SU930468A1

SU930468A1 - Device for contact-free transfer of electric power from stationary object to movable one

Info

Publication number: SU930468A1
Application number: SU802957096A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Александрович Филиппов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6292
Priority date: 1980-07-18
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1982-05-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для бесконтактной передачи электроэнергии ,, от неподвижного объекта к подвижному.' Известно устройство для бесконтактной передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее основание, в котором на оси с возможностью вращения установлен кабельный барабан, в котором расположено водило, кинематически связанное с кабельным барабаном и несущее два дополнительных барабана, соединенных кабель-шлейфом, оси которых параллельны оси кабельного барабана и расположены на водиле на одинаковом расстоянии от этой оси в различных диаметральных плоскостях, и два зубчатых колеса, каждое из которых жестко закреплено на одном из дополнительных барабанов С1}.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for contactless transmission of electricity, from a fixed object to a moving one. ' A device is known for non-contact transmission of electricity from a fixed object to a moving one, comprising a base in which a cable drum is mounted on an axis rotatably, in which a carrier is located kinematically connected to a cable drum and carrying two additional drums connected by a cable loop, the axes of which are parallel the axis of the cable drum and are located on the carrier at the same distance from this axis in different diametric planes, and two gear wheels, each of which is rigidly fixed On one of the optional drums C1}.

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет значительные габариты.A disadvantage of the known device is that it has significant dimensions.

Цель изобретения - уменьшение габаритов устройства.The purpose of the invention is to reduce the size of the device.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит два зубчатых, колеса жестко закрепленных на оси кабельного барабана, и зубчатое ко— 1. лесо с осью, установленной на водиле и находящимся в зацеплении с одним из зубчатых колес, закрепленных на оси кабельного барабана, при этом зубчатое колесо одного дополнительного барабана находится в зацеплении с другим колесом, жестко закрепленным на оси кабельного барабана, а зубчатое’колесо, другого дополнительного барабана - с колесом, установленным на водиле.This goal is achieved by the fact that the device contains two gears, the wheels are rigidly fixed on the axis of the cable reel, and the gear one is 1. lesho with an axis mounted on the carrier and meshed with one of the gears fixed on the axis of the cable reel, while the gear wheel of one additional drum is meshed with another wheel rigidly fixed to the axis of the cable drum, and the gear wheel of the other additional drum is locked with the wheel mounted on the carrier.

На фиг.’ 1 показано устройство, общий . вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.In Fig. ’1, a device is shown in common. view; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1.

