CN210862712U - 一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，包括：圆弧段；以及梯形段，其一端与所述圆弧段的另一端相连接，所述梯形段为垂直于所述微力矩信号传输游丝横截面的结构；第一直线段，其一端与所述梯形段相连接，另一端与所述陀螺仪的固定架上接口板相连接；其中，所述梯形段由第一线束、第二线束和第三线束组成；第一线束的一端与圆弧段通过第二直线段相连接，第一线束与第二直线段呈105°相连接，第二线束的一端与第一线束的另一端呈105°相连接，第三线束的一端与第二线束的另一端呈105°相连接，第三线束的另一端与微力矩信号传输游丝呈105°相连接。本实用新型具有柔性大、转动拉伸力矩小等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及微型滑环零部件技术领域，具体涉及一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝。
背景技术
目前，框架陀螺仪普遍采用微型滑环来实现内外框信号的可靠传递。微型滑环是传统框架陀螺仪的一个重要部件，由滑环、导电游丝和固定架组成，滑环安装在陀螺仪的外框轴上，固定架安装在陀螺仪壳体上，中间用导电游丝联接。微型用于向内框电位计提供电压信号，并将内框电位计信号传出。
在微型滑环设计中，导电游丝至关重要，其性能指标和可靠性直接决定了微型滑环的性能。对导电游丝的设计要考虑诸多因素：由于陀螺仪外框轴和壳体有±50°的相对转动，因此导电游丝不能轻易断裂，最起码要达到相对转动10000次导电游丝不断裂的要求，这对导电游丝的柔性要求较高；为了提高陀螺仪的测量精度，要求陀螺仪外壳转动时，滑环和固定架之间的拉伸力矩较小，这对导电游丝可弯曲方向(外框轴方向)的柔性和可变形长度要求较高，由于陀螺仪尺寸较小，滑环安装空间有限，因此如何设计导电游丝的形状，让导电游丝在狭小空间中有最大的可拉伸长度至关重要；滑环结构为双层结构，即导电游丝为上下两排布局，因此如何设计导电游丝的形状，使导电游丝在垂直于外框轴方向有较好的形状保持效果，以便在强振动、冲击环境中保持上下两层导电游丝不接触，也非常好关键；另外，还要考虑导电游丝消磁、定形等方面的要求。
目前，用于传输信号的导电游丝多采用圆弧型的结构设计，但这种结构设计不符合框架陀螺仪对导电游丝的要求：小安装空间、在外框轴方向可拉伸长度大、在垂直于外框轴方向要有较好的形状保持功能、可承受的拉伸次数多等诸多要求。
实用新型内容
本实用新型设计开发了一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，本实用新型将焊接游丝的滑环角度变化量转化为游丝横向变化量，通过游丝的横向变形来吸收滑环的变化角度；导电游丝弯曲面具有较高的柔性，不仅转动拉伸力矩小，而且在相对旋转±90°环境中，转动万次以上游丝不断裂、不变形。
本实用新型提供的技术方案为：
一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，包括：
圆弧段，其一端与陀螺仪的外框轴相连接；以及
梯形段，其一端与所述圆弧段的另一端相连接，所述梯形段为垂直于所述微力矩信号传输游丝横截面的结构；
第一直线段，其一端与所述梯形段相连接，另一端与所述陀螺仪的固定架上接口板相连接；
其中，所述梯形段由第一线束、第二线束和第三线束组成；
所述第一线束的一端与所述圆弧段通过第二直线段相连接，所述第一线束与所述第二直线段呈105°相连接，所述第二线束的一端与所述第一线束的另一端呈105°相连接，所述第三线束的一端与所述第二线束的另一端呈105°相连接，所述第三线束的另一端与所述微力矩信号传输游丝呈105°相连接。
优选的是，所述传输游丝的材料为锡青铜材质。
优选的是，所述传输游丝的材料为铍青铜材质。
优选的是，所述第二线束的长度与所述第一线束的长度比值为1：5.5。
优选的是，所述第二线束的长度为小于0.02mm。
优选的是，所述第一线束和第三线束的长度为0.08mm～0.11mm。
优选的是，所述第一线束和第三线束的长度相同。
本实用新型与现有技术相比较所具有的有益效果：
本实用新型提供的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，通过将信号传输游丝的滑环角度变化量转化为游丝横向变化量的思想，通过游丝的横向变形来吸收滑环的变化角度，保证信号传输游丝在相对旋转±90°环境中，转动万次以上游丝不断裂、不变形；并且信号传输游丝的横向变形为梯形结构时比圆形结构占用面积小、拉伸长度大，可显著降低陀螺外框轴所受的拉伸力矩，提高陀螺仪的测量精度。
附图说明
图1为本实用新型所述在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝的结构示意图。
图2为本实用新型所述微力矩信号传输游丝的主视结构示意图。
图3为本实用新型所述圆弧型信号传输游丝的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，为本实用新型所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝的结构示意图，主要包括圆弧段110、梯形段、第一直线段140和第二直线段120，其中，所述圆弧段110一端与陀螺仪的外框轴相连接；以及梯形段，其一端与所述圆弧段110的另一端相连接，所述梯形段为垂直于所述微力矩信号传输游丝横截面的结构；第一直线段140，其一端与所述梯形段相连接，另一端与所述陀螺仪的固定架上接口板相连接；所述梯形段由第一线束131、第二线束132和第三线束133组成；所述第一线束131的一端与所述圆弧段110通过第二直线段120相连接，所述第一线束131与所述第二直线段120呈105°相连接，所述第二线束132的一端与所述第一线束131的另一端呈105°相连接，所述第三线束133的一端与所述第二线束132的另一端呈105°相连接，所述第三线束133的另一端与所述微力矩信号传输游丝呈105°相连接。
