多通道旋转连接器制造技术

多通道旋转连接器，具有结构简单，插入损耗小，制作成本低的特点。具体说是利用球面透镜具有轴对称性，保证旁轴通道信号的旋转连接；平凹透镜的位置由平凸透镜的焦距决定，安置于平凸透镜焦点内侧、靠近焦点的位置上，并且利用平凸透镜与平凹透镜的光轴确定旋转连接器的旋转轴；在转子套筒上设置轴承的定位基准，并在其前端采用了使用螺纹装配的准直端盖；为防止转子整体的轴向跳动，在外套筒中同样设置了轴承的定位基准，并在外侧设置挡圈和卡簧，进行位置的固定；实现输入输出通道光信号双向旋转耦合，以降低旋转连接器的传输损耗，提升整体使用性能。

Multichannel rotary connector

The utility model has the advantages of simple structure, small insertion loss and low manufacturing cost. In particular have axial symmetry with spherical lens, ensure the rotating connecting paraxial channel signal; concave lens position is determined by the plano convex lens focal length, placed on the convex lens focus inside, close to the focus position, and use the plano convex lens and plane concave lens light axis to determine the rotation of the rotary connector the locating datum axis; bearing is arranged in the rotor on the sleeve, and the use of threaded end cover assembly alignment at the front; in order to prevent the whole axial rotor beating, bearing the same positioning base is arranged in the outer sleeve, and the outer ring and set the circlip, fixed position to realize input and output; channel optical signal bidirectional rotation coupling, in order to reduce the transmission loss of rotary connector, enhance the overall performance.

