一种中空旋转轴过线装置的制作方法

本发明涉及天线，具体涉及一种中空旋转轴过线装置。

背景技术：

1、在机械可动天线领域，天线的指向调整依赖机械伺服系统完成，这类伺服系统的运动部分集成了各类驱动、测量与控制元件，而设备的接口、供电电源、控制器以及天线收发机通常处于固定侧，因此必须通过专门的技术方案，在存在相对转动的部件之间完成信号与功率的可靠传递。

2、针对转动范围较小的机构，行业内普遍采用柔性线缆直接连接的方式实现信号或功率传输，线缆两端分别固定在机构的固定端与运动端。这类方案中常用的门型、鹅颈型布线形态，仅能适配转动角度小、走线空间充裕、线束整体质量较轻的应用场景。

3、对于转动范围较大、线束数量较多的机构，则需要在两个零部件的旋转分界面处增设旋转轴过线装置，依靠电刷与导电环之间的滑动接触，实现机构固定端与转动端的电气连通。滑环的静子与转子之间不存在刚性连续结构，因此可以支持单圈内的大角度转动，甚至多圈连续旋转机构之间的电气连通。但也正是因为滑环静子与转子之间的非连续接触结构，导致其天然存在抗干扰能力薄弱的缺陷。

4、综合，当前主流的旋转轴过线方案，难以同时适配大转动角度、高抗干扰能力要求的机械伺服机构应用场景。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有旋转轴过线方案难以同时适配大转动角度、高抗干扰能力要求的机械伺服机构应用场景的技术问题，而提供一种中空旋转轴过线装置。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

3、一种中空旋转轴过线装置，包括中空转轴组件以及转动安装于其外部的防护外壳组件；

4、所述中空转轴组件的外部设有柔性电气连接组件；柔性电气连接组件包括卷绕在中空转轴组件外部的柔性pcb板，以及设置于柔性pcb板内侧面的弹性支撑片，柔性pcb板与弹性支撑片的两端分别与中空转轴组件、防护外壳组件固定；

5、卷绕于中空转轴组件外部的柔性pcb板的相邻两圈之间留有活动空间；

6、当中空转轴组件与防护外壳组件间相对转动时，弹性支撑片辅助柔性pcb板进行扩张或收紧。

7、进一步地，所述中空转轴组件的外部设有两个错位分布的柔性电气连接组件；

8、两个柔性电气连接组件关于中空转轴组件的中心轴线中心对称。

9、进一步地，所述防护外壳组件通过轴承转动安装于中空转轴组件的外部。

10、进一步地，所述中空转轴组件包括中空转轴，以及设置于中空转轴两端的防护盖板、轴承内圈压盖；

11、所述轴承的内圈套设于中空转轴的端部，并通过轴承内圈压盖固定；

12、所述柔性pcb板卷绕于中空转轴上，且柔性pcb板的一端固定于中空转轴上。

13、进一步地，所述防护外壳组件包括一侧端面设有开口的防护外壳，防护外壳套设于轴承的外圈上，且两者过盈配合；

14、所述防护外壳具有开口的一侧端面上设有外壳盖板，另一侧端面上设有用于固定轴承外圈的轴承外圈压盖。

15、进一步地，所述柔性pcb板的两端分别设有输入端、输出端；

16、所述柔性pcb板的输入端设有与防护外壳组件相连的一端设有电连接器；

17、所述柔性pcb板的输出端固定于中空转轴上。

18、进一步地，所述防护外壳为薄壁腔体结构；

19、所述防护外壳的一侧端面开设有轴承座结构，轴承座结构与轴承的外圈过盈配合。

20、进一步地，所述柔性pcb板两端通过硬质pcb板分别与中空转轴组件、防护外壳组件固定；

21、电连接器设置于与防护外壳组件相连的硬质pcb板上。

22、进一步地，所述弹性支撑片为卷绕的弹性薄片；

23、所述弹性支撑片贴合设置于柔性pcb板的内侧面。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果：

25、1、本发明提供的中空旋转轴过线装置，通过设置中空转轴组件，以及转动安装于中空转轴组件外侧的防护外壳组件；由于柔性pcb板卷绕于中空转轴组件的外部，且柔性pcb板的两端分别与中空转轴组件、防护外壳组件相连，在中空转轴组件与防护外壳组件发生相对转动时，柔性pcb板可以进行收紧或扩张，相较于线缆直连的方式拥有更大的转动范围；而且通过使用柔性pcb板作为电气连接器件，卷绕后体积小，较线缆卷绕盘空间利用率更高；同时，柔性pcb板为连续一体化结构，完全规避传统滑环的接触磨损、电弧打火问题，抗电磁干扰性能显著提升。

26、2、本发明提供的中空旋转轴过线装置，通过采用中空转轴，允许轴心通过其他器件，适用场景范围更广。

1.一种中空旋转轴过线装置，其特征在于，包括中空转轴组件（1）以及转动安装于其外部的防护外壳组件（2）；

2.根据权利要求1所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述中空转轴组件（1）的外部设有两个错位分布的柔性电气连接组件（3）；

3.根据权利要求1所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述防护外壳组件（2）通过轴承（4）转动安装于中空转轴组件（1）的外部。

4.根据权利要求3所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述中空转轴组件（1）包括中空转轴（101），以及设置于中空转轴（101）两端的防护盖板（102）、轴承内圈压盖（103）；

5.根据权利要求3所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述防护外壳组件（2）包括一侧端面设有开口的防护外壳（201），防护外壳（201）套设于轴承（4）的外圈上，且两者过盈配合；

6.根据权利要求1所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述柔性pcb板（301）的两端分别设有输入端、输出端；

7.根据权利要求5所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述防护外壳（201）为薄壁腔体结构；

8.根据权利要求6所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述柔性pcb板（301）两端通过硬质pcb板分别与中空转轴组件（1）、防护外壳组件（2）固定；

9.根据权利要求1所述的中空旋转轴过线装置，其特征在于，所述弹性支撑片（303）为卷绕的弹性薄片；