Устройство содержит основание 1, к которому прикреплены опоры 2 И 3, в которых жестко установлены ось 4 с центральным сквозным отверстием и ось 5. На них с возможностью вращения посажен кабельный барабан 6, на котоэ рьгй навит многожильный кабель 7, пред-, назначенный для электрического соединения с аппаратурой. На опоре 2 установлен привод 8 (например, гидромотор с редуктором, а на его выходном валу. ₅9 - зубчатая шестерня 10, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 11, закрепленном на барабане 6. На оси 4 с возможностью вращения установлено водило 12 , которое через планетарную <0 передачу, включающую зубчатые шестерни 13-17, кинематически связано с барабаном 6. Шестерня 13 скреплена с водилом 12, шестерня 14-е осью 4, а шестерни 15 и 16 скреплены между ts собой. Шестерня 15 через промежуточную шестерню 17 находится в зацеплении с шестерней 14. Ось 18 промежуточной шестерни 17 и ось 19, на которой установлены шестерни 15 и 16, закреплены 20 на барабане 6- Передаточное отношение зубчатых шестерен 14 и 15 1:1, зубчатых шестерен 16 и 13 - 1:2· На водиле 12 на равном расстоянии от осей 4 и 5 закреплены оси 20 и 21. 25 на которых с возможностью вращения установлены дополнительные барабаны 22 и 23, имеющие одинаковые диаметр и длину. При этом оси 20 и 21 расположены в различных диаметральных плос* зд костях, т.е. продольная плоскость, проходящая через оси 20, 4 и 5, находится под углом к продольной плоскости, проходящей через оси 21, 4 и 5.The device comprises a base 1, to which supports 2 and 3 are attached, in which the axis 4 with the central through hole and the axis 5 are rigidly mounted. A cable drum 6 is mounted on them rotatably, on which a multicore cable 7, pre-assigned for electrical connection with the equipment. A drive 8 is mounted on the support 2 (for example, a hydraulic motor with a gearbox, and on its output shaft. ₅ 9 - a gear wheel 10, which is meshed with a gear wheel 11 mounted on the drum 6. A carrier 12 has been mounted on the axis 4 with rotation possibility, which through a planetary gear <0, including gears 13-17, is kinematically connected to the drum 6. Gear 13 is connected to the carrier 12, gear 14 to the 4 axis, and gears 15 and 16 are connected to each other ts. Gear 15 is located through the intermediate gear 17 meshed with gear 14. Axis 18 intermediate gear the thorns 17 and the axis 19, on which gears 15 and 16 are mounted, are fixed 20 on the drum 6 - Gear ratio of gears 14 and 15 1: 1, gears 16 and 13 - 1: 2 · On carrier 12 at an equal distance from axles 4 and axes 20 and 21 are fixed. 25 on which additional drums 22 and 23 are installed with the possibility of rotation, having the same diameter and length, while axes 20 and 21 are located in different diametrical planes * the longitudinal plane passing through the axes 20, 4 and 5 is at an angle to the longitudinal plane passing through the axes 21, 4 and 5.

На барабане 22 установлена тестер- _3Jня 24, которая находится в зацеплении с шестерней 25, закрепленной на оси 4, а на барабане 23 - шестерня 26, которая через промежуточную шестерню 27 находится в зацеплении с шестерней 28, закрепленной на оси 4. Шестерня 27 установлена на оси 29, закрепленной на водиле 12· Передаточное отношение пары шестерен 24 и 25 1:1. Такое же передаточное отношение имеют находящиеся в зацеплении шестерни 26 и 28.On the drum 22, a tester _3J nya 24 is installed, which is meshed with the gear 25 fixed on the axis 4, and on the drum 23 is the gear 26, which through the intermediate gear 27 is meshed with the gear 28 fixed on the axis 4. Gear 27 mounted on the axis 29, mounted on the carrier 12 · The gear ratio of a pair of gears 24 and 25 1: 1. The gears 26 and 28 are engaged in the same gear ratio.