【技术实现步骤摘要】
多通道旋转连接器
本专利技术涉及一种多通道旋转连接器，尤其应用于旋转机械连接。
技术介绍
在全球经济与信息技术迅速发展的今天，人们日常生活和工作中需求的信息量越来越大，常用的电信号的传输方式已渐渐地不能满足人们的需求，而光纤通信由于其通信容量大、中继距离长、保密性能好、抗电磁干扰能力强等优点，得到了越来越广泛的应用，成为了现代信息传输过程的主要途径。而如何保证信号的高速大容量稳定准确的传输，成为了当今人们研究的重点。作为两个相对旋转的平台之间不可或缺的连接机构，旋转连接装置正在被广泛的应用在各个领域中，如医疗设备中的CT扫描系统，工业中的机械手、绞车，石油开采、海底探测装置中的扫描系统以及军事领域等需要进行旋转连接的情况。其中旋转连接技术在军事国防领域的需求更是日趋普遍。在旋转的天线与雷达底座之间的通信数据连接中，天线阵面与控制中心之间对光信号的动态连接需要光纤旋转连接器实现；在直升机、无人机、战斗机的机身前部或下部，为了侦查或定位等目的，一般装有光电瞄准系统或者光电吊舱，光电吊舱内部装有各种光电传感器，在工作时为了精确的进行目标的捕获，吊舱需要360°连续旋转。在这些高速大容量数据信号的传输过程中，如何实现数据信号的旋转传输，即将数据信号从一个旋转的平台传输到一个静止的平台（反之亦可），成为了整个数据信号传输过程中的重要环节。能够实现上述功能的机构称为旋转连接装置，其中利用光纤进行信号传输的称之为光纤旋转连接器。
技术实现思路
为了克服现有的多通道旋转连接器传输损耗大、成本较高、要求加工精度较高以及外径尺寸较大等问题，本专利技术提供一种新型的多通道旋转连接器，具有结构简单，插入损耗小，制作成本低的特点，用于实现输入输出通道光信号双向旋转耦合，用以降低旋转连接器的传输损耗。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：利用球面透镜具有轴对称性，保证旁轴通道信号的旋转连接；平凹透镜的位置由平凸透镜的焦距决定，安置于平凸透镜焦点内侧、靠近焦点的位置上，并且利用平凸透镜与平凹透镜的光轴确定旋转连接器的旋转轴；在转子套筒上设置轴承的定位基准，并在其前端采用了使用螺纹装配的准直端盖；为防止转子整体的轴向跳动，在外套筒中同样设置了轴承的定位基准，并在外侧设置挡圈和卡簧，进行位置的固定。本专利技术的有益效果是：新型多通道旋转连接器具有结构简单，插入损耗小，制作成本低的特点，减小了多通道旋转连接器旋转变化量及回波损耗，降低了加工生产成本，可以用于实现输入输出通道光信号双向旋转耦合，以降低旋转连接器的传输损耗，提升整体使用性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是双通道光纤旋转连接器的结构图。图2是光学系统原理图。图3是转子套筒结构图。图1中，1.转子套筒，2.定子侧盖，3.外套筒，4.中心通道输入端光纤准直器，5.旁轴通道的输入端光纤准直器，6.中心通道的输出端光纤准直器，7.平凸透镜，8.固定平凸透镜位置的压圈，9.平凹透镜，10.固定平凹透镜的侧盖，11.后端尾纤，12.旁轴通道接收装置，13.固定平凹透镜位置的压圈，14.光纤准直器后端尾纤，15.固定端盖，16.滚动轴承，17、18.固定轴承位置的挡圈，19.卡簧，20、21光纤准直器后端尾纤.。具体实施方式如图1中所示，如图1所示为双通道光纤旋转连接器的结构图。图中1为转子套筒，2为定子侧盖，3为外套筒，4为中心通道的输入端光纤准直器，5为旁轴通道的输入端光纤准直器，6为中心通道的输出端光纤准直器，7为平凸透镜，9为平凹透镜，8和13分别为固定平凸、平凹透镜位置的压圈，10为固定平凹透镜的侧盖，12为旁轴通道的接收装置，11为12后端尾纤，14、20、21分别为光纤准直器6、4、5后端尾纤，15为固定端盖，16为滚动轴承，17、18为固定轴承位置的挡圈，19为卡簧。如图2所示，实现双通道旋转连接的过程为：旋转连接器与外界连通后，光信号从输入端光纤20、21分别进入中心通道和旁轴通道，经过光纤准直器4、5准直后出射平行光。在平凸透镜中心开有孔用于安置中心通道输出端准直器，故经准直器4出射的平行光直接耦合进入准直器6中，然后通过光纤14输出，完成中心通道的信号旋转连接；由准直器5出射的平行光经过平凸透镜进行会聚，再通过平凹透镜使光束与光轴角度变小耦合进入接收装置12，而后通过光纤11输出，利用球面透镜具有轴对称性，保证旁轴通道信号的旋转连接。优选的，平凸透镜7与平凹透镜9的光轴确定了旋转连接器的旋转轴，平凹透镜9的位置由平凸透镜7的焦距决定，安置于平凸透镜7焦点内侧、靠近焦点的位置上。如图3所示，光纤准直器的装配主要依靠转子中输入准直器的定位精度，光纤准直器均存在一定的出射光偏角，故套筒中安装准直器6的中心孔公差为极限偏差，略大于准直器外径，以控制离轴偏差的大小，同时，安装光纤准直器6时，通过手动微调光纤准直器6的偏角以控制角度偏差的大小，保证旁轴准直器输出平行光与光轴平行；轴向偏差通过改变转子套筒1与平凸透镜之间的安装距离控制，保证两者之间的距离小于6mm。优选的，轴承16与转子套筒1的配合采用基孔制H6/k5配合；轴承16与外套筒3之间的配合采用基轴制H6/h5配合。优选的，在转子套筒1上设置了轴承的定位基准，并在前端采用了螺纹装配的准直端盖15；为防止转子整体的轴向跳动，在外套筒中同样设置了轴承的定位基准，并在外侧设置挡圈18和卡簧19进行位置的固定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
多通道旋转连接器具有结构简单，插入损耗小，制作成本低的特点，其特征是：利用球面透镜实现信号传输；平凹透镜的位置由平凸透镜的焦距决定；在转子套筒上设置轴承的定位基准；为防止转子整体的轴向跳动，在外套筒中同样设置了轴承的定位基准。

【技术特征摘要】
1.多通道旋转连接器具有结构简单，插入损耗小，制作成本低的特点，其特征是：利用球面透镜实现信号传输；平凹透镜的位置由平凸透镜的焦距决定；在转子套筒上设置轴承的定位基准；为防止转子整体的轴向跳动，在外套筒中同样设置了轴承的定位基准。2.根据权利要求1所述的多通道旋转连接器，其特征是：平凹透镜的位置由平凸透镜的焦距决定，安置于平凸透镜焦点内侧、靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓波，
申请(专利权)人：李晓波，
类型：发明
国别省市：辽宁,21