弧形非接触信号耦合装置制造方法及图纸

一种弧形非接触信号耦合装置，包括旋转电路板（１）、静止电路板（６）、绝缘层（９）、旋转电容极环（１０）、静止电极（１１），在旋转轴（２）上固定有旋转电容极环（１０），旋转轴（２）与旋转电容极环（１０）之间设有绝缘层（９），旋转电容极环（１０）与绝缘层（９）固定，静止电极（１１）与外壳（７）固定，静止电极（１１）与静止电路板（６）之间通过第二信号线（５）连接，旋转电路板（１）固定在旋转轴（２）上，旋转电路板（１）与旋转电容极环（１０）之间通过第一信号线（４）连接，实现了高速旋转中的脉冲电信号传递问题。具有动静电极耦合装置体积小，耗材少，安装简便，信号稳定可靠，适用于震动等工况恶劣场合。改变了长期以来采用无线传输或电感线圈的互感传输的传统方法。（*该技术在2018年保护过期，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.

【技术实现步骤摘要】

本技术提供一种弧形非接触信号耦合装置，是一种将静止或者旋转物 体上的信号，非接触无线传送并接受的装置。是一种利用电容信号耦合原理， 通过非接触的内电极和外电极，传递电信号的装置。
技术介绍
在设备运行过程中，经常需要检测高速旋转物体的参数，并传输到信号处 理器进行处理。如利用传感器，测量高速旋转轴上所受到的扭矩、力，轴上的 温度及在里的作用下产生的应变等。将这些参数信号传递给固定电路板进行处 理。通常，从高速旋转的物体上采集参数的办法是，在于物体一同旋转的旋转 电路板上安装无线电模块发射器，在非旋转的固定线路板安装无线电接收器。 无线电发送器将脉冲电信号发送给接收器。另外一种传递方式是，利用电感线 圈向外耦合。这两种方法解决了旋转电路板上电信号传递给静止电路板的难题。 但是，当多路信号同时传送时，容易受到干扰，有传动信号不稳定的缺点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种弧形非接触信号耦合装置，弧形耦合的非 接触式信号无线传输器，利用电容传递脉冲信号的原理，解决高速旋转中的电 信号无线传递问题。克服无线电传输和电感线圈传输，容易发生相互干扰、传 递信号不稳定的缺点。并且结构体积小，减少耗材，安装方便，可靠性高。本技术是这样来实现的包括旋转电路板、旋转轴、轴承、第一信号 线、第二信号线、静止电路板、外壳、地线、绝缘层、旋转电容极环、静止电 极，旋转轴与外壳之间设有轴承，在旋转轴上固定有旋转电容极环，旋转轴与 旋转电容极环之间设有绝缘层，旋转电容极环与绝缘层固定，静止电极与外壳 固定，静止电极与静止电路板之间通过第二信号线连接，旋转电路板固定在旋 转轴上，旋转电路板与旋转电容极环之间通过第一信号线连接，静止电路板上 有地线接地。轴承的个数》2。静止电极为圆环状，其内侧面积与旋转电容极环相应面积对应。 静止电极与旋转电容极环同心，它们的高度与旋转极环一致。旋转电容极环与静止电极之间的距离0. 5 8mm之间。本技术的效果是:弧形非接触信号耦合装置，利用旋转的环形电容极 环和静止的弧形电容电极，非接触传递脉冲电信号。实现了高速旋转中的脉冲 电信号传递问题。具有动静电极耦合装置体积小，耗材少，安装简便，信号稳 定可靠，适用于震动等工况恶劣场合。改变了长期以来采用无线传输或电感线 圈的互感传输的传统方法。克服了传统方法传递信号容易受到干扰，传送信号 不稳定的缺点。克服了插片结构的旋转式脉冲耦合器定位复杂、不适用于震动 场合的缺点。附图说明附图1是弧形非接触信号耦合装置的俯视示意图； 附图2为本技术的结构示意附图3为30 °弧形圆环的静止电极耦合装置的俯视示意图。具体实施方式如附图1所示，主要表示旋转轴2、绝缘层9、 一个旋转电容极环10和一 个静止电极ll之间的位置关系，由内至外，旋转轴2、绝缘层9、旋转电容极 环10、 一个静止电极ll依次布置。如附图2所示，旋转轴2是被检测的机械部件，旋转轴2与外壳7之间有 两个轴承3。在旋转轴2上固定有旋转电容极环10，旋转轴2与旋转电容极环 10之间设有绝缘层9，旋转电容极环IO为圆环形金属，内径8mm，外径15mm， 高度20mm。旋转电容极环10与绝缘层9固定。绝缘层9由塑料制成。半圆形 的静止电极11为圆环状，内侧面积与旋转电容极环10相应面积对应。静止电 极11与外壳7固定，同样需要绝缘层。旋转电容极环10与半圆形的静止电极 11之间的距离约为0. 