本实用新型的导电游丝为锡青铜或铍青铜材质，如图1所示，采用以梯形段为主，圆弧段、梯形段和直线段依次连接的结构形式。在所有的空间形状中，梯形结构具有比圆形结构占用空间小、可拉伸长度大的特点。在梯形段中，第一线束131和第三线束133即为可拉伸长度。
如图2所示，本实用新型所述的信号传输游丝的可拉伸长度为：
如图3所示，在同等条件下，用半圆弧(R＝c)连接第一直线段140和第二直线段120的信号传输游丝的可拉伸长度仅为：
可见，梯形段结构的可拉伸长度比圆弧段结构的拉伸长度大。
本实用新型的导电游丝采用大宽高比的方案设计，所述第二线束132的长度与所述梯形段的高度比值为1：5.5，所述第二线束132为导电游丝弯曲面，并且所述第二线束132设置在陀螺仪的外框轴方向上，所述第二线束132的宽度为小于0.02mm，以保持较好的柔性；所述第一线束131和第三线束133为导电游丝支撑面，其设置在垂直于陀螺仪的外框轴方向上，所述第一线束131和第三线束133的长度为0.08mm～0.11mm，以保持较好的弹性和强度；这有利于在旋转环境中减小拉伸力矩、提高旋转次数。
本实用新型所述的微力矩信号传输游丝的拉伸力矩的技术指标为M≤1.60±2％μN.m/90°，确保较小的拉伸力矩。为达到指标要求，采用多次热处理方法，提高了导电游丝的柔性，减小了弹性；减小了拉伸力矩，提高了旋转次数。
本实用新型的导电游丝经过了定形处理和消磁处理。定形处理可以确保在经过万次以上的相对旋转后导电游丝还保持原形状；消磁处理可以提高导电游丝的抗电磁干扰性能和使用范围。
本实用新型适用于狭小空间中相对转动机构中信号的可靠传输，尤其对相对转动机构之间的拉伸力矩要求特别小的环境。
本实用新型所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，通过将信号传输游丝的滑环角度变化量转化为游丝横向变化量的思想，通过游丝的横向变形来吸收滑环的变化角度，保证信号传输游丝在相对旋转±90°环境中，转动万次以上游丝不断裂、不变形；并且信号传输游丝的横向变形为梯形结构时比圆形结构占用面积小、拉伸长度大，可显著降低陀螺外框轴所受的拉伸力矩，提高陀螺仪的测量精度。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，包括：
圆弧段，其一端与陀螺仪的外框轴相连接；以及
梯形段，其一端与所述圆弧段的另一端相连接，所述梯形段为垂直于所述微力矩信号传输游丝横截面的结构；
第一直线段，其一端与所述梯形段相连接，另一端与所述陀螺仪的固定架上接口板相连接；
其中，所述梯形段由第一线束、第二线束和第三线束组成；
所述第一线束的一端与所述圆弧段通过第二直线段相连接，所述第一线束与所述第二直线段呈105°相连接，所述第二线束的一端与所述第一线束的另一端呈105°相连接，所述第三线束的一端与所述第二线束的另一端呈105°相连接，所述第三线束的另一端与所述微力矩信号传输游丝呈105°相连接。
2.如权利要求1所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述传输游丝的材料为锡青铜材质。
3.如权利要求1所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述传输游丝的材料为铍青铜材质。
4.如权利要求2或3所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述第二线束的长度与所述第一线束的长度比值为1：5.5。
5.如权利要求4所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述第二线束的长度为小于0.02mm。
6.如权利要求5所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述第一线束和第三线束的长度为0.08mm～0.11mm。
7.如权利要求6所述的在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝，其特征在于，所述第一线束和第三线束的长度相同。
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| CN201922279681.0U CN210862712U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝 |
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| CN201922279681.0U Active CN210862712U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种在狭小空间有限旋转环境中的微力矩信号传输游丝 |
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- 2019-12-18 CN CN201922279681.0U patent/CN210862712U/zh active Active
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