МЕХАНИЗМ ВЕДУЩЕГО ВАЛА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к механизмам, обеспечивающим непрерывную беспроводную передачу электроэнергии между неподвижными частями ведущих валов и частями, осуществляющими вращательное движение.
ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ведущие валы представляют собой элементы передачи механической энергии, используемые при перемещении транспортного средства посредством приема вращательного движения и энергии, генерируемой в двигателе в моторных транспортных средствах, от двигателя или коробки передач и передачи их на дифференциал транспортного средства. Кроме того, ведущие валы также имеют телескопическую функцию, которая компенсирует результирующее расстояние между дифференциалом и двигателем или коробкой передач.
Когда рассматривается размещение ведущего вала на транспортном средстве, хотя данные, которые должны использоваться при проектировании ведущего вала, обычно определяются с помощью прогнозов или моделирования в соответствии с окружающей средой, упомянутых способов недостаточно для полного отражения полевых условий. По этой причине были разработаны системы для использования на ведущем валу в полевых условиях.
В документе на полезную модель с номером заявки TR2017/08500 предоставлена беспроводная передача электроэнергии между парой катушек, расположенных между вилкой, как одним из компонентов ведущего вала, и центральным подшипником ведущего вала, при этом элементы ведущего вала вращаются с высокой скоростью. Здесь катушка, расположенная на центральном подшипнике ведущего вала, соединена с неподвижным источником питания. Показания с данными, необходимыми для соответствующей конструкции, могут обеспечиваться различными датчиками, расположенными на элементах ведущего вала, которые запускаются с помощью передаваемой электроэнергии.
Однако в указанной системе соединение между источником питания и катушкой на центральном подшипнике часто повреждается и разрывается. Поэтому указанные устройства измерения и тестирования часто заменяются, и, кроме того, большинство выполняемых тестов приходится прерывать.
В результате все упомянутые выше проблемы привели к необходимости усовершенствования в соответствующей области техники.
ЦЕЛЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель направлена на устранение упомянутых выше проблем и усовершенствование в соответствующей области техники.
Основная цель настоящей полезной модели заключается в создании механизмов, обеспечивающих бесперебойную беспроводную передачу электроэнергии между неподвижными частями ведущих валов и частями, совершающими вращательное движение.
Другая цель настоящей полезной модели состоит в увеличении срока службы источника питания, предоставленного между неподвижными и вращающимися элементами в ведущих валах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель относится к механизму ведущего вала, предназначенному для достижения всех упомянутых выше целей, и будет получена из следующего подробного описания, при этом содержит следующее:
центральный подшипник, присоединенный к транспортному средству, чтобы поддерживать ведущий вал; ножку и вилку, приспособленную передавать механическое движение в ведущем валу и проходящую через центральный подшипник; первичную катушку, которая приспособлена обеспечивать беспроводную передачу друг меж другом, соединенную с центральным подшипником, и вторичную катушку, соединенную с вилкой, и два кабеля передачи для передачи энергии из одного источника питания к указанной первичной катушке. Соответственно, настоящая полезная модель содержит проводящий демпфирующий элемент, выполненный с возможностью поглощения вибрации, вызываемой движениями транспортного средства и осевыми перемещениями ведущего вала, на кабелях передачи.
В предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанный демпфирующий элемент соединен с кабелем передачи.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанный демпфирующий элемент представляет собой пружину.
В предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанный демпфирующий элемент представляет собой цилиндрическую пружину или спиральный кабель.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанный демпфирующий элемент представляет собой спиральную пружину.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанный демпфирующий элемент представляет собой цилиндрическую винтовую пружину.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели содержится первичная клеммная плата, которая закреплена на указанном центральном подшипнике и соединена с кабелями передачи.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели указанная клеммная плата соединена с концами катушки первичной катушки.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели в корпусе указанного центрального подшипника содержится вторичная клеммная плата и кабели передачи расположены между указанными двумя клеммными платами.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели на корпусе центрального подшипника содержатся отверстия для кабелей, чтобы обеспечивать прохождение указанных кабелей передачи.
В предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели содержится неподвижный несущий элемент, который поддерживает указанную первичную катушку и расположен на указанном центральном подшипнике так, что не контактирует с вилкой и поэтому остается неподвижным; подвижный несущий элемент, который поддерживает вторичную катушку и вращается с ведущим валом, будучи размещенным на вилке.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели содержится датчик и/или электронная схема, приспособленные так, чтобы получать питание от вторичной катушки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1 показан типичный изометрический вид варианта осуществления механизма ведущего вала согласно настоящей полезной модели.
На фиг. 1.А показан вид в разрезе конструкции, показанной на фигуре 1.
На фиг. 1.B показан подробный вид области, показанной пунктирными линиями на фиг. 1.A.
На фиг. 1.C показан изометрический вид центрального подшипника, показанного на фигуре 1.
На фиг. 1.D показан подробный вид области A, показанной на фигуре 1.C.
На фиг. 2 показан иллюстративный изометрический вид другого варианта осуществления центрального подшипника.
На фиг. 2.A показан подробный вид области B, показанной на фигуре 2.
На фиг. 2.B показан типичный вид сверху цилиндрической винтовой пружины. Здесь корпус цилиндрической винтовой пружины показан прозрачным.
На фиг. 3 показан иллюстративный изометрический вид другого варианта осуществления центрального подшипника.
На фиг. 3.A показан подробный вид области C, показанной на фигуре 3.
Фигуры не требуют масштабирования, и подробностями, которые не являются необходимыми для понимания настоящего полезной модели, можно пренебречь. Кроме того, элементы, которые по меньшей мере по существу идентичны или по меньшей мере имеют по существу идентичные функции, показаны под одним и тем же номером.
ОПИСАНИЕ ПОЗИЦИЙ НА ФИГУРАХ
10. Вилка
20. Ножка
30. Центральный подшипник
31. Корпус
310. Наружная поверхность корпуса
311. Отверстие для кабеля
32. Соединительная пластина
321. Монтажное отверстие пластины
33. Промежуточный корпус
331. Отверстие промежуточного корпуса
34. Внутренний корпус
341. Отверстие внутреннего корпуса
40. Демпфирующий элемент
41. Первичная клеммная плата
42. Вторичная клеммная плата
43. Кабель передачи
431. Концы катушки
44. Ввод
45. Цилиндрическая винтовая пружина
451. Корпус цилиндрической винтовой пружины
452. Конец цилиндрической винтовой пружины
46. Спиральная пружина
47. Цилиндрическая пружина
50. Защитный элемент
60. Первичная катушка
61. Неподвижный несущий элемент
70. Подвижная катушка
71. Подвижный несущий элемент
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В этом подробном описании предлагаемый механизм ведущего вала для обеспечения беспроводной передачи электроэнергии описывается с помощью примеров только для пояснения объекта настоящей полезной модели так, чтобы не создавать ограничительного эффекта.
Настоящая полезная модель относится к механизму, обеспечивающему бесперебойную беспроводную передачу электроэнергии между неподвижными частями ведущих валов и частями, совершающими вращательное движение.
Настоящая полезная модель представляет собой механизм ведущего вала, в основном содержащий следующее:
центральный подшипник (30), присоединенный к транспортному средству, чтобы поддерживать ведущий вал;
вилку (10) и ножку (20), которая приспособлена так, чтобы передавать механическое движение в ведущем валу, и проходит через центральный подшипник;
первичную катушку (60), которая приспособлена обеспечивать беспроводную передачу друг меж другом, соединенную с центральным подшипником (30), и вторичную катушку (70), соединенную с вилкой (10);
два кабеля (43) передачи для передачи энергии из источника питания к указанной первичной катушке (60) и
проводящий демпфирующий элемент (40), выполненный с возможностью поглощения вибрации, вызванной собственными движениями транспортного средства и осевыми перемещениями ведущего вала, на кабелях (43) передачи.