5mm，静止电极11与静止电路板6之间通过第二信号线5 连接。旋转电路板1固定在旋转轴2上，旋转电路板1与旋转轴2 —同旋转。 旋转电路板1与旋转电容极环10之间通过第一信号线4连接。根据检测需要， 旋转轴2上安装传感器，如安装在检测旋转轴2上的扭矩传感器和压力传感器。 传感器发出的脉冲电信号，经旋转电路板l放大，通过旋转电容极环IO、静止 电极ll，传递给固定电路板6处理，得到旋转轴2承受的扭矩和压力。固定电 路板上有地线8接地。如附图1、附图3所示，为了减少装置体积，减小电极材料消耗，采用旋 转电容极环10和30 °弧形圆环的静止电电极11。其他结构与实例l相同。本案涉及的电路板均未为常规电路，为公知技术。权利要求1. 弧形非接触信号耦合装置，包括旋转电路板(1)、轴承(3)、第一信号线(4)、第二信号线(5)、静止电路板(6)、外壳(7)、地线(8)、绝缘层(9)、旋转电容极环(10)、静止电极(11)，其特征在于旋转轴(2)与外壳(7)之间设有轴承(3)，在旋转轴(2)上固定有旋转电容极环(10)，旋转轴(2)与旋转电容极环(10)之间设有绝缘层(9)，旋转电容极环(10)与绝缘层(9)固定，静止电极(11)与外壳(7)固定，静止电极(11)与静止电路板(6)之间通过第二信号线(5)连接，旋转电路板(1)固定在旋转轴(2)上，旋转电路板(1)与旋转电容极环(10)之间通过第一信号线(4)连接，静止电路板(6)上有地线(8)接地。2. 根据权利要求1所述的弧形非接触信号耦合装置，其特征在于轴承(3) 的个数>2。3. 根据权利要求l所述的弧形非接触信号耦合装置，其特征在于静止电 极(11)为圆环状，其内侧面积与旋转电容极环(10)的相应面积对应。4. 根据权利要求l所述的弧形非接触信号耦合装置，其特征在于静止电 极(11)与旋转电容极环(10)同心，它们的高度与旋转极环一致。5. 根据权利要求l所述的弧形非接触信号耦合装置，其特征在于旋转电容极环(10)与静止电极(11)之间的距离0.5 8mm之间。专利摘要一种弧形非接触信号耦合装置，包括旋转电路板(1)、静止电路板(6)、绝缘层(9)、旋转电容极环(10)、静止电极(11)，在旋转轴(2)上固定有旋转电容极环(10)，旋转轴(2)与旋转电容极环(10)之间设有绝缘层(9)，旋转电容极环(10)与绝缘层(9)固定，静止电极(11)与外壳(7)固定，静止电极(11)与静止电路板(6)之间通过第二信号线(5)连接，旋转电路板(1)固定在旋转轴(2)上，旋转电路板(1)与旋转电容极环(10)之间通过第一信号线(4)连接，实现了高速旋转中的脉冲电信号传递问题。具有动静电极耦合装置体积小，耗材少，安装简便，信号稳定可靠，适用于震动等工况恶劣场合。改变了长期以来采用无线传输或电感线圈的互感传输的传统方法。文档编号G01M13/04GK201247521SQ20082010986公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日专利技术者习进路, 王朝霞, 罗稳盛 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团工程设计有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
弧形非接触信号耦合装置，包括旋转电路板（１）、轴承（３）、第一信号线（４）、第二信号线（５）、静止电路板（６）、外壳（７）、地线（８）、绝缘层（９）、旋转电容极环（１０）、静止电极（１１），其特征在于：旋转轴（２）与外壳（７）之间设有轴承（３），在旋转轴（２）上固定有旋转电容极环（１０），旋转轴（２）与旋转电容极环（１０）之间设有绝缘层（９），旋转电容极环（１０）与绝缘层（９）固定，静止电极（１１）与外壳（７）固定，静止电极（１１）与静止电路板（６）之间通过第二信号线（５）连接，旋转电路板（１）固定在旋转轴（２）上，旋转电路板（１）与旋转电容极环（１０）之间通过第一信号线（４）连接，静止电路板（６）上有地线（８）接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝霞，习进路，罗稳盛，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团工程设计有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]