Конусная розетка разветвитель для К - вилок с магнитным удержанием контакта

МПК H01R4/00

Конусная розетка разветвитель для К - вилок с магнитным удержанием контакта

            Изобретение относится к токопроводящим соединениям между двумя и более проводниками, находящимися в непосредственном контакте, а именно к конусной розетке разветвителю для К вилок с магнитным удержанием контакта.

       Известно устройство (патент РФ №2682286) для передачи данных через соединение бурильного замка, выполненное с возможностью размещения в стволе скважины, причем устройство содержит: первый элемент передачи данных, соединенный с первым скважинным компонентом, имеющим первый соединительный элемент инструмента, содержащий первую наружную поверхность, выемку в первой наружной поверхности, проходящую по окружности первого соединительного элемента инструмента, и штырь байонетного соединения, установленный на наружной поверхности первого соединительного элемента инструмента и отходящий от нее; второй элемент передачи данных, соединенный со вторым скважинным компонентом, имеющим второй соединительный элемент инструмента, содержащий вторую наружную поверхность, выемку во второй наружной поверхности, проходящую по окружности второго соединительного элемента инструмента, и паз, выполненный с возможностью приема штыря байонетного соединения первого соединительного элемента инструмента; множество защитных кожухов, каждый из которых содержит: наружную поверхность, которая представляет собой часть цилиндра; причем первая выемка первого соединительного элемента инструмента и вторая выемка второго соединительного элемента инструмента выполнены с возможностью приема защитного кожуха; первый элемент передачи данных содержит один из охватываемого элемента коаксиального разъема и охватывающего элемента коаксиального разъема, а второй элемент передачи данных содержит другой из охватываемого элемента коаксиального разъема и охватывающего элемента коаксиального разъема; причем каждый из охватывающего элемента коаксиального разъема и охватываемого элемента коаксиального разъема содержит множество концентрических контактов, при этом множество охватывающих концентрических контактов выполнены с возможностью сопряжения с множеством охватываемых концентрических контактов; и при этом электрическое соединение между охватывающим элементом коаксиального разъема и охватываемым элементом коаксиального разъема образовано во время образования соединения бурильного замка с помощью сопряжения первого соединительного элемента инструмента и второго соединительного элемента инструмента.

            Недостатком данного устройства является прикладывание внешнего значительного усилия при прямом сопряжении контактов, а также плохой контакт из-за возможности засорении поверхности контактов при прямом сопряжении одной поверхности с другой.

            Технической задачей заявляемого решения является исключение дополнительных механических усилий при сопряжения токопроводящих контактов вилки и розетки за счет магнитных элементов, при увеличении площади контактов.

            Техническим результатом, заявляемого решения является: исключение засорения поверхности контактов за счет смещения контактов относительно друг друга при сопряжении, уменьшение дополнительных механических усилий при сопряжения токопроводящих контактов вилки и розетки за счет магнитных элементов, а также исключение искровых разрядов за счет увеличения площади контактов.

            Указанный технический результат достигается тем, что предложена конусная розетка разветвитель для К вилок с магнитным удержанием контакта, содержащая корпус розетки, контактные токопроводящие элементы розетки, крепления проводов питания розетки к токопроводящим контактным элементам розетки; корпус вилки и контактные токопроводящие элементы вилки, крепления проводов питания вилки к контактным токопроводящим элементам вилки, согласно решения, в корпусе выполнено К выемок в виде конуса в которых размещены контактные токопроводящие элементы каждой заданной розетки, контактные поверхности которых образуют части поверхности конуса розетки, снаружи корпуса каждой заданной вилки размещены контактные токопроводящие элементы вилки, контактные поверхности которых образуют части поверхности конуса вилки, все углы раскрытия каждого заданного конуса розетки совпадают со всеми соответствующими углами раскрытия каждого заданного конуса вилки, размеры промежуточных поверхностей между контактными токопроводящими поверхностями каждой заданной розетки таковы, что в процессе совмещения контактных токопроводящих элементов каждой заданной вилки вплоть до полного контакта с контактными токопроводящими элементами каждой заданной розетки не происходит перекрытия промежуточных поверхностей ни одним из контактных токопроводящих элементов вилки ни в одном направлении, корпус розетки и корпус вилки выполнены с возможностью удержания полного токопроводящего контакта между ними, при этом полосы контактных токопроводящих элементов каждой заданной розетки и каждой заданной вилки расположены так что плоскости проходящие через их центральные линии перпендикулярны центральной оси каждого заданного конуса, при этом минимальное расстояние между N контактными токопроводящими элементами каждой заданной розетки больше максимальной ширины полосы любого из N-1 контактных токопроводящих элементов каждой заданной вилки, токопроводящие элементы розетки разных фаз выполненных в виде пластин, расположенных параллельно внутри корпуса, при этом в корпусе выполнены К выемок в виде конуса, проходящих через все токопроводящие пластины разных фаз, корпус розетки содержит магнит, а на корпусе вилки расположен ферромагнитный материал, что корпус розетки содержит ферромагнитный материал, а на корпусе вилки расположен магнит, магниты размещенные в корпусе розетки и корпусе вилки выполнены в виде неодимовых магнитов.