Как показано на фигуре 1, механизм согласно настоящей полезной модели содержит вилку (10). Она передает механическое движение другому вилочному элементу посредством крестовинного элемента, который соединен с вилками вилки (10).
Вилка (10) сцеплена с ножкой (20), которая проходит через центр центрального подшипника (30). Указанный центральный подшипник (30) содержит роликовый механизм в центре и, помимо того, что поддерживает указанную вилку (10), он предотвращает ее вращательное движение.
Центральный подшипник (30) содержит по меньшей мере одну, предпочтительно две, соединительную пластину (32) и соединительные отверстия (321) на указанной соединительной пластине (32). Соединительные отверстия (321) обеспечивают возможность сцепления центрального подшипника (30) с транспортным средством с помощью винта или подобных соединительных элементов.
Центральный подшипник (30) предпочтительно выполнен на круглом корпусе (31). Отверстия (311) для кабелей сформированы на наружной поверхности (310) корпуса, как можно увидеть на фигурах 1.A–1.B. Указанные отверстия (311) для кабелей расположены так, чтобы позволять энергии кабелей (43) передачи, выходящей из источника питания (не показан на фигурах), достигать первичной катушки (60) наиболее коротким путем из возможных.
Кабели (43) передачи выбирают из такого проводящего материала, чтобы он передавал указанную энергию. Кабели (43) передачи подключены к концам (61) катушки (60) непосредственно или опосредованно.
Демпфирующий элемент (40) непосредственно или опосредованно соединен с указанными кабелями (43) передачи, чтобы предотвращать воздействие на кабели (43) передачи осевого перемещения, или часть указанного кабеля (43) передачи может быть выполнена так, чтобы служить демпфирующим элементом (40).
Указанная первичная катушка (60) расположена на указанном центральном подшипнике (30) так, что она не контактирует с вилкой (10), поэтому она расположена на неподвижном несущем элементе (61), так что она удерживается неподвижно. Здесь первичная катушка (60) намотана на неподвижный несущий элемент по кругу, как можно видеть на фигуре 1.A.
Указанная вторичная катушка (70) расположена на подвижном несущем элементе (71), который вращается вместе с ведущим валом, благодаря его расположению на вилке (10). Здесь вторичная катушка (70) намотана на подвижный несущий элемент (71) в форме круга.
Первичная и вторичная катушки (60, 70) предпочтительно намотаны и расположены так, что они реализуют беспроводную передачу максимальной мощности. В предпочтительном варианте намотка выполнена по кругу и таким образом, что она позволяет указанным круглым катушкам полностью соответствовать друг другу.
Механизм может содержать защитный элемент (50), выполненный в виде крышки для защиты первичной и вторичной катушек (60, 70).
В варианте осуществления полезной модели, показанном на фигуре 1, на поверхности (310) корпуса содержится вторичная клеммная плата (42). Указанная вторичная клеммная плата (42) предпочтительно представляет собой проводящую конструкцию, выполненную из меди или подобного материала. Силовые кабели, идущие от источника питания, подключены ко вторичной клеммной плате (42).
Ко вторичной клеммной плате (42) подключены и кабели (43) передачи. Здесь участки кабеля (43) передачи размещены так, чтобы обеспечивать определенное демпфирующее действие в точке подключения.
Как можно увидеть на фигурах 1.B–1.D, указанные кабели (43) передачи подключены к первичной клеммной плате (41), расположенной на внутренней секции центрального подшипника (30). Указанная первичная клеммная плата (41) предпочтительно представляет собой проводящую конструкцию, выполненную из меди или подобного материала.
Центральный подшипник (30) может содержать промежуточный корпус (33) после корпуса (31), во внутренней секции корпуса (31), и может содержать внутренний корпус (34) во внутренней секции промежуточного корпуса (33). Первичная клеммная плата (41) может быть расположена в отверстии (331) промежуточного корпуса, которое предусмотрено как дренаж на промежуточном корпусе (33).
