弧形非接觸信號耦合裝置制造方法及圖紙

一種弧形非接觸信號耦合裝置，包括旋轉(zhuǎn)電路板（１）、靜止電路板（６）、絕緣層（９）、旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）、靜止電極（１１），在旋轉(zhuǎn)軸（２）上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０），旋轉(zhuǎn)軸（２）與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）之間設(shè)有絕緣層（９），旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）與絕緣層（９）固定，靜止電極（１１）與外殼（７）固定，靜止電極（１１）與靜止電路板（６）之間通過第二信號線（５）連接，旋轉(zhuǎn)電路板（１）固定在旋轉(zhuǎn)軸（２）上，旋轉(zhuǎn)電路板（１）與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）之間通過第一信號線（４）連接，實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)中的脈沖電信號傳遞問題。具有動靜電極耦合裝置體積小，耗材少，安裝簡便，信號穩(wěn)定可靠，適用于震動等工況惡劣場合。改變了長期以來采用無線傳輸或電感線圈的互感傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

Arc non-contact signal coupling device

Non contact signal coupling device comprises a rotating arc circuit board (1), a circuit board (6), an insulating layer (9), rotary capacitor polar ring (10), (11), the static electrode on the rotary shaft (2) is fixed on the rotating capacitor polar ring (10), the axis of rotation (2) and rotary capacitor polar ring (10) is arranged between the insulating layer (9), rotary capacitor polar ring (10) and an insulating layer (9) fixed, stationary electrode (11) and the shell (7) fixed, stationary electrode (11) and a circuit board (6) between the second signal line (5) connection, rotating circuit board (1) is fixed on the rotating shaft (2) on the circuit board (1), rotating and rotating capacitance polar ring (10) between the first signal line (4) connected to achieve high-speed rotation of the pulse signal Problem. The utility model has the advantages of small volume, small material consumption, convenient installation, stable and reliable signal, and is suitable for the bad situation of vibration and other working conditions. It has changed the traditional method of mutual transmission of wireless transmission or inductance coil for a long time.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)提供一種弧形非接觸信號耦合裝置，是一種將靜止或者旋轉(zhuǎn)物 體上的信號，非接觸無線傳送并接受的裝置。是一種利用電容信號耦合原理， 通過非接觸的內(nèi)電極和外電極，傳遞電信號的裝置。
技術(shù)介紹
在設(shè)備運(yùn)行過程中，經(jīng)常需要檢測高速旋轉(zhuǎn)物體的參數(shù)，并傳輸?shù)叫盘柼?理器進(jìn)行處理。如利用傳感器，測量高速旋轉(zhuǎn)軸上所受到的扭矩、力，軸上的 溫度及在里的作用下產(chǎn)生的應(yīng)變等。將這些參數(shù)信號傳遞給固定電路板進(jìn)行處 理。通常，從高速旋轉(zhuǎn)的物體上采集參數(shù)的辦法是，在于物體一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 電路板上安裝無線電模塊發(fā)射器，在非旋轉(zhuǎn)的固定線路板安裝無線電接收器。 無線電發(fā)送器將脈沖電信號發(fā)送給接收器。另外一種傳遞方式是，利用電感線 圈向外耦合。這兩種方法解決了旋轉(zhuǎn)電路板上電信號傳遞給靜止電路板的難題。 但是，當(dāng)多路信號同時傳送時，容易受到干擾，有傳動信號不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種弧形非接觸信號耦合裝置，弧形耦合的非 接觸式信號無線傳輸器，利用電容傳遞脈沖信號的原理，解決高速旋轉(zhuǎn)中的電 信號無線傳遞問題。克服無線電傳輸和電感線圈傳輸，容易發(fā)生相互干擾、傳 遞信號不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。并且結(jié)構(gòu)體積小，減少耗材，安裝方便，可靠性高。