CN104037709B - 有限转角设备用穿线密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种有限转角设备用穿线密封装置，包括穿线座、线缆护套、热缩管；穿线座为回转体结构，沿线缆穿入方向依次为第一圆柱、第二圆柱、圆台、第三圆柱，并且沿线缆穿入方向在穿线座轴向依次开有第一沉孔、90°沉孔、深度为H的第二沉孔；线缆护套为回转体结构，其两端面分别开有轴向沉孔，在线缆护套内部形成隔板，隔板上开有若干穿线孔；在线缆护套外表面上有用于与外部有限转角设备空心转轴配合的外螺纹；热缩管嵌套在穿线座的第一圆柱上并将线缆缩紧；在线缆与线缆护套、穿线座之间的间隙中填充由硅橡胶。本发明的穿线密封装置结构简单，易于工程化，密封效果好，且加工难度低，成本低，操作简单，能满足气密、传输信号的需求。

Description

有限转角设备用穿线密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术领域，主要涉及一种穿线密封装置，尤其涉及一种有限转角设备用穿线密封装置。

背景技术

目前许多转动设备的转动部分中都安装有精密仪器，精密仪器对环境的要求非常高，为了适应精密仪器的使用环境条件、提高精密仪器的使用寿命，往往会为精密仪器提供一个与外界环境相隔离的密封舱。密封舱内的设备供电、与外界信号传输、实时通讯等都需要通过线缆传输，如何实现线缆传输且不破坏密封舱的气密性就成为一个设计难点。目前解决此类难点的方法通常采用动密封，动密封的形式很多主要有磁流体密封、唇形密封圈挤压密封等等。以唇形密封圈挤压密封为例(如图1所示)，通过唇形密封圈将设备与外界隔离，从而使转动部分(左右舱)与中间非转动部分形成一个密封整体，与外界实现隔离，首先此种形式增大了密封空间，造成浪费(非转动部分不需要气密)，其次唇形密封圈挤压密封装调困难，为满足密封要求往往会产生较大的摩擦阻力，特别是在低温环境下显现的更加明显。摩擦阻力矩的增大会降低伺服带宽，影响设备系统精度。于是就迫切需要一种既能简单实现气密要求，又能实现信息交联且不会影响后续系统调试的密封装置。

发明内容

本发明的目的提供一个密封装置，既能方便实现气密要求，又能确保信息交联，便于装调且能降低线缆造成的阻力等。

本发明的技术方案为：

所述一种有限转角设备用穿线密封装置，其特征在于：包括穿线座、线缆护套、热缩管；所述穿线座为回转体结构，沿线缆穿入方向依次为第一圆柱、第二圆柱、圆台、第三圆柱，并且沿线缆穿入方向在穿线座轴向依次开有第一沉孔、90°沉孔、深度为H的第二沉孔，第三圆柱上制若干螺钉通孔；所述线缆护套为回转体结构，其两端面分别开有轴向沉孔，在线缆护套内部形成隔板，隔板上开有若干穿线孔；线缆护套端面上还开有与穿线座连接的螺纹孔；在线缆护套外表面上还有用于与外部有限转角设备空心转轴配合的外螺纹；热缩管嵌套在穿线座的第一圆柱上并将线缆缩紧；在线缆与线缆护套、穿线座之间的间隙中填充由硅橡胶。

进一步的优选方案，所述一种有限转角设备用穿线密封装置，其特征在于：1mm＜H＜5mm，隔板厚度为2～3mm。

有益效果

本发明的整体技术效果体现在以下几个方面。

(一)本发明由穿线座、线缆护套、热缩管组成，整根线缆穿过穿线座上的三个沉孔，再分成若干小股线缆分别穿过线缆护套上设计的穿线孔，用硅橡胶填充线缆和线缆护套、穿线座之间的间隙，并用螺钉将线缆护套与穿线座紧固。热缩管嵌套在穿线座的第一圆柱上并将线缆缩紧，以保护线缆。待穿线密封装置装配完成后，通过线缆护套上的螺纹旋合在有限转角设备的空心转轴上(如图2)。这样穿线密封装置就能巧妙采用静密封形式以取代动密封形式，密封手段简单，易操作且密封效果好。由于穿线密封装置安装在有限转角设备的转轴上，因此对线缆的扰动较小，所以线缆对其产生的阻力亦小。另外穿线密封装置上能将整根线缆按传感器实际位置分成若干小股线缆，可进一步降低线缆对系统产生的阻力矩。