На барабаны 22 и 23 намотан кабельшлейф 30, токоведущие жилы которого •соответствуют жилам кабеля 7. Один ко• ней кабель-шлейфа 30, идущий от барабаиа 23 к отверстию в валу 4, подключен к установленной на опоре 2 соединительной коробке 31, через которую осуществлено электрическое соединение устройства с аппаратурой. Другой конец кабель- 55 шлейфа 30, идущий от барабана 22, подключён'к установленной на барабане 6 соединительной коробке 32, в которой кабель-шлейф 30 электрически соединен с кабелем 7.A cable loop 30 is wound on the reels 22 and 23, the current-carrying cores of which • correspond to the cores of cable 7. One of the • cable-cords 30, going from the drum 23 to the hole in the shaft 4, is connected to the junction box 31 installed on the support 2, through which electrical connection of the device with the equipment. The other end of the cable 55 of the loop 30, coming from the drum 22, is connected to the junction box 32 installed on the drum 6, in which the cable loop 30 is electrically connected to the cable 7.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вращение от привода 8 через шестерню 10 передается кабельному барабану в, вращаемуся на осях 4 и 5· При этом в зависимости от направления вращения происходит сматывание кабеля 7 с барабана 6 или намотка его на этот барабан, и соответственно спуск или подъем забортной аппаратуры. От барабана 6 получает вращение водило 12 через планетарную передачу, включающую шестерни 13-17, при этом направление барабана 6 и водила 12 совпадает, а за счет передаточного отношения 1 : 2 пары шестерен 16 и 13 угловая скорость водила 12 в два раза меньше угловой скорости барабана 6. За счет вращения водила 12 и зацепления шестерен 24 и 25 барабан 22 получает вращение в том же направлении, что и водило 12, при этом угловая скорость барабана 22 относительно водила 12 равна половине угловой скорости барабана 6, а абсолютная условная скорость - угловой скорости барабана 6. Таким образом, угловая скорость барабана 22 относительно барабана 6 равна нулю, т.е. барабан 22 совершает относительно барабана 6 плоско-параллельное движение, и ветвь кабель-шлейфа 30, идущая от барабана 22 к барабану 6, не закручивается.The rotation from the drive 8 through the gear 10 is transmitted to the cable drum in, rotated on the axes 4 and 5. In this case, depending on the direction of rotation, the cable 7 is rewound from the drum 6 or wound onto this drum, and accordingly the descent or lifting of the outboard equipment. From the drum 6, the carrier 12 receives rotation through a planetary gear including gears 13-17, while the direction of the drum 6 and carrier 12 coincides, and due to the gear ratio 1: 2 pairs of gears 16 and 13, the angular velocity of the carrier 12 is two times less than the angular velocity drum 6. Due to the rotation of the carrier 12 and the engagement of gears 24 and 25, the drum 22 receives rotation in the same direction as the carrier 12, while the angular velocity of the drum 22 relative to the carrier 12 is equal to half the angular velocity of the drum 6, and the absolute conditional speed is the angular speed drum 6. Thus, the angular velocity of the drum 22 relative to the drum 6 is zero, i.e. the drum 22 makes plane-parallel motion relative to the drum 6, and the branch of the cable loop 30, going from the drum 22 to the drum 6, is not twisted.

За счет вращения водила 12 и зацепления шестерен 26 и 28 через промежуточную шестерню 27 барабан 23 получает вращение в направлении, противоположном вращению водила 12, при этом угловая скорость барабана 23 относительно водила равна половине угловой скорости барабана 6, а абсолютная угловая скорость (т.е. угловая скорость относительно неподвижного основания 1) - нулю. Барабан 23 совершает относительно основания 1 плоско-параллельное движение и ветвь кабель-шлейф 30, идущая от барабана 23 к оси 4, не закручивается.Due to the rotation of the carrier 12 and the engagement of the gears 26 and 28 through the intermediate gear 27, the drum 23 receives rotation in the direction opposite to the rotation of the carrier 12, while the angular velocity of the drum 23 relative to the carrier is equal to half the angular velocity of the drum 6, and the absolute angular velocity (i.e. . angular velocity relative to the motionless base 1) - zero. The drum 23 makes relative to the base 1 plane-parallel movement and the cable cable branch 30, going from the drum 23 to the axis 4, is not twisted.

Так как. барабаны 22 и 23 вращаются относительно водила 12 в разных направлениях с одинаковыми по величине угловыми скоростями, равными половине угловой скорости барабана 6, угловая скорость барабана 22 относительно барабана 23 равна угловой скорости барабана 6. В результате этого при вращении барабана 6 происходит перемотка кабельшлейфа 30 с барабана 22 на' барабан 23. За счет того, что оси 20 и 21 лежат вBecause. the drums 22 and 23 rotate relative to the carrier 12 in different directions with the same angular velocities equal to half the angular velocity of the drum 6, the angular velocity of the drum 22 relative to the drum 23 is equal to the angular velocity of the drum 6. As a result of this, the cable loop is rewound 30 s drum 22 to 'drum 23. Due to the fact that the axis 20 and 21 lie in

930468 6 различных диаметральных плоскостях (ось 20 - в плоскости ОВ фиг 2) ветвь кабель-шлейфа 30, проходящая между блоками 22 и 23, не пересекается с осью 4 и проходящей внутри нее ветвью кабельшлейфа 30, идущей от барабана 23 к коробке 31.930468 6 different diametric planes (axis 20 - in the plane ОВ Fig. 2) the cable loop branch 30, passing between blocks 22 and 23, does not intersect the axis 4 and the cable loop branch 30 passing inside it, going from the drum 23 to the box 31.