本技術(shù)是這樣來實(shí)現(xiàn)的包括旋轉(zhuǎn)電路板、旋轉(zhuǎn)軸、軸承、第一信號 線、第二信號線、靜止電路板、外殼、地線、絕緣層、旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)、靜止電 極，旋轉(zhuǎn)軸與外殼之間設(shè)有軸承，在旋轉(zhuǎn)軸上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)，旋轉(zhuǎn)軸與 旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)之間設(shè)有絕緣層，旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)與絕緣層固定，靜止電極與外殼 固定，靜止電極與靜止電路板之間通過第二信號線連接，旋轉(zhuǎn)電路板固定在旋 轉(zhuǎn)軸上，旋轉(zhuǎn)電路板與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)之間通過第一信號線連接，靜止電路板上 有地線接地。軸承的個數(shù)》2。靜止電極為圓環(huán)狀，其內(nèi)側(cè)面積與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)相應(yīng)面積對應(yīng)。 靜止電極與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)同心，它們的高度與旋轉(zhuǎn)極環(huán)一致。旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)與靜止電極之間的距離0. 5 8mm之間。本技術(shù)的效果是:弧形非接觸信號耦合裝置，利用旋轉(zhuǎn)的環(huán)形電容極 環(huán)和靜止的弧形電容電極，非接觸傳遞脈沖電信號。實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)中的脈沖 電信號傳遞問題。具有動靜電極耦合裝置體積小，耗材少，安裝簡便，信號穩(wěn) 定可靠，適用于震動等工況惡劣場合。改變了長期以來采用無線傳輸或電感線 圈的互感傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法。克服了傳統(tǒng)方法傳遞信號容易受到干擾，傳送信號 不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。克服了插片結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式脈沖耦合器定位復(fù)雜、不適用于震動 場合的缺點(diǎn)。附圖說明附圖1是弧形非接觸信號耦合裝置的俯視示意圖； 附圖2為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意附圖3為30 °弧形圓環(huán)的靜止電極耦合裝置的俯視示意圖。具體實(shí)施方式如附圖1所示，主要表示旋轉(zhuǎn)軸2、絕緣層9、 一個旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10和一 個靜止電極ll之間的位置關(guān)系，由內(nèi)至外，旋轉(zhuǎn)軸2、絕緣層9、旋轉(zhuǎn)電容極 環(huán)10、 一個靜止電極ll依次布置。如附圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸2是被檢測的機(jī)械部件，旋轉(zhuǎn)軸2與外殼7之間有 兩個軸承3。在旋轉(zhuǎn)軸2上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10，旋轉(zhuǎn)軸2與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán) 10之間設(shè)有絕緣層9，旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)IO為圓環(huán)形金屬，內(nèi)徑8mm，外徑15mm， 高度20mm。旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10與絕緣層9固定。絕緣層9由塑料制成。半圓形 的靜止電極11為圓環(huán)狀，內(nèi)側(cè)面積與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10相應(yīng)面積對應(yīng)。靜止電 極11與外殼7固定，同樣需要絕緣層。旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10與半圓形的靜止電極 11之間的距離約為0. 5mm，靜止電極11與靜止電路板6之間通過第二信號線5 連接。旋轉(zhuǎn)電路板1固定在旋轉(zhuǎn)軸2上，旋轉(zhuǎn)電路板1與旋轉(zhuǎn)軸2 —同旋轉(zhuǎn)。 旋轉(zhuǎn)電路板1與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)10之間通過第一信號線4連接。根據(jù)檢測需要， 旋轉(zhuǎn)軸2上安裝傳感器，如安裝在檢測旋轉(zhuǎn)軸2上的扭矩傳感器和壓力傳感器。 傳感器發(fā)出的脈沖電信號，經(jīng)旋轉(zhuǎn)電路板l放大，通過旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)IO、靜止 電極ll，傳遞給固定電路板6處理，得到旋轉(zhuǎn)軸2承受的扭矩和壓力。固定電 路板上有地線8接地。如附圖1、附圖3所示，為了減少裝置體積，減小電極材料消耗，采用旋 轉(zhuǎn)電容極環(huán)10和30 °弧形圓環(huán)的靜止電電極11。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)例l相同。本案涉及的電路板均未為常規(guī)電路，為公知技術(shù)。權(quán)利要求1. 