            На фиг. 1 представлен вид сверху на конусную розетку разветвитель, при этом показана ширина полос контактных токопроводящих элементов, соответствующих N фазам: d₁, d_N-1, d_N, а также ширина промежуточных диэлектрических областей(полос) между контактными элементами: D₁, D_N-1, D_N, при этом показано сечение А-А.

            На фиг. 2 представлен вид сверху на конусные вилки, при этом показана ширина полос контактных токопроводящих элементов, соответствующих N фазам: d₁, d_N-1, d_N,

а также ширина промежуточных диэлектрических областей(полос) между контактными элементами: D₁, D_N-1, D_N. при этом показано сечение А-А.

            На фиг. 3 показано сечение А-А конусной розетки разветвителя и вилки при смещении вилки в область удержания контакта, при этом показаны диэлектрический корпус розетки  - 1, контактные токопроводящие элементы розетки  - 2 соответствующие N разным фазам и выполненные в виде пластин расположенных параллельно внутри корпуса, с креплениями - 3 проводов питания розетки - 4, диэлектрический корпус вилки – 5, контактные токопроводящие элементы вилки – 6 выполненные в виде пластин расположенных параллельно внутри корпуса с креплениями - 7 проводов питания вилки - 8, корпус розетки и корпус  вилки выполнены с магнитными элементами - 9, 10, обеспечивающими удержание контакта, розетка подключена к трем фазам: φ_1, φ_N-1 , φ_N. Угол раскрытии розетки - α_{розетки} по данному сечению совпадает с углом раскрытия вилки – α_вилки .

            На фиг. 4 показано сечение А-А конусной розетки разветвителя и вилки при смещении вилки в область удержания контакта, при этом показаны диэлектрический корпус розетки  - 1, контактные токопроводящие элементы розетки – 2, выполненные в виде колец расположенных параллельно внутри корпуса, с креплениями - 3 проводов питания розетки - 4, диэлектрический корпус вилки – 5, контактные токопроводящие элементы вилки – 6, выполненные в виде конических колец расположенных параллельно внутри корпуса с креплениями - 7 проводов питания вилки - 8, корпус розетки и корпус  вилки выполнены с магнитными элементами - 9, 10, обеспечивающими удержание контакта, розетка подключена к трем фазам: φ_1, φ_N-1 , φ_N. Угол раскрытии розетки - α_{розетки} по данному сечению  совпадает с углом раскрытия вилки – α_вилки.

            Устройство работает следующим образом: в зону контакта конусной розетки разветвителя вносится одна их К вилок, при этом магнитный элемент розетки - 9  притягивает к себе магнитный элемент вилки – 10, так что происходит смещение контактных токопроводящих элементов вилки относительно контактных токопроводящих элементов розетки до полного контакта, обеспечиваемого совпадением геометрических углов раскрытия вилки и розетки, а также других параметров, например совпадения центров полос токопроводящих элементов вилки и розетки соответствующих N - фаз.

            Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что движение по касательной при движении одной токопроводящей конусной поверхности вдоль другой токопроводящей поверхности позволят осуществить контакт без дополнительных механических усилий, исключая, инородные включения, мешающие контакту. Достаточно большая площадь контакта позволяют исключить искровые разряды как в процессе, так и при полном контакте, в этом случае практически нет значительных градиентов электрических полей, вызывающих пробой и искровые разряды. Кроме того. для исключения замыканий в процессе смещения контактных токопроводящих  элементов вилки относительно контактных токопроводящих  элементов розетки до полного контакта - размеры промежуточных диэлектрических поверхностей между контактными токопроводящими поверхностями розетки должны быть  больше размеров токопроводящих элементов вилки настолько, что в процессе совмещения контактных токопроводящих элементов вилки вплоть до полного контакта с контактными токопроводящими элементами розетки не происходило перекрытия промежуточных диэлектрических поверхностей ни одним из контактных токопроводящих элементов вилки ни в одном направлении, В частном случае, когда промежуточные диэлектрические поверхности представляют собой параллельные полосы шириной D₁, D_N-1, D_N, а ширина полос контактных токопроводящих элементов вилки, соответствующих N фазам:  d₁, d_N-1, d_N - минимальная  ширина из полос D₁, D_N-1, D_Nдолжна быть больше максимальной ширины из полос d₁, d_N-1. При этом, надо отметить, что ширина токопроводящих полос розетки: d_{1розетки}, d_{N-1розетки}, d_{N розетки}   может быть меньше или больше ширины токопроводящих полос вилки: d_1вилки, d_{N-1вилки}, d_{N вилки}, в этом случае главное, чтобы минимальная ширина из диэлектрических полос розетки - D_{1розетки}, D_{N-1розетки}, D_{Nрозетки} была больше максимальной ширины из токопроводящих полос вилки - d_1вилки, d_{N-1вилки}. Ширина последней полосы не учитывается, поскольку последний токопроводящий элемент вилки (d_{N вилки}) не должен пересекать промежуточную полосу розетки он совмещается с последним токопроводящим элементом розетки (d_{N розетки}).

            Таким образом, решается техническая задача заявляемого решения исключение дополнительных механических усилий при сопряжения токопроводящих контактов вилки и розетки за счет магнитных элементов, а также исключение искровых разрядов за счет увеличения площади контактов.