CN102790370A - 有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有限转角潜望式光电观瞄镜的电气传输机构。在该机构中，左线缆和右线缆均有软排线缆弯折成带有上、下折转段的弧形U槽，两个弧形U槽在方位定子的弧形沉槽内对接后形成闭合环套，弧形导线板嵌入闭合环套中，左线缆和右线缆的上折转段通过线缆导引件与方位转子固连，下折转段通过法兰端线卡与方位定子固连。当方位转子转动时，闭合环套在随方位转子转动的同时绕着弧形导线板转动，而且闭合环套一直被弧形导线板撑开，不会发生缠绕。本发明解决了有限转角潜望式光电观瞄镜转轴内部空间被潜望镜光路占据而无足够空间布缆的问题，具有结构紧凑、易于加工和装调、使用方便等特点。

Description

有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构

技术领域

本发明属于机电技术领域，主要涉及一种有限转角转台的电气传输机构，尤其涉及一种适用于有限转角潜望式光电观瞄镜的电气传输机构。

背景技术

光电转台按其工作范围可分为有限转角和nx360°周转两大类，对于要实现nx360°周转的机载、舰载光电吊舱、坦克车辆上的车长周视观瞄镜等装备，其俯仰机构所搭载的电机、旋转变压器和各种传感器的电气传输是通过在方位机构上安装汇流环实现的，例如美国FLIR Systems公司的Sea Star SAFIRE吊舱、法国SFIM公司生产的HL-70、HL-80车长镜，而对于有限转角的光电转台，其俯仰机构所搭载的电机、旋转变压器和各种传感器的电气传输是直接将电缆穿过方位转台的空心轴实现的，由于这种直接传输方式的成本低、可靠性高，因而成为方位有限转角光电观瞄产品的首选方式。但对于有限转角潜望式光电观瞄镜而言，由于潜望镜光路的镜筒安装于方位机构的空心轴中，空心轴空腔已无足够的空间允许线缆自由穿过，需要将线缆整理排布使其能从潜望镜光路镜筒与方位机构空心轴之间通过，实现电气传输。这种传递方式线缆不在方位回转中心，加上方位机构需要大角度转动，这就要求线缆长度有一定的裕度以满足方位机构转动需求。线缆有一定裕度而方位机构又要往返转动，在转动过程中线缆势必会发生扭转、缠绕，严重时甚至会绞断线缆，使电气无法传输，导致系统无法正常工作。目前尚未见有相关专利关于此类机构的叙述。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为有限转角潜望式光电观瞄镜提供一种电气传输机构，以克服现有技术中直接布线方式存在的线缆扭转、缠绕甚至会被绞断的现象。

为解决上述技术问题，本发明提供的有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构包括左线缆、右线缆、弧形导线板、线缆导引件和法兰端线卡，所述有限转角潜望式光电观瞄镜含有方位定子和方位转子；所述左线缆由软排线缆弯折而成，即沿软排线缆的长度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁带有与弧形U槽垂直的下折转段，弧形U槽内弧壁带有与弧形U槽垂直的上折转段和指向弧心的径向段，所述右线缆与所述左线缆为左右对称结构，左线缆和右线缆的敞口端对接并构成闭合环套，所述软排线缆由线缆套和若干线缆组成，线缆套是在长方形双层布套上沿长度方向缝制若干平行线而构成的一组单排布孔，若干线缆为有限转角潜望式光电观瞄镜转动部件与非转动部件之间电气传输所用电缆，将若干线缆分成两份并将各份电缆对应穿入各自线缆套的布孔中而构成两根软排线缆，所述弧形导线板是以所述方位转子回转轴为圆心的一段圆弧板，其圆心角为S，S＝±θ即2θ且0°＜θ＜180°，弧形导线板的高度比所述软排线缆大3～5mm，弧形导线板嵌套在所述闭合环套中，闭合环套的弧长略大于弧形导线板的弧长，左线缆和右线缆的下折转段紧邻且通过所述法兰端线卡卡压在一起，左线缆和右线缆的上折转段和径向段重叠固定在L形的所述线缆导引件上，而构成完整的对接线缆，所述方位定子的端面上预制弧形沉槽且弧形沉槽的圆心角ε满足以下关系：ε≥s/2+θ＝3/2θ，弧形沉槽的中心圆弧半径与左线缆和右线缆弧形U槽的中心圆弧半径相等，弧形沉槽的宽度略大于弧形U槽的宽度，高度大于所述软排线缆的宽度，弧形沉槽底部中心带有弧长略大于两根软排线缆宽度之和的过线孔，所述对接线缆放置在所述弧形沉槽中且对接处位于弧形沉槽的弧长1/2处，左线缆和右线缆的下折转段的端头段由弧形沉槽的过线孔引到方位定子的下部，线缆导引件与方位转子固连，法兰端线卡与弧形沉槽的外弧壁固连。