На другом конце первичной клеммной платы (41) подключены концы (61) катушки первичной катушки (60). Здесь концы (61) катушки подключены к первичной клеммной плате (41), проходя через отверстие (341) внутреннего корпуса, которое предусмотрено как дренаж на внутреннем корпусе (34).
В варианте осуществления настоящей полезной модели, показанном на фигурах 2–2.B, в качестве демпфирующего элемента (40) на поверхности (310) корпуса расположены цилиндрические винтовые пружины (45).
Показана типичная внутренняя конструкция цилиндрической винтовой пружины (45). Цилиндрическая винтовая пружина (45) содержит корпус (451) цилиндрической винтовой пружины и спиральную пружину (46) в виде ленты внутри корпуса (451) цилиндрической винтовой пружины. Один из концов (452) цилиндрической винтовой пружины соединен с корпусом (451) цилиндрической винтовой пружины и с вводом (44) к источнику питания; другой конец соединен с кабелем (43) передачи. Создаваемые вибрации демпфируются на указанной цилиндрической винтовой пружиной (45).
Альтернативно в качестве цилиндрической винтовой пружины (46) может использоваться непосредственно спиральная пружина (45). В этой конструкции не требуется, чтобы спиральная пружина (46) была выполнена в виде ленты, и она подключается к механизму так же, как цилиндрическая винтовая пружина (45).
Кабель (43) передачи, соединенный с цилиндрической винтовой пружиной (45) или спиральной пружиной (46), подключен к первичной клеммной плате (41). Кабель (43) передачи достигает первичной клеммной платы (41), предпочтительно проходя через отверстия (311) для кабеля на наружной поверхности (310) корпуса.
Первичная клеммная плата (41) может быть расположена в отверстии (331) промежуточного корпуса, которое выполнено на промежуточном корпусе (33) посредством удаления материала.
На другом конце первичной клеммной платы (41) подключены концы (61) катушки первичной катушки (60). Здесь концы (61) катушки подключены к первичной клеммной плате (41), проходя через отверстие (341) внутреннего корпуса, которое выполнено во внутреннем корпусе (34) посредством удаления материала.
В варианте осуществления полезной модели, показанном на фигурах 3–3.B, между источником питания и кабелями (43) передачи в качестве демпфирующего элемента (40) используется цилиндрическая пружина (47). В дополнение к этому часть кабеля (43) передачи также может быть выполнена так, чтобы удовлетворять требованиям цилиндрической пружины (47).
Конструкция катушки исключает разрывы в кабеле (43) передачи, демпфируя вибрации.
Кабель (43) передачи, соединенный с цилиндрической пружиной (47), соединен с первичной клеммной платой (41). Кабель (43) передачи достигает первичной клеммной платы (41), предпочтительно проходя через отверстия (311) для кабеля на наружной поверхности (310) корпуса.
Первичная клеммная плата (41) может быть расположена в отверстии (331) промежуточного корпуса, которое выполнено на промежуточном корпусе (33) посредством удаления материала.
На другом конце первичной клеммной платы (41) подключены концы (61) катушки первичной катушки (60). Здесь концы (61) катушки подключены к первичной клеммной плате (41), проходя через отверстие (341) внутреннего корпуса, которое выполнено во внутреннем корпусе (34) посредством удаления материала.
Механизм согласно настоящей полезной модели может содержать датчик (не показан на фигурах) и/или электронную схему, связанную с датчиком, который питается энергией посредством передачи энергии указанными катушками.
Объем защиты настоящей полезной модели задан в прилагаемой формуле полезной модели и не может быть ограничен описанием, сделанным для иллюстративных целей в этом подробном описании. Аналогично ясно, что специалист в данной области техники может предоставить подобные варианты осуществления в свете приведенных выше описаний, не отступая от основной идеи настоящей полезной модели.