Конструкция предлагаемого устройства позволяет уменьшить габариты.The design of the proposed device can reduce the size.

Claims

рый навит многожильный кабель 7, предназначенный дл электрического соединени с аппаратурой. На опоре 2 установлен привод 8 (например, гидромотор с реауктором, а на его выхоаном валу, 9 - зубчата шестерн 10, наход щейс в зацеплениис зубчатым колесом 11, закрепленном на барабане 6. На оси 4 с возможностью вращени установлено водило 12 , которое через планетарную поредачу, включающую зубчатые шестерни 13-17, кинематически св зано с барабаном 6- Шестерн 13 скреплена с водилом 12, шестерн 14 - с осью 4, а шестерни 15 и 16 скреплены между собой. Шестерн 15 через промежуточну шестерню 17 находитс в зацеплении с шестерней 14. Ось 18 промежуточной шестерни 17 и ось 19, на которой уста новлены шестерни 15 и 16, закреплены на б абане 6- Передаточное отношение зубчатых шестерен 14 и 15 1:1, зубчатых шестерен 16 и 13 - 1:It is wound with a multicore cable 7 for electrical connection with the equipment. On support 2, an actuator 8 is installed (for example, a hydraulic motor with a reactor, and on its output shaft, 9 is a gear gear 10, which is engaged with a gear wheel 11 mounted on the drum 6. On the axis 4, the carrier 12 is rotatably mounted, which a planetary gearbox, including gear gears 13-17, is kinematically connected to the drum 6; The gear 13 is fastened to the planet carrier 12, the gear 14 is connected to the axis 4, and the gears 15 and 16. are connected to each other. The gear 15 is meshed with the gear 15 gear 14. Axle 18 intermediate gear and 17 and the axle 19 on which the mouth Credited gears 15 and 16 fixed to b Abanya 6- gear ratio of toothed gears 14 and 15, a 1: 1 gear wheels 16 and 13 - 1:

2. На воамле 12 на равном рассто нии от осей 4 и 5 закреплены оси 20 и 21, вв которых с возможностью вращени установлены дополнительные барабаны 22 и 23, имеющие одинаковые диаметр и длину. При этом оси 2О и 21 расположены в различных диаметральных плос кост х, т.е. продольна плоскость, проход ща через оси 2О, 4 и 5, находитс под углом к продольной плоскости, проход щей через оси 21, 4 и 5. На барабане 22 установлена шестерн 24, котора находитс в зацеплении с шестерней 25, закрепленной на оси 4 а на барабане 23 - 26, котора промежуточную шестерню 27 находитс в зацеплении с шестерней 28 закрепленной на оси 4. Шестерн 27 ус новлена на оси 29, закрепле|1Ной на вод ла 12. Передаточное отношение пары шестерен 24 и 25 1:1. Такое же пере даточное отношение имеют наход щиес в зацеплении шестерни 26 и 28. На барабаны 22 и 23 намотан кабел шлейф ЗО, токоведущие жилы которого Соответствуют жилам кабел 7. Оцин ко нец кабвль-шле{ фа ЗО, идущий от бараб иа 23 к отверстию в валу 4, подключен к установленной на опоре 2 соединитель ной кфобке 31, через которую осущест лено электрическое соединение устройства с аппаратурой. Другой конец кабел шлейфа 30, идущий от барабана 22, под ключён к установленной на барабане 6 соединительной коробке 32, в которой кабель-шлейф ЗО электрически соединен с кабелем 7. Устройство работает следующим образом . Вращение от привода 8 через шестерню 10 передаетс кабельному барабану 6, вращаемус на ос х 4 и 5. При этом в зависимости от направлени вращени 1ЧЭОИСХОДИТ сматывание кабел 7 с барабана 6 или намотка его на этот барабан, и соответственно спуск или подъем забортной аппаратуры. От барабана 6 получает вращение водило 12 через планетарную передачу, включающую шестерни 13-17, при этом направление барабана 6 и водила 12 совпадает, а за счет передаточного отношени 1 :2 пары шестерен 16 и 13 углова скорость водила 12 в два раза меньше угловой скорости барабана 6. За счет вращени водила 12 и зацеплени шестерен 24 и 25 барабан 22 получает врашение в том же направлении, что и водило 12, при этом углова скорость барабана 22 относительно водила 12 равна половине угловой скорости барабана 6, а абсолютна условна скорость - угловой скорости барабана 6. Таким образом, углова скорость барабана 22 относительно барабана 6 равна нулю, т.о. барабан 22 совершает относительно барабана 6 плоско-Параллельное движение, и ветвь кабель-шлейфа ЗО, идуща от барабана 22 к барабану 6, не закручиваетс . За счет вращени водила 12 и зацеплени шестерен 26 к 28 через промежуточную шестерню 27-барабан 23 получает вращение в направлении, противоположном вращению водила 12, при этом углова скорость барабана 23 относительно водила равна половине угловой скорости барабана 6, а абсолютна углова скорость (т.е. углова относительно неподвижного основани l) - нулю. Барабан 23 совершает относительно основани 1 плоско-параллельное движение и ветвь кабель-шлейф ЗО, идуща от барабана 23 к оси 4, не закручиваетс . Так как. барабаны 22 и 23 вращаютс относительно водила 12 в разных на1равлени х с одинаковыми по величине угловыми скорост ми, равными половине угловой скорости барабана 6, углова скорость барабана 22 относительно барабана 23 равна угловой скорости барабана 6. В результате этого при вращении барабана 6 происходит перемотка кабельшлейфа ЗО с барабана 22 на барабан 23. За счет того, что оси 2О и 21 лежат в различных диаметральных плоскост х (ос 20 - в плоскости ОВ фиг 2) ветвь кабель-шлейфе ЗО, проход ща между блоками 22 н 23, не пересекаетс с осью 4 и проход щей внутри нее ветвью кабель шлейфа 30, идущей от барабана 23 к коробке 31. Конструкци предлагаемого устройства позвол ет уменьшить габариты. Формула изобр е т е н и Устройство дл бесконтактной передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному, содержащее основа-, ние, в котором на оси с возможностью вращени установлен барабан и водило, кииематически св занное с кабельным ба рабаном и несущее два дополнительных барабана, соединенных кабель-щлейфом, оси которых параллельны оси кабельного барабана и расположены на водиле на2. On the wamle 12, the axes 20 and 21 are fixed at equal distances from the axes 4 and 5, in which additional drums 22 and 23, having the same diameter and length, are mounted for rotation. In this case, the axes 2O and 21 are located in different diametrical planes, i.e. the longitudinal plane passing through the axes 2O, 4 and 5 is at an angle to the longitudinal plane passing through the axes 21, 4 and 5. The gear 22 is mounted on the drum 22, which is engaged with the gear 25 fixed on the axis 4 on the drum 23 through 26, which the intermediate gear 27 is in engagement with the gear 28 fixed on the axis 4. The gear 27 is mounted on the axis 29, fixed | 1N on the water 12. The gear ratio of a pair of gears 24 and 25 is 1: 1. Gears 26 and 28 which are in gearing have the same gear ratio. The cable ZOR is wound on the drums 22 and 23, the conductor of which corresponds to the wires of cable 7. The end of the cable is connected from the drum 23 to the hole in the shaft 4, it is connected to the connector 31 installed on the support 2, through which the device is electrically connected to the apparatus. The other end of the cable of the cable 30, coming from the drum 22, is keyed to the junction box 32 installed on the drum 6, in which the cable-cable ZO is electrically connected to cable 7. The device operates as follows. Rotation from actuator 8 through gear 10 is transmitted to cable drum 6, rotates on axes 4 and 5. At the same time, depending on the direction of rotation, 1THEOISDESTS unwinding cable 7 from drum 6 or winding it onto this drum and, accordingly, lowering or lifting outboard equipment. From the drum 6, the carrier 12 rotates through a planetary gear, including gears 13-17, while the direction of the drum 6 and carrier 12 coincides, and due to the gear ratio 1: 2, the pair of gears 16 and 13 angular speed drove 12 twice the angular speed drum 6. By rotating the carrier 12 and engaging the gears 24 and 25, the drum 22 receives a wake in the same direction as the carrier 12, while the angular speed of the drum 22 relative to the carrier 12 is half the angular speed of the drum 6, and the absolute conditional speed is the angular soon ti drum 6. Thus, the angular speed of the drum 22 relative to the drum 6 is zero, thus The drum 22 makes a relatively parallel motion relative to the drum 6, and the branch cable of the DA, going from the drum 22 to the drum 6, does not twist. By rotating the carrier 12 and engaging the gears 26 to 28 through the intermediate gear 27, the drum 23 receives rotation in the direction opposite to the carrier 12, while the angular velocity of the drum 23 relative to the carrier is equal to half the angular velocity of the drum 6, and the absolute angular velocity (m. that is, the angle relative to the fixed base l) is zero. The drum 23 makes a plane-parallel movement with respect to the base 1 and the cable-loop branch of the DA, going from the drum 23 to the axis 4, does not twist. Because. the drums 22 and 23 rotate relative to the carrier 12 in different directions with the same angular velocity equal to half the angular velocity of the drum 6, the angular velocity of the drum 22 relative to the drum 23 is equal to the angular velocity of the drum 6. As a result, when the drum 6 rotates The DL from the drum 22 to the drum 23. Due to the fact that the axes 2O and 21 lie in different diametrical planes (wasp 20 - in the plane of FIG. 2), the cable-cable branch of the DA, passing between blocks 22 and 23, does not intersect axis 4 and pass The inside of it is a branch of the cable of the cable 30, going from the drum 23 to the box 31. The design of the proposed device allows to reduce the size. Formula Fig. 1 A device for contactless transmission of electricity from a stationary object to a moving object, containing a base in which a drum and a carrier are mounted on an axis rotatably connected kioematically to a cable reel and carrying two additional drums connected cable loop, whose axes are parallel to the axis of the cable drum and are located on the carrier on