本发明的有益效果体现在以下几个方面：

(一)本发明工作时，左线缆、右线缆、弧形导线板能绕着方位机构方位转子回转轴转动，在转动的同时左线缆、右线缆形成的环套又能绕着嵌套在其中的弧形导线板转动，如同月亮绕着太阳公转的同时自转。这样弧形导线板只需转动较小的角度，就能实现左、右线缆转过较大角度，而且由于弧形导线板的支撑，左线缆、右线缆形成的环套能保持动态环型而不会缠绕，即可在方位机构中实现电气传输，解决了潜望式光电观瞄镜由于潜望镜光路镜筒占据了方位机构的转轴中心位置，很多的电缆难以从潜望镜光路镜筒与方位转台间有限的空间通过的问题，而且还解决了线缆在大角度转动中存在的扭转、缠绕甚至会被绞断的现象，本发明结构形式简单，能实现系统上下电气传输，避免了对汇流环的使用，具有可靠性高、成本低、体积小等优点。

(二)本发明中的软排线缆是将系统所需的线缆对等分配且单根有序的排列成一排可方便弯折的软质线缆，可以最大限度的减小线缆在厚度上的尺寸使其能穿过潜望镜光路镜筒与方位机构空心轴的较小空间。

附图说明

图1是本发明电气传输机构的组成及布局示意图。

图2是左线缆的弯折形状示意图。

图3是软排线缆示意图。

图4是本发明中对接线缆的立体示意图。

图5是对接线缆在方位机构中的初始位置和工作位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。

正如图1所示，本发明优选实施例电气传输机构包括左线缆1、右线缆2、弧形导线板3、线缆导引件4、法兰端线卡5。优选实施例应用于转动范围S为±θ(0°＜θ＜180°)的有限转角潜望式光电观瞄镜的方位机构，该方位机构含有方位定子A和方位转子B。

根据图2所示，左线缆1由软排线缆弯折而成，即沿软排线缆的长度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁带有与弧形U槽垂直的下折转段1a，弧形U槽内弧壁带有与弧形U槽垂直的上折转段1b和指向弧心的径向段1c。右线缆2与左线缆1为左右对称结构。左线缆1和右线缆2的敞口端对接并构成闭合环套。软排线缆由线缆套12和若干线缆11组成。线缆套12是在长方形双层布套上沿长度方向上缝制若干平行线而构成的一组单排布孔(参见图3)，布孔的大小以能穿过线缆11为宜，双层布套的材料为尼龙帆布。若干线缆11为有限转角潜望式光电观瞄镜转动部件与非转动部件之间电气传输所用电缆，根据线缆的数量和直径将若干线缆11分成两份，将各份电缆对应穿入各自线缆套12的布孔中而构成两根软排线缆，并尽量使两根软排线缆的宽度相等。

根据图4所示，弧形导线板3是以方位转子B回转轴为圆心的一段圆弧板，其圆心角也为S即2θ，弧形导线板3的厚度一般取3～5mm为宜，高度一般比两根软排线缆宽度较大者还要大3～5mm。弧形导线板3的中心半径可根据方位定子A端面上弧形沉槽中心半径的大小适中选取即可，其材料为聚四氟乙烯绝缘材料。弧形导线板3嵌套在左线缆1与右线缆2形成的闭合环套中，闭合环套的弧长略大于弧形导线板3的弧长。左线缆1和右线缆2的下折转段1a紧邻且通过法兰端线卡5卡压在一起，左线缆1和右线缆2的上折转段1b和径向段1c重叠固定在L形的线缆导引件4上，从而构成完整的对接线缆。

