3的沟道内。内环2和外环3上设置焊孔8用于焊接导线10。
本发明中，滚子1的数量根据帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的功率以及星上对滚环结构的外形尺寸要求来确定，可以为1-12个。本实施例中，滚子1的数量为8个，在保持架4的上下侧各4个。同样，为了控制滚子1间的相对位置，定位轮6的数量定为4个。
当帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的路数增加时，可以将多层导电环叠加在一起构成多通道滚动式导电环。每两环构成一个传输通路，一环为输入，一环为输出。图3所示为多通道滚动式导电环。本实施例中，采用8层滚动式导电环构成4路通道。环与环之间通过片环状结构端面绝缘层9绝缘。导线10从内环2和外环3上的焊孔8中穿过，分别从内环2和外环3引出。
本实施例的单个滚动式导电环的最大传输功率可达100V、50A，环与环间的绝缘电阻可达到DC500V，接触电阻小于5mVrms/A。4路通道滚动式导电环的总传输功率可达20000W。
当然，本发明的各组成部件、位置关系及连接方式在不改变其功能的情况下，进行的等效变换或替代，也落入本发明的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (4)
1.一种空间应用小型滚动式导电环组件，其特征在于：包括滚子(1)、内环(2)、外环(3)和保持架(4)；内环(2)和外环(3)同心；内环(2)的外表面和外环(3)的内表面分别加工有两路容纳滚子(1)的沟道，两个沟道之间设置凸台(5)；保持架(4)通过均匀分布的定位轮(6)固定在凸台(5)上；在定位轮(6)之间安装滚轮(7)；在保持架(4)的上下两侧，滚子(1)套在滚轮(7)上，滚子(1)依靠自身的弹性变形卡在内环(2)外表面和外环(3)内表面的沟道内；内环(2)内表面和外环(3)外表面设置焊孔(8)用于焊接导线(10)。
2.根据权利要求1的一种空间应用小型滚动式导电环组件，其特征在于：所述滚子(1)的数量为1-12个。
3.根据权利要求1的一种空间应用小型滚动式导电环组件，其特征在于：所述定位轮(6)的数量为3-4个。
4.根据权利要求1的一种空间应用小型滚动式导电环组件，其特征在于：所述滚动式导电环可以根据帆板驱动机构向星内传输能源和电信号的路数多层叠加，每层环与环之间通过片环状端面绝缘层(9)绝缘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010622163 CN102163785B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种空间应用小型滚动式导电环组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010622163 CN102163785B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种空间应用小型滚动式导电环组件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102163785A CN102163785A (zh) | 2011-08-24 |
| CN102163785B true CN102163785B (zh) | 2013-05-01 |
Family
ID=44464843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010622163 Active CN102163785B (zh) | 2010-12-27 | 2010-12-27 | 一种空间应用小型滚动式导电环组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102163785B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103151669B (zh) * | 2013-04-03 | 2015-12-23 | 上海航天测控通信研究所 | 一种高可靠的功率汇流环 |
| CN104779504B (zh) * | 2015-04-24 | 2017-04-05 | 上海航天测控通信研究所 | 一种大功率滚动汇流环装置 |
| CN104852240A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-19 | 中国空间技术研究院 | 一种大功率滚动式汇流环装置 |
| CN105140753A (zh) * | 2015-06-28 | 2015-12-09 | 中航光电科技股份有限公司 | 一种旋转导电结构 |
| CN105207037A (zh) * | 2015-10-16 | 2015-12-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种适用于功率传输的滚动汇流环装置 |
| CN105610026B (zh) * | 2015-11-16 | 2018-04-03 | 西安交通大学 | 一种旋转导电连接器及导电设备 |
| CN108512005B (zh) * | 2018-02-13 | 2020-05-12 | 中国空间技术研究院 | 一种可串联扩展的空心双向同轴大功率滚动导电旋转关节 |
| CN110380303B (zh) * | 2019-07-23 | 2020-12-01 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种基于滚滑结合的长寿命汇流环 |
| CN110429441B (zh) * | 2019-08-29 | 2020-10-16 | 上海航天电子通讯设备研究所 | 一种滚动式汇流环 |
| CN110687886B (zh) * | 2019-09-16 | 2020-11-03 | 上海航天控制技术研究所 | 一种摆动式帆板驱动系统的故障诊断与重构方法 |
| CN111114839B (zh) * | 2020-02-11 | 2021-03-16 | 中国科学院微小卫星创新研究院 | 太阳电池阵驱动机构 |
| CN111478140B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-06-11 | 北京控制工程研究所 | 一种用于电传输旋转关节的导电滚环 |
| CN111416253B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-12-07 | 北京控制工程研究所 | 一种电传输旋转关节 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87107012A (zh) * | 1986-10-15 | 1988-05-18 | 黑岩一男 | 滚动轴承 |
| CN201137632Y (zh) * | 2008-01-08 | 2008-10-22 | 李国民 | 向心滚动轴承 |
-
2010
- 2010-12-27 CN CN 201010622163 patent/CN102163785B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87107012A (zh) * | 1986-10-15 | 1988-05-18 | 黑岩一男 | 滚动轴承 |
| CN201137632Y (zh) * | 2008-01-08 | 2008-10-22 | 李国民 | 向心滚动轴承 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102163785A (zh) | 2011-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102163785B (zh) | 一种空间应用小型滚动式导电环组件 | |
| US9837874B2 (en) | Flywheel energy storage device, wind power generation system and vehicle energy feedback brake system | |
| MY151543A (en) | Monolithic integration of nonplanar solar cells | |
| CN110323648B (zh) | 一种滚动式集电环装置 | |
| CN111605726A (zh) | 一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器 | |
| WO2014197100A3 (en) | Solid oxide fuel cell bundles with flexible power transmission system | |
| CN103944029A (zh) | 一种支撑与信号传递一体化轴系 | |
| CN108512005B (zh) | 一种可串联扩展的空心双向同轴大功率滚动导电旋转关节 | |
| JP3598053B2 (ja) | 回転型非接触コネクタ | |
| KR100746270B1 (ko) | 연료전지 스택의 체결 장치 | |
| CN101777804B (zh) | 一种电动车用电机 | |
| CN110429441B (zh) | 一种滚动式汇流环 | |
| CN112564310A (zh) | 带电刷的嵌套式多通道无线能量信号同步发射机构 | |
| CN201533099U (zh) | 一种大电流电旋转连接器 | |
| CN201873454U (zh) | 一种门式起重机移动供电装置的集电器 | |
| US11811179B2 (en) | Electrode connection structure and detection device | |
| EP3072790B1 (en) | Vehicle in the form of a cycle or motorcycle | |
| CN202579279U (zh) | 一种卧式多级泵滚动轴承的组合装置 | |
| CN101964490A (zh) | 一种多功能滑环装置 | |
| CN214124321U (zh) | 一种适配性高的限位装置 | |
| CN101777806B (zh) | 一种电动车用电机定子组件 | |
| CN201493484U (zh) | 轧辊车床主轴传动机构 | |
| CN214751642U (zh) | 一种具有多方式安装结构的电脑主板 | |
| CN105679522A (zh) | 机械/非接触复合式滑环及工作方式 | |
| CN2321143Y (zh) | 电力电缆卷筒整体式集电滑环 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |