CN114286609A - 一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，属于机载光电技术领域；包括固定导电座、导电刷和自动预紧装置，固定导电座固定于轴系固定壳体上，导电刷固定于轴系旋转壳体上；导电刷的槽口和固定导电座的槽口相对设置，导电刷同轴插装于固定导电座的U型环槽内；多个自动预紧装置沿周向设置于固定导电座和导电刷之间；自动预紧装置的固定座固定于固定导电座的U型槽内底面，球面接触头通过弹簧弹力预紧始终与导电刷保持紧密接触。本发明固定导电座与导电刷在自动预紧装置作用下始终紧密接触，在轴系旋转运动过程中也保持接触旋转，实现了光电吊舱转动部位的运动或静止状态下全金属导电屏蔽，有效的屏蔽了光电吊舱内部设备的电磁干扰源。
Description
技术领域
本发明属于机载光电技术领域，具体涉及一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构。
背景技术
机载光电吊舱是一种安装在无人机、直升机或固定翼飞行器上用于观察、搜索和测绘的光电设备，转动轴系是光电吊舱运动的必要部件，转动轴系设计时轴承及非金属密封圈的选用必不可少，轴承的内圈、外圈及滚动体之间的间隙以及非金属密封圈部分都是引起光电吊舱电磁辐射泄漏的空间。在光电吊舱电磁兼容试验中转动轴系的处理一直是比较麻烦的部分。
目前常用设计方法是对光电吊舱内部设备进行处理，对有电磁辐射的设备或元器件增加屏蔽保护，特别是对电磁辐射大的设备和电缆进行全部包裹屏蔽，减少单独设备的电磁辐射从而降低整体泄漏，该方式需要反复对设备进行包裹屏蔽然后进行试验，同时由于设备外形的不规则形状，屏蔽包裹处理方法复杂，对内部设备的辐射不能快速有效解决，需反复多次进行屏蔽处理试验，效率较低。
发明内容
要解决的技术问题：
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，在转动轴系上设计电磁密封结构，用于密封轴系间隙,从而有效的减少光电吊舱电磁辐射泄漏，降低光电吊舱内部设备对外电磁辐射，提高光电吊舱电磁密封性，防止光电吊舱电磁辐射泄漏干扰其它机载电子设备；能够优化光电吊舱电磁兼容参数及处理方法。
本发明的技术方案是：一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：包括固定导电座、导电刷和自动预紧装置，所述固定导电座固定于轴系固定壳体上，导电刷固定于轴系旋转壳体上；
所述固定导电座是径向截面为U型结构的圆环，U型环槽的开口位于圆环的一端端面上；固定导电座的材质为导电金属铜或钢；
所述导电刷为圆环状，其径向截面为底部成收敛的U型结构，U型环槽的开口位于圆环状的一端端面上；导电刷的材质为弹簧钢；
所述导电刷的槽口和固定导电座的槽口相对设置，导电刷同轴插装于固定导电座的U型环槽内；多个所述自动预紧装置沿周向设置于固定导电座和导电刷之间；
所述自动预紧装置包括球面接触头、弹簧和固定座，球面接触头通过弹簧固定于固定座上；所述固定座固定于固定导电座的U型槽内底面，球面接触头通过弹簧弹力预紧始终与导电刷保持紧密接触。
本发明的进一步技术方案是：所述导电刷与固定导电座接触的端面上固定有环形碳润滑层，在接触摩擦时能够导电润滑，保证与固定导电座紧密接触的同时降低摩擦力矩。
本发明的进一步技术方案是：所述球面接触头的材质为铜或钢。
本发明的进一步技术方案是：所述固定座的材质为钢或铜。
本发明的进一步技术方案是：所述弹簧的两端分别通过焊接或者铆接与球面接触头、固定座固定。
本发明的进一步技术方案是：所述自动预紧装沿周向均布于固定导电座的U型环槽内。
本发明的进一步技术方案是：所述固定导电座的槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系固定壳体上。
本发明的进一步技术方案是：所述导电刷的槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系旋转壳体上。
有益效果
本发明的有益效果在于：本发明用于光电吊舱转动轴系电磁密封，光电吊舱作为任务执行设备，转动轴系是其必要运动部件，轴承及非金属密封圈的应用带来了运动间隙，引起电磁辐射泄漏，轴系电磁密封装置将运动间隙全部以导电壳体密封，消除电磁辐射泄漏运动间隙，可以有效减少光电吊舱内部设备向外电磁辐射，该发明能有效减少光电吊舱电磁辐射泄漏，可适应不同尺寸范围的转动轴系，广泛用于各型光电吊舱中。
本发明固定导电座与导电刷在自动预紧装置作用下始终紧密接触，在轴系旋转运动过程中也保持接触旋转，实现了光电吊舱转动部位的运动或静止状态下全金属导电屏蔽，有效的屏蔽了光电吊舱内部设备的电磁干扰源。在吊舱电磁兼容设计过程中无需对单个干扰源设备进行电磁屏蔽，减小了吊舱内部设备电磁兼容设计实验的难度及复杂性，解决了光电吊舱转动轴系运动间隙带来的电磁泄漏问题。
附图说明
图1是本发明光电吊舱转动轴系示意图；
