專利名稱：旋轉(zhuǎn)式電容偶合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種將高速旋轉(zhuǎn)物體上的電信號，采用非接觸式傳送并接受的裝置。是一種利用電容向外偶合原理，通過旋轉(zhuǎn)電容極板和靜止電容極板實現(xiàn)偶合，傳遞脈沖電信號的裝置。
背景技術(shù)：
在機械零件檢測過程中，經(jīng)常需要將高速旋轉(zhuǎn)物體上檢測的參數(shù)，傳輸?shù)叫盘柼幚砥鬟M行處理。如利用傳感器，檢測高速旋轉(zhuǎn)的軸所承受的扭矩、拉力或壓力，軸的溫度變化，以及在力作用下軸產(chǎn)生的形變等參數(shù)。將這些參數(shù)信號傳遞給固定電路板，進行處理獲得需要的參數(shù)值。通常從高速度旋轉(zhuǎn)的物體上傳輸?shù)霓k法是，在與物體一同旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)電路板上安裝無線電模塊發(fā)送器，固定線路板上安裝無線電接收器，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，利用電感線圈向外偶合。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，當多路數(shù)據(jù)同時傳送時，容易受到干擾，傳送信號不穩(wěn)定的缺點。
本實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，利用電容傳遞脈沖電信號原理，解決高速旋轉(zhuǎn)中的電信號傳遞問題?？朔o線傳輸和電感線圈傳輸，容易發(fā)生相互干擾，傳送信號不穩(wěn)定的缺點。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的在旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)電容極板之間有絕緣層。旋轉(zhuǎn)電容極板為金屬薄板，厚度在0.2-3毫米之間。旋轉(zhuǎn)電容極板固定在絕緣層上，絕緣層固定在旋轉(zhuǎn)軸上。靜止電容極板為金屬薄板，厚度在0.2-3毫米之間。旋轉(zhuǎn)電容極板與靜止電容極板之間的距離為0.1-3毫米之間。靜止電容極板與固定電路板之間有信號線聯(lián)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)電容極板之間有信號線聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置的傳感器發(fā)出的脈沖電信號，經(jīng)旋轉(zhuǎn)電路板放大，通過兩個電容極板，傳遞給固定電路板處理，最后，得到旋轉(zhuǎn)軸上被檢測數(shù)據(jù)。
為了增加電容面積，擴大電信號傳輸效果，可以采用電容組方式，即旋轉(zhuǎn)電容極板采用2-10片圓形金屬薄片為一組，靜止電容極板采用2-10片半圓環(huán)形金屬薄片為一組配合。電容極板之間的距離為0.1-3毫米之間。
為了增加電容面積，還可以采用兩組靜止電容極板和一組旋轉(zhuǎn)電容極板配合使用。兩組靜止電容極板之間有信號線聯(lián)接。
本實用新型的效果是旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，利用旋轉(zhuǎn)電容極板和靜止電容極板，傳遞脈沖電信號，實現(xiàn)了高速旋轉(zhuǎn)中的脈沖電信號傳遞問題。改變了長期以來只能采用無線傳送和電感線圈的互感傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)作法?？朔藷o線傳輸或電感線圈傳輸信號容易受到干擾，傳送信號不穩(wěn)定的缺點。


本申請附圖1是旋轉(zhuǎn)式電容偶合器剖面示意圖。主要表示旋轉(zhuǎn)軸(3)、絕緣層(1)、一組旋轉(zhuǎn)電容極板(5)和一組靜止電容極板(6)之間的位置關(guān)系。是一個實施例不代表本實用新型全部內(nèi)容。
附圖2是兩組靜止電容極板(6)與一組旋轉(zhuǎn)電容極板(5)的旋轉(zhuǎn)式電容偶合器剖面示意圖。
附圖3是附圖2的A-A剖面圖。表示旋轉(zhuǎn)電容極板(5)和靜止電容極板(6)之間俯視關(guān)系。
具體實施方式
實施例1結(jié)合附圖1進行說明。旋轉(zhuǎn)軸(3)是被檢測的機械部件。旋轉(zhuǎn)軸(3)與外殼(4)之間有兩個軸承(2)。在旋轉(zhuǎn)軸(3)上固定有旋轉(zhuǎn)電容極板(5)，旋轉(zhuǎn)軸(3)和旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有絕緣層(1)。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)為三片圓形金屬薄板，外徑為80毫米，厚度為0.5毫米。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)與絕緣層(1)固定，絕緣層(1)是由塑料制成的。靜止電容極板(6)金屬薄板為兩片半圓環(huán)形，外圓半徑為40毫米，內(nèi)圓半徑為10毫米，厚度同樣為0.5毫米。