(二)本发明的穿线密封装置结构简单，易于工程化，密封效果好，且加工难度低，成本低，操作简单，能满足气密、传输信号的需求。

附图说明

图1是有限转角设备采用动密封示意图。

图2是本发明在有限转角设备上应用示意图。

图3是本发明装配示意图。

图4是图3中所示的穿线座的零件图。

图5是图3中所示的线缆护套的零件图。

其中：1、穿线座；2、线缆护套；3、热缩管；4、线缆；5、左舱转动部分；6、唇形密封圈；7、转轴；8、右舱转动部分；9、非转动部分；10、穿线密封装置；1-1、第一沉孔；1-2、90°沉孔；1-3、第二沉孔；2-1、隔板；2-2、穿线孔。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明进行详细描述：

正如图3所示，本发明有限转角设备用密封装置的实施例包括穿线座1、线缆护套2、热缩管3。

根据图4所示，穿线座1为回转体结构，沿线缆穿入方向依次为第一圆柱、第二圆柱、圆台、第三圆柱。并且沿线缆穿入方向在穿线座轴向依次开有第一沉孔，90°沉孔，深度为H的第二沉孔，通常1mm＜H＜5mm；本优选实施例中，H的取值为2mm，以保证能较好留存硅橡胶。第三圆柱上制若干螺钉通孔。

根据图5所示，线缆护套2为回转体结构，在大圆柱上突起一个小圆柱，按穿线座1上螺钉通孔尺寸在大圆柱上制螺纹孔，以备装螺钉，另在大圆柱的圆柱面上加工外螺纹，用于与外部有限转角设备空心转轴配合。在线缆护套两端面分别制一个沉孔，保证中间的隔板2-1厚度为2～3mm，在隔板2-1上按实际需求制若干穿线孔2-2。

根据图3所示，将整根线缆4依次穿过穿线座1的第一沉孔、90°沉孔，第二沉孔，再分成若干小股线缆分别穿过线缆护套2上设计的穿线孔2-2，用硅橡胶填充线缆4和穿线座1、线缆护套2之间的间隙，待硅橡胶晾干后用螺钉将穿线座1与线缆护套2固联，最后将热缩管3嵌套在穿线座的第一圆柱上并将线缆4缩紧，以保护线缆4。

本发明有限转角设备用穿线装置的应用如下：

待穿线密封装置装配完成后，通过线缆护套2上的螺纹旋合在有限转角设备的空心转轴上(如图2所示)，旋合的位置可根据线缆对系统造成阻力的大小调节，以取阻力最小值为宜。这样就可控制线缆对系统造成阻力的大小，从而最大限度的提高系统伺服带宽。由于穿线装置旋合在空心转轴上，只需将螺纹旋合处点螺纹胶密封，就能实现左右两个舱室分别隔离，无需引入中间部分(非转动部分)，从而大幅减少了密封空间(如图1，左右两个舱室及非转动部分均密封)。这样穿线密封装置就能巧妙采用静密封形式以取代动密封形式实现左右舱室密封，而且降低了密封的难度系数、便于操作、气密效果好。

Claims (2)

1.一种有限转角设备用穿线密封装置，其特征在于：包括穿线座、线缆护套、热缩管；所述穿线座为回转体结构，穿线座沿线缆穿入方向依次为第一圆柱、第二圆柱、圆台、第三圆柱，并且沿线缆穿入方向在穿线座轴向依次开有第一沉孔、90°沉孔、深度为H的第二沉孔，第三圆柱上制若干螺钉通孔；所述线缆护套为回转体结构，其两端面分别开有轴向沉孔，在线缆护套内部形成隔板，隔板上开有若干穿线孔；线缆护套端面上还开有与穿线座连接的螺纹孔；在线缆护套外表面上还有用于与外部有限转角设备空心转轴配合的外螺纹；热缩管嵌套在穿线座的第一圆柱上并将线缆缩紧；在线缆与线缆护套、穿线座之间的间隙中填充有硅橡胶。

2.根据权利要求1所述一种有限转角设备用穿线密封装置，其特征在于：1mm＜H＜5mm，隔板厚度为2～3mm。