图2是本发明光电吊舱转动轴系电磁密封装置示意图；
图3是本发明电磁密封装置导电刷示意图；
图4是本发明电磁密封装置自动预紧装置示意图；
图5是本发明电磁密封装置固定导电座意图；
图6是本发明电磁密封装置在光电吊舱安装示意图；
附图标记说明：1-转动轴系固定座、2-轴承、3-转动轴系转动轴、4-非金属密封条、5-光电吊舱轴系旋转壳体、6-光电吊舱轴系固定壳体、7-电磁密封装置、8-电磁密封装置导电刷、9-自动预紧装置、10-固定导电座、11-导电刷端部环形碳润滑层。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构应用于光电吊舱中，用于单个或多个转动轴系，参照图1所示。
参照图2所示，本发明一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构包括固定导电座10、导电刷8和自动预紧装置9，固定导电座10固定于光电吊舱轴系固定壳体6上，导电刷8固定于光电吊舱轴系旋转壳体5上；
所述固定导电座10为圆环结构，其径向截面为U型结构，U型槽开口位于圆环的一端端面上；其槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系固定壳体上。固定导电座10的材质为导电金属铜或钢；
所述导电刷8为圆环结构，其径向截面为底部成收敛的U型结构，U型槽开口位于圆环的一端端面上；的槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系旋转壳体上。导电刷的材质为弹簧钢；导电刷8与固定导电座10接触的端面上固定有环形碳润滑层，在接触摩擦时能够导电润滑，保证与固定导电座紧密接触的同时降低摩擦力矩。
所述导电刷8的槽口和固定导电座10的槽口相对设置，导电刷8同轴插装于固定导电座的U型槽内；多个自动预紧装置9沿周向设置于固定导电座10和导电刷8之间；
所述自动预紧装置9包括球面接触头、弹簧和固定座，球面接触头通过弹簧固定于固定座上；所述固定座固定于固定导电座的U型槽内底面，球面接触头通过弹簧弹力预紧始终与导电刷保持紧密接触。所述球面接触头的材质为铜或钢；所述固定座的材质为钢或铜；所述弹簧的两端分别通过焊接或者铆接与球面接触头、固定座固定。自动预紧装置保证电磁密封装置导电刷与固定导电座始终紧密摩擦接触，同时通过弹性调节保持较小摩擦力矩。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：包括固定导电座、导电刷和自动预紧装置，所述固定导电座固定于轴系固定壳体上，导电刷固定于轴系旋转壳体上；
所述固定导电座是径向截面为U型结构的圆环，U型环槽的开口位于圆环的一端端面上；固定导电座的材质为导电金属铜或钢；
所述导电刷为圆环状，其径向截面为底部成收敛的U型结构，U型环槽的开口位于圆环状的一端端面上；导电刷的材质为弹簧钢；
所述导电刷的槽口和固定导电座的槽口相对设置，导电刷同轴插装于固定导电座的U型环槽内；多个所述自动预紧装置沿周向设置于固定导电座和导电刷之间；
所述自动预紧装置包括球面接触头、弹簧和固定座，球面接触头通过弹簧固定于固定座上；所述固定座固定于固定导电座的U型槽内底面，球面接触头通过弹簧弹力预紧始终与导电刷保持紧密接触。
2.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述导电刷与固定导电座接触的端面上固定有环形碳润滑层，在接触摩擦时能够导电润滑，保证与固定导电座紧密接触的同时降低摩擦力矩。
3.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述球面接触头的材质为铜或钢。
4.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述固定座的材质为钢或铜。
5.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述弹簧的两端分别通过焊接或者铆接与球面接触头、固定座固定。
6.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述自动预紧装沿周向均布于固定导电座的U型环槽内。
7.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述固定导电座的槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系固定壳体上。
8.根据权利要求1所述用于光电吊舱转动轴系电磁密封的结构，其特征在于：所述导电刷的槽底面沿周向开有多个螺纹孔，通过螺钉固定于轴系旋转壳体上。
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2021
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