靜止電容極板(6)與外殼(4)固定，同樣需要絕緣。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)與靜止電容極板(6)之間的距離為0.4毫米。靜止電容極板(6)與固定電路板(7)之間有信號線(9)聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)電路板(11)固定在旋轉(zhuǎn)軸(3)上，旋轉(zhuǎn)電路板(11)與旋轉(zhuǎn)軸(3)一同旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)電路板(11)與旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有信號線(10)聯(lián)接。根據(jù)檢測的需要，旋轉(zhuǎn)軸(3)上安裝傳感器，如安裝檢測旋轉(zhuǎn)軸(3)的扭矩傳感器和溫度傳感器。傳感器發(fā)出的脈沖電信號，經(jīng)旋轉(zhuǎn)電路板(11)放大，通過兩個電容極板(5)(6)，傳遞給固定電路板(7)處理，得到旋轉(zhuǎn)軸(3)承受的扭矩和溫度。固定電路板(7)上有地線(8)接地。
實施例2參考附圖2、附圖3。為了增加電容面積，擴大電信號傳輸效果，采用兩組半圓環(huán)靜止電容極板(6)對一組旋轉(zhuǎn)電容極板(5)。其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
權(quán)利要求1.一種從高速旋轉(zhuǎn)物體上，非接觸式傳送并接受電信號的旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，有外殼(4)、旋轉(zhuǎn)軸(3)，其特征在于旋轉(zhuǎn)軸(3)與旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有絕緣層(1)，旋轉(zhuǎn)電容極板(5)為金屬薄板，厚度在0.2-3毫米之間，旋轉(zhuǎn)電容極板(5)固定在絕緣層(1)上，絕緣層(1)固定在旋轉(zhuǎn)軸(3)上，靜止電容極板(6)為金屬薄板，厚度在0.2-3毫米之間，旋轉(zhuǎn)電容極板(5)與靜止電容極板(6)之間的距離為0.1-3毫米之間，靜止電容極板(6)與固定電路板(7)之間有信號線(9)聯(lián)接，旋轉(zhuǎn)電路板(11)固定在旋轉(zhuǎn)軸(3)上，旋轉(zhuǎn)電路板(11)與旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有信號線(10)聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，其特征在于旋轉(zhuǎn)電容極板(5)采用2-10片圓形金屬薄片為一組，靜止電容極板(6)采用2-10片半圓環(huán)形金屬薄片為一組配合，電容極板(5)(6)之間的距離為0.1-3毫米之間。
3.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，其特征在于一組旋轉(zhuǎn)電容極板(5)與兩組靜止電容極板(6)配合，兩組靜止電容極板(6)之間有信號線聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是一種從高速旋轉(zhuǎn)軸上，利用非接觸式傳送并接受電信號的旋轉(zhuǎn)式電容偶合器，有外殼(4)、旋轉(zhuǎn)軸(3)，其特征在于旋轉(zhuǎn)軸(3)與旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有絕緣層(1)。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)和靜止電容極板(6)為金屬薄板，厚度在0.2－3毫米之間。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)固定在絕緣層(1)上，絕緣層(1)固定在旋轉(zhuǎn)軸(3)上。旋轉(zhuǎn)電容極板(5)與靜止電容極板(6)之間有間隙。靜止電容極板(6)與固定電路板(7)之間有信號線(9)聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)電路板(11)固定在旋轉(zhuǎn)軸(3)上。旋轉(zhuǎn)電路板(11)與旋轉(zhuǎn)電容極板(5)之間有信號線(10)聯(lián)接。利用旋轉(zhuǎn)電容極板(5)和靜止電容極板(6)傳遞脈沖電信號，解決了高速旋轉(zhuǎn)中的脈沖電信號傳遞問題?？朔似渌鼈鬏敺椒▊魉托盘柺芨蓴_，不穩(wěn)定的缺點。
文檔編號G01D5/241GK2653448SQ0324919
公開日2004年11月3日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者習(xí)進錄 申請人:北京迪威爾石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司