根据图5所示，方位机构的方位定子A的端面上预制弧形沉槽，且弧形沉槽的圆心角ε应满足以下关系：ε≥s/2+θ＝3/2θ，其中：S为弧形导线板3的圆心角；θ为方位机构的工作转角，弧形沉槽的中心圆弧半径与左线缆1和右线缆2弧形U槽的中心圆弧半径相等，弧形沉槽的宽度略大于弧形U槽的宽度，高度大于两根软排线缆中宽度较大者，弧形沉槽底部中心带有弧长略大于两根软排线缆宽度之和的过线孔。对接线缆放置在方位定子A的弧形沉槽中且对接处位于弧形沉槽的弧长1/2处，左线缆1和右线缆2的下折转段1a的端头段由弧形沉槽的过线孔引到方位定子A的下部，线缆导引件4与方位转子B固连，法兰端线卡5与弧形沉槽的外弧壁固连(参见图1)。应用时，左线缆1和右线缆2径向段1c露出的线缆端头与有限转角潜望式光电观瞄镜上转动部件的电气端口相连接，左线缆1和右线缆2下折转段1a露出的线缆端头与有限转角潜望式光电观瞄镜上固定部件的电气端口相连接。

下面结合附图和优选实施例阐述本发明的使用过程：如图5所示，当方位转子B逆时针转动时，会带动弧形导线板3逆时针转动，左线缆1与右线缆2形成的环套会象月亮绕太阳转动那样，在绕方位转子B回转轴逆时针转动的同时也在绕弧形导线板3逆时针转动。由于左线缆1及右线缆2形成的闭合环套被弧形导线板3撑开，所以能保持动态环型而不会缠绕。方位转子B顺时针转动与逆时针转动情况相同，由此也实现了有限转角潜望式光电观瞄镜上转动部件与固定部件在工作状态下的电气传输。

Claims (3)

1.一种有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构，包括左线缆[1]、右线缆[2]，所述有限转角潜望式光电观瞄镜含有方位定子[A]和方位转子[B]，其特征在于：所述电气传输机构还包括弧形导线板[3]、线缆导引件[4]和法兰端线卡[5]，所述左线缆[1]由软排线缆弯折而成，即沿软排线缆的长度方向折成弧形U槽，弧形U槽外弧壁带有与弧形U槽垂直的下折转段[1a]，弧形U槽内弧壁带有与弧形U槽垂直的上折转段[1b]和指向弧心的径向段[1c]，所述右线缆[2]与所述左线缆[1]为左右对称结构，左线缆[1]和右线缆[2]的敞口端对接并构成闭合环套，所述软排线缆由线缆套[12]和若干线缆[11]组成，线缆套[12]是在长方形双层布套上沿长度方向缝制若干平行线而构成的一组单排布孔，若干线缆[11]为有限转角潜望式光电观瞄镜转动部件与非转动部件之间电气传输所用电缆，将若干线缆[11]分成两份并将各份电缆对应穿入各自线缆套[12]的布孔中而构成两根软排线缆，所述弧形导线板[3]是以所述方位转子[B]回转轴为圆心的一段圆弧板，其圆心角为S，S＝±θ即2θ且0°＜θ＜180°，弧形导线板[3]的高度比所述软排线缆大3～5mm，弧形导线板[3]嵌套在所述闭合环套中，闭合环套的弧长略大于弧形导线板[3]的弧长，左线缆[1]和右线缆[2]的下折转段[1a]紧邻且通过所述法兰端线卡[5]卡压在一起，左线缆[1]和右线缆[2]的上折转段[1b]和径向段[1c]重叠固定在L形的所述线缆导引件[4]上，而构成完整的对接线缆，所述方位定子[A]的端面上预制弧形沉槽且弧形沉槽的圆心角ε满足以下关系：ε≥S/2+θ＝3/2θ，弧形沉槽的中心圆弧半径与左线缆[1]和右线缆[2]弧形U槽的中心圆弧半径相等，弧形沉槽的宽度略大于弧形U槽的宽度，高度大于所述软排线缆的宽度，弧形沉槽底部中心带有弧长略大于两根软排线缆宽度之和的过线孔，所述对接线缆放置在所述弧形沉槽中且对接处位于弧形沉槽的弧长1/2处，左线缆[1]和右线缆[2]的下折转段[1a]的端头段由弧形沉槽的过线孔引到方位定子[A]的下部，线缆导引件[4]与方位转子[B]固连，法兰端线卡[5]与弧形沉槽的外弧壁固连。

2.根据权利要求1所述的有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构，其特征在于：所述弧形导线板[3]的厚度取3～5mm，材料为聚四氟乙烯绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的有限转角潜望式光电观瞄镜用电气传输机构，其特征在于：所述双层布套的材料为尼龙帆布。

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