CN104218409B - 一种射频、电混装旋转连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种射频、电混装旋转连接器，射频旋转组件包括转动壳体和装有固定端射频接触件的固定壳体，转动壳体中固定设置有与固定端射频接触件同轴的转动端射频接触件；电旋转组件包括支撑架，支撑架上转动装配有与转动端射频接触件同轴设置的转动轴套，转动轴套止转装配于转动壳体的后端，转动端射频接触件上信号连接有经转动轴套的内孔向后出线的信号导线，转动轴套的外围固定设置有转动导电件，支撑架上于转动导电件的外围设置有与转动导电件转动接触连接的固定导电件，固定导电件上固定电连接有向前出线的固定端导线，转动导电件上固定电连接有向后出线的转动端导线。本发明提供了一种占用空间小的射频、电混装旋转连接器。

Description

一种射频、电混装旋转连接器

技术领域

本发明涉及一种既能传输射频信号，又能传输电信号的射频、电混装旋转连接器。

背景技术

为了在旋转状态下同时传输射频信号和电信号，常采用在设备上分别单独安装电旋转连接器和射频旋转连接器，这就存在以下问题：电旋转连接器和射频旋转连接器采用单独安装，这样就会占用很大的安装空间，不利于设备的小型化；另外，多次安装也增加了操作人员的劳动强度，降低了施工的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种占用空间小的射频、电混装旋转连接器。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种射频、电混装旋转连接器，包括射频旋转组件和电旋转组件，射频旋转组件包括装有固定端射频接触件的固定壳体和转动轴线沿前后方向延伸的、转动装配于固定壳体后端的转动壳体，转动壳体中固定设置有与固定端射频接触件同轴转动接触配合的转动端射频接触件；电旋转组件包括相对固定壳体固定设置的支撑架，支撑架上转动装配有与转动端射频接触件同轴设置的转动轴套，转动轴套止转装配于转动壳体的后端，转动端射频接触件上信号连接有经转动轴套的内孔向后出线的信号导线，转动轴套的外围固定设置有转动导电件，支撑架上于转动导电件的外围设置有与转动导电件转动接触连接的固定导电件，固定导电件上固定电连接有向前出线的固定端导线，固定端导线位于固定端射频接触件和转动端射频接触件的外围，转动导电件上固定电连接有向后出线的转动端导线。

所述转动轴套的套体壁上与转动导电件的对应位置处开设有径向走线孔，所述的转动端导线经径向走线孔和转动轴套的内孔向后出线。

所述的转动导电件包括导电环，所述的固定导电件包括与所述导电环弹性滑动接触配合的接触簧丝。

所述的导电环有多个，相邻导电环之间通过绝缘环隔开，所述的接触簧丝也有多个，各接触簧丝分别与对应导电环接触电连接。

所述的转动轴套与转动壳体之间设置有实现其两者止转插装的键、键槽结构。

所述转动端射频接触件、固定端射频接触件中的一个接触件上具有插针结构，另一个接触件上具有与所述插针结构适配的插孔结构，其中插孔结构的孔壁上绕周向间隔开设有至少两道接触件轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的孔壁形成与插针结构弹性接触配合的接触件弹爪，各接触件弹爪呈由前至后逐渐向内收拢的收口状。

所述转动壳体的前端设置有开口朝前的接触孔，固定壳体的后端设置有插装于所述接触孔中的接触套，接触套的套体壁绕周向间隔开设有至少两道接触套轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的套体壁形成与接触孔弹性接触配合的接触套弹爪，各接触套弹爪呈由前至后逐渐向外扩张的扩口状。

所述的支撑架包括设置于所述固定壳体前端外围的连接体，固定壳体上设置有与连接体前端面相对设置的连接法兰，连接法兰与连接体通过连接螺钉固定连接。

本发明的有益效果为：使用时，电信号经转动端导线、转动端导电件、固定端导电件和固定端导线传输；射频信号经信号导线和固定端、转动端射频接触件传输，其中信号导线由转动轴套的内孔中走线，固定端导线由固定端、转动端射频接触件的外围走线，射频旋转组件和电旋转组件两者相互独立，且走线互不影响，需要旋转时，转动轴套带动转动壳体一起旋转。这样就实现了射频旋转组件与电旋转组件紧凑的混装在一起，既节省了空间又能消除电旋转组件安装公差对射频旋转组件性能的影响。