弧形非接觸信號耦合裝置，包括旋轉(zhuǎn)電路板(1)、軸承(3)、第一信號線(4)、第二信號線(5)、靜止電路板(6)、外殼(7)、地線(8)、絕緣層(9)、旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)、靜止電極(11)，其特征在于旋轉(zhuǎn)軸(2)與外殼(7)之間設(shè)有軸承(3)，在旋轉(zhuǎn)軸(2)上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)，旋轉(zhuǎn)軸(2)與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)之間設(shè)有絕緣層(9)，旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)與絕緣層(9)固定，靜止電極(11)與外殼(7)固定，靜止電極(11)與靜止電路板(6)之間通過第二信號線(5)連接，旋轉(zhuǎn)電路板(1)固定在旋轉(zhuǎn)軸(2)上，旋轉(zhuǎn)電路板(1)與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)之間通過第一信號線(4)連接，靜止電路板(6)上有地線(8)接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弧形非接觸信號耦合裝置，其特征在于軸承(3) 的個數(shù)>2。3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弧形非接觸信號耦合裝置，其特征在于靜止電 極(11)為圓環(huán)狀，其內(nèi)側(cè)面積與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)的相應(yīng)面積對應(yīng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弧形非接觸信號耦合裝置，其特征在于靜止電 極(11)與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)同心，它們的高度與旋轉(zhuǎn)極環(huán)一致。5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弧形非接觸信號耦合裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)與靜止電極(11)之間的距離0.5 8mm之間。專利摘要一種弧形非接觸信號耦合裝置，包括旋轉(zhuǎn)電路板(1)、靜止電路板(6)、絕緣層(9)、旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)、靜止電極(11)，在旋轉(zhuǎn)軸(2)上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)，旋轉(zhuǎn)軸(2)與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)之間設(shè)有絕緣層(9)，旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)與絕緣層(9)固定，靜止電極(11)與外殼(7)固定，靜止電極(11)與靜止電路板(6)之間通過第二信號線(5)連接，旋轉(zhuǎn)電路板(1)固定在旋轉(zhuǎn)軸(2)上，旋轉(zhuǎn)電路板(1)與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)(10)之間通過第一信號線(4)連接，實(shí)現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)中的脈沖電信號傳遞問題。具有動靜電極耦合裝置體積小，耗材少，安裝簡便，信號穩(wěn)定可靠，適用于震動等工況惡劣場合。改變了長期以來采用無線傳輸或電感線圈的互感傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)方法。文檔編號G01M13/04GK201247521SQ20082010986公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日專利技術(shù)者習(xí)進(jìn)路, 王朝霞, 羅穩(wěn)盛 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
弧形非接觸信號耦合裝置，包括旋轉(zhuǎn)電路板（１）、軸承（３）、第一信號線（４）、第二信號線（５）、靜止電路板（６）、外殼（７）、地線（８）、絕緣層（９）、旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）、靜止電極（１１），其特征在于：旋轉(zhuǎn)軸（２）與外殼（７）之間設(shè)有軸承（３），在旋轉(zhuǎn)軸（２）上固定有旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０），旋轉(zhuǎn)軸（２）與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）之間設(shè)有絕緣層（９），旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）與絕緣層（９）固定，靜止電極（１１）與外殼（７）固定，靜止電極（１１）與靜止電路板（６）之間通過第二信號線（５）連接，旋轉(zhuǎn)電路板（１）固定在旋轉(zhuǎn)軸（２）上，旋轉(zhuǎn)電路板（１）與旋轉(zhuǎn)電容極環(huán)（１０）之間通過第一信號線（４）連接，靜止電路板（６）上有地線（８）接地。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王朝霞，習(xí)進(jìn)路，羅穩(wěn)盛，
申請(專利權(quán))人：中國石油天然氣集團(tuán)公司，中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：11[中國|北京]