Устройство для соединения кабелем неподвижной части конструкции с поворотной, вращающейся в ограниченных пределах

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к поворотным элементам конструкции машин, имеющим электрическую связь между собой, например, складным узлам электровелосипедов и электросамокатов, дверям, крышкам багажников автомашин, солнечным батареям, люкам, антеннам, манипуляторам и другим поворотным узлам машин.
За прототип выбрано устройство электромеханической связи между подвижными и неподвижными частями конструкции космического аппарата, выполненное в виде петлеобразного кабеля, закрепленного хомутами: одним на подвижной части батареи солнечной с приводом, а другим - жестко на корпусе космического аппарата, отличающееся тем, что на приводе также закреплен хомут, разделяющий петлеобразный кабель на две части и жестко соединенный с осью, установленной в вилке с возможностью поворота на заданный угол, которая шарнирно закреплена на кронштейне привода, обеспечивая при повороте вилки отслеживание перемещения по крену петли, расположенной между хомутом, установленным на подвижной части батареи солнечной, и хомутом, установленным на приводе, а также вращение хомута с осью, расположенной перпендикулярно оси поворота вилки (RU, патент №2462400, опубл. 27.09.2012).
К недостаткам указанного устройства электромеханической связи относится отсутствие защиты кабеля от внешних воздействий в рабочем положении.
Техническая проблема - нет возможности спрятать кабель внутрь корпуса машины в рабочем положении.
Технический результат - увеличение срока службы.
Указанный технический результат достигается устройством для соединения кабелем неподвижной части конструкции с поворотной, вращающейся в ограниченных пределах, состоящим из неподвижной детали, кабеля, чехла, нижнего фиксатора, верхнего фиксатора, поворотной детали и шарнирного узла, при этом один конец кабеля, вместе с чехлом, зафиксирован на неподвижной детали нижним фиксатором, при этом кабель частично помещен внутрь чехла, проходит внутри неподвижной детали, рядом с шарнирным узлом конструкции и входит в поворотную деталь, чехол представляет собой толстостенную гибкую оболочку, способную воспринимать необходимую сжимающую осевую нагрузку без образования петли, а на выходе из чехла кабель имеет спиральную конструкцию, которая позволяет ему деформироваться в осевом направлении под действием осевой нагрузки, а другой конец кабеля зафиксирован на поворотной детали верхним фиксатором.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показано устройство для соединения кабелем неподвижной части конструкции с поворотной, вращающейся в ограниченных пределах, вид сбоку в разложенном положении.
На фиг. 2 показано устройство для соединения кабелем неподвижной части конструкции с поворотной, вращающейся в ограниченных пределах, вид сбоку в сложенном положении.
Устройство состоит из неподвижной детали 2, кабеля 1, чехла 5, нижнего фиксатора 3, втулки скольжения 4, верхнего фиксатора 7, поворотной детали 6 и шарнирного узла 8, при этом один конец кабеля 1, вместе с чехлом 5, зафиксирован на неподвижной детали 2 нижним фиксатором 3, кабель 1 частично помещен внутрь чехла 5 и проходит внутри неподвижной детали 2, рядом с шарнирным узлом 8 конструкции, а также проходит внутри втулки скольжения 4 и поворотной детали 6, а другой конец кабеля 1 зафиксирован на поворотной детали 6 верхним фиксатором 7.
Как вариант исполнения, втулка скольжения 4 может быть выполнена из фторопласта, а чехол 5 - из силиконовой трубки.
Как вариант исполнения, кабель 1 частично помещен внутрь чехла 5, при этом кабель 1 и чехол 5 соединены между собой. Как вариант исполнения, кабель 1 частично помещен внутрь чехла 5, при этом кабель 1 и чехол 5 скреплены между собой только в зоне установки нижнего фиксатора 3, а в других местах не скреплены между собой и допускают проскальзывание.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Исходное положение устройства - разложенное, как показано на фиг. 1. При складывании поворотная деталь 6 (фиг. 1) движется по часовой стрелке, вокруг оси шарнирного узла 8. При складывании втулка скольжения 4 (фиг. 1) оказывает давление на кабель 1, помещенный в чехол 5, в результате чего кабель вместе с чехлом, находящиеся в Зоне А, изгибаются, при этом кабель 1, находящийся в Зоне Б, упруго растягивается за счет своей спиральной конструкции. Устройство в сложенном положении показано на фиг. 2. При раскладывании поворотная деталь 6 (фиг. 2) движется против часовой стрелки, вокруг оси шарнирного узла 8. Кабель 1 (фиг. 2) помещенный в чехол 5, перекашивается внутри втулки скольжения 4, в результате трения образуется сжимающая кабель сила, направленная по оси кабеля. Чехол 5 (фиг. 2) обеспечивает кабелю 1 необходимую жесткость в осевом направлении, поэтому петля не образуется, и кабель 1, помещенный в чехол 5, уходит в отверстие втулки скольжения 4 и далее внутрь поворотной детали 6, при этом кабель 1 в Зоне Б (фиг. 1) упруго сжимается за счет своей спиральной конструкции.
Таким образом, заявленное устройство для соединения кабелем неподвижной части конструкции с поворотной, вращающейся в ограниченных пределах, позволяет увеличить срок службы за счет защиты кабеля от внешних воздействий, так как в разложенном (рабочем) положении кабель полностью скрыт внутри корпусных деталей конструкции.