附图说明

图1是本发明一种射频、电混装旋转连接器的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中射频旋转组件的结构示意图；

图3是图1中电旋转组件的结构示意图。

具体实施方式

一种射频、电混装旋转连接器的实施例如图1～3所示：包括轴线沿前后方向延伸的套筒5，套筒的前端设置有端盖1，套筒上设置有射频旋转组件11和电旋转组件4，射频旋转组件包括装有固定端射频接触件17的固定壳体15和通过第一轴承19转动装配于固定壳体后端的转动壳体21，转动壳体的转动轴线沿前后方向延伸，转动壳体中固定设置有与固定端射频接触件同轴线设置的转动端射频接触件20，转动端射频接触件上具有插针结构，固定端射频接触件上具有与插针结构适配的插孔结构，插孔结构的孔壁上绕周向间隔开设有多道接触件轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的孔壁形成与插针结构弹性转动接触配合的接触件弹爪17-1，各接触件弹爪呈由前至后逐渐向内收拢的收口状。固定端射频接触件均弹性好且耐磨的贵金属材料制成，转动端射频接触件由与之配对的贵金属制成，通过接触件弹爪和收口结构的设置，使得弹性力柔和，旋转时两个接触件既可靠接触又耐磨，旋转寿命达500万转。转动壳体的前端设置有开口朝前的接触孔22，固定壳体的后端设置有插装于所述接触孔中的接触套18，接触套的套体壁绕周向间隔开设有多道接触套轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的套体壁形成与接触孔弹性接触配合的接触套弹爪18-1，各接触套弹爪呈由前至后逐渐向外扩张的扩口状，接触套由弹性好、且耐磨的贵金属制成，转动壳体采用与之配对的贵金属材料制成，通过接触套弹爪和胀口结构（即扩口）的设置，使得弹性力柔和，可以达到很高的旋转寿命。由于射频旋转组件采用接触式同轴线结构，这样射频旋转组件不但体积小，还能实现微波信号宽频带传输，最高频率达18GHz，电压驻波比只有1.6，在9GHz之前传输性能更突出，电压驻波比不大于1.25，满足高性能射频传输。电旋转组件包括与固定设置于固定壳体上的支撑架，支撑架上通过第二轴承27转动装配有与转动端射频接触件同轴设置的转动轴套10，转动轴套通过键、键槽结构止转插装于转动壳体的后端，键、键槽结构包括设置于转动壳体上的端面槽和设置于转动轴套上的端面键26，转动端射频接触件上信号连接有经转动轴套的内孔向后出线的信号导线23。转动轴套的外围固定设置有转动导电件，转动导电件包括多个导电环8，相邻导电环之间通过绝缘环25隔开，支撑架上于转动导电件的外围设置有与转动导电件转动接触连接的固定导电件，固定导电件包括多个分别与对应导电环弹性滑动接触配合的接触簧丝7，接触簧丝采用弹性好、且耐磨的贵金属制成，导电环由配对的贵金属制成，通过合理设计接触簧丝的变形量来控制接触簧丝与导电环之间的压力及摩擦力矩，从而实现很高的旋转寿命。接触簧丝上固定电连有向前出线的固定端导线6，固定端导线位于固定端、转动端接触件的外围，端盖上设置有供固定端导线穿出的穿线孔13；转动轴套的套体壁上与转动导电件的对应位置处开设有径向走线孔10-1，导电环上固定电连有经径向走线孔和转动轴套的内孔向后出线的转动端导线28。支撑架包括设置于固定壳体前端外围的连接体24，固定壳体上设置有与连接体前端面相对设置的连接法兰2，连接法兰与连接体通过连接螺钉3固定连接，连接体和支撑架的相应位置均设置有供固定端导线穿过的穿孔12。图中件16表示绝缘体。

在装配时，电旋转组件为一个独立结构，射频旋转组件为一个独立结构，将射频旋转组件的转动壳体插入到射频旋转组件内的相应位置处，并使转动轴套上的端面键插装于转动壳体的端面键槽中，然后通过连接螺钉将连接法兰固定于连接体上即可。两个组件相互独立，走线互不影响，同时也消除了电旋转组件安装公差对射频旋转组件性能的影响。

在本发明的其它实施例中：转动端导线也可以不经转动轴套的内孔向后出线，而是经转动轴套的外围向后出线，此时转动轴套上的径向走线孔可以不设；导电环与接触簧丝的位置还可以调换，比如说导电环设置于支撑架上，接触簧丝固定设置于转动轴套上，当然导电环还可以被其它导电件代替，接触簧丝也可以被其它导电件（比如说导电簧片、刚性导电件）等代替；转动轴套与转动壳体之间也可以通过其它方式实现止转，比如说将两者固定起来；接触套弹爪、接触件弹爪的设置，相应收口结构、扩口结构的设置，及其相应材料的选取均是为了保证连接效果和增加产品的旋转寿命，在不考虑该因素时，相应结构和相应材料均可被替换，比如说采用插针与普通环形插孔配合，采用铜等其它普通导电材料；支撑架与固定壳体还可以焊接连接。

Claims (8)

1.一种射频、电混装旋转连接器，其特征在于：包括射频旋转组件和电旋转组件，射频旋转组件包括装有固定端射频接触件的固定壳体和转动轴线沿前后方向延伸的、转动装配于固定壳体后端的转动壳体，转动壳体中固定设置有与固定端射频接触件同轴转动接触配合的转动端射频接触件；电旋转组件包括固定设置于固定壳体上的支撑架，支撑架上转动装配有与转动端射频接触件同轴设置的转动轴套，转动轴套止转装配于转动壳体的后端，转动端射频接触件上信号连接有经转动轴套的内孔向后出线的信号导线，转动轴套的外围固定设置有转动导电件，支撑架上于转动导电件的外围设置有与转动导电件转动接触连接的固定导电件，固定导电件上固定电连接有向前出线的固定端导线，固定端导线位于固定端射频接触件和转动端射频接触件的外围，转动导电件上固定电连接有向后出线的转动端导线。

2.根据权利要求1所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述转动轴套的套体壁上与转动导电件的对应位置处开设有径向走线孔，所述的转动端导线经径向走线孔和转动轴套的内孔向后出线。

3.根据权利要求1所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述的转动导电件包括导电环，所述的固定导电件包括与所述导电环弹性滑动接触配合的接触簧丝。

4.根据权利要求3所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述的导电环有多个，相邻导电环之间通过绝缘环隔开，所述的接触簧丝也有多个，各接触簧丝分别与对应导电环接触电连接。

5.根据权利要求1所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述的转动轴套与转动壳体之间设置有实现其两者止转插装的键、键槽结构。

6.根据权利要求1所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述转动端射频接触件、固定端射频接触件中的一个接触件上具有插针结构，另一个接触件上具有与所述插针结构适配的插孔结构，其中插孔结构的孔壁上绕周向间隔开设有至少两道接触件轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的孔壁形成与插针结构弹性接触配合的接触件弹爪，各接触件弹爪呈由前至后逐渐向内收拢的收口状。

7.根据权利要求1所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述转动壳体的前端设置有开口朝前的接触孔，固定壳体的后端设置有插装于所述接触孔中的接触套，接触套的套体壁绕周向间隔开设有至少两道接触套轴向劈槽，相邻两个接触件轴向劈槽之间的套体壁形成与接触孔弹性接触配合的接触套弹爪，各接触套弹爪呈由前至后逐渐向外扩张的扩口状。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的射频、电混装旋转连接器，其特征在于：所述的支撑架包括设置于所述固定壳体前端外围的连接体，固定壳体上设置有与连接体前端面相对设置的连接法兰，连接法兰与连接体通过连接螺钉固定连接。