If аIf a

ю 15Ш2заг х л/J «Ik/ одинаковом рассто нии от этой оси в различных диаметральных плоскост х, и два зубчатых колеса, каждое из которых жестко закреплено На одном из дополнительных барабанов, отличаю щ в е с тем, что, с целью уменьшени габа-. ритов, устройство содержит два зубчатых колеса, жестко закрепленных на сел кабельного барабана, в зубчатое копесо с осью, установленной на водиле, наход ше ее Б зацеплении, с одним иэ зубчатых ко-. лес, закрепленных на оси кабельнбго6lh рабана, 1фи этом зубчатое кблесо ontiot дополнительного бфабава находитсй в за цеплении с другим колесом, жестко За- . крепленномна оси кабельного б фабана, ° а зубчатое колесо Другого дсиюлйительного барабана - с колесом, установлеаным на водиле. Источники информации, гфин тые во внимание пр экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 758344, кл. Н 02 Q 11/О2, 1978.Yu 15Sh2zag x l / J "Ik / equal distance from this axis in different diametrical planes, and two gears, each of which is rigidly fixed. On one of the additional drums, I differ from the fact that -. device, the device contains two gears, rigidly mounted on the cable drum villages, in a gear set with an axis mounted on the carrier, which is above its B gearing, with one of the gear cogs. the forest, fixed on the axis of the cable man of the raban, one of which is the gear ontiot of the additional bfabawa located in clinging to another wheel, rigidly for-. mounted on the cable axle axis, ° and the gear wheel of the Other extension drum - with the wheel mounted on the carrier. Sources of information, gfintye into consideration pr examination. 1. USSR author's certificate N 758344, cl. H 02 Q 11 / O2, 1978.