專利名稱：一種轉(zhuǎn)軸式電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到傳感器技術(shù)，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)軸式電位器。
背景技術(shù)：
電位器是具有引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。它通常由電阻體和可移動的電刷或滑動系統(tǒng)組成，當(dāng)電刷沿電阻體移動時(shí)，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。即當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí)，通過轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，在動觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動觸點(diǎn)位置 成一定關(guān)系的電壓。目前使用的電位器一般為觸電式電位器，由電阻膜和觸點(diǎn)構(gòu)成，直接調(diào)節(jié)觸點(diǎn)在電阻膜上所處的位置，可調(diào)整電阻的大小，從而調(diào)整電位的高低。由于觸點(diǎn)與電阻膜之間的頻繁接觸和直接摩擦，造成電阻膜的磨損和擦傷，使電位器壽命不長。目前對電位器的改良主要是通過在電阻膜與觸點(diǎn)之間增加導(dǎo)電保護(hù)裝置來保護(hù)電阻膜或觸點(diǎn)，從而達(dá)到延長電位器壽命的目的，但并未從根本上解決電位器因摩擦損傷造成壽命不長的問題。中國專利號為98212193. 8，名稱為“電感式液位傳感器”的實(shí)用新型專利公開了一種斜坡形鐵芯的電磁傳感器，其特點(diǎn)是通過在線圈中鐵芯相對電導(dǎo)率的變化，實(shí)現(xiàn)位移變化的檢測，其說明書中提到鐵芯形狀無論是圓錐、圓臺、棱錐、棱臺等均可，且線性可通過修正鐵芯來校正，但無論說明書中提出何種鐵芯，都具有剛性結(jié)較強(qiáng)、成本較高的特點(diǎn)，要對鐵芯進(jìn)行修正，只能是打磨鐵芯整體的坡度，如說明書所言，使鐵芯整體的坡度保持一致，其線性效果受到鐵芯坡度的局限，實(shí)施難度很大，所以現(xiàn)在的電磁傳感器中幾乎沒有看到這種技術(shù)方案的身影。中國專利號為02217324. 2，名稱為“無觸點(diǎn)電位器”的實(shí)用新型專利公開了一種無觸點(diǎn)電位器，它是由傳感系統(tǒng)和電路分析轉(zhuǎn)換系統(tǒng)構(gòu)成，它的傳感系統(tǒng)是由感應(yīng)線圈和感應(yīng)體組成，感應(yīng)線圈是一個(gè)螺線管線圈，感應(yīng)體是一根導(dǎo)磁體，感應(yīng)體靠近感應(yīng)線圈，感應(yīng)體與感應(yīng)線圈之間的相對位置可操縱移動。該發(fā)明專利通過調(diào)整感應(yīng)體與感應(yīng)線圈之間相對位置達(dá)到調(diào)整電位的目的，它是一種無磨損的電位器，適合需頻繁調(diào)速的電機(jī)、電動縫紉機(jī)等行業(yè)。但是此發(fā)明具有以下不足第一是雖然解決了電位器的磨損問題，而采用可變電感原理制作的傳感器已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，其主要功能是將各種物理特性轉(zhuǎn)為電學(xué)特性，從而實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的自動檢測，但是此專利技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)電位高低的精確調(diào)節(jié)，更談不上使用該電位器進(jìn)行各種參數(shù)的檢測；第二是線性不易調(diào)節(jié)，可變電感式傳感器通常采用實(shí)心鐵芯，對鐵芯加工的均勻性、線圈繞制的均勻性要求很高。從上述介紹可以看出，在自控系統(tǒng)中，尤其是在電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，傳統(tǒng)電位器在工作時(shí)，觸點(diǎn)和電阻體直接接觸，不斷地滑動摩擦，電阻體很快就會磨損，使得精度下降，壽命縮短。而非接觸式電位器由于沒有摩擦，穩(wěn)定性和壽命都很好，非接觸式電位器有光電式、霍爾式、電磁式，磁阻式，它們的精度、線性度、重復(fù)性等方面都有所不同，價(jià)格也有很大差另U，也難得到廣泛的運(yùn)用。中國專利號為200820096190. 1，名稱為“用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的霍爾電位器”的實(shí)用新型專利公開了一種用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的霍爾電位器，包括穿過外殼的轉(zhuǎn)軸，與轉(zhuǎn)軸連動的磁鋼，與磁鋼對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的霍爾元件，連接霍爾元件的執(zhí)行反正切(ATAN)運(yùn)算的信號處理電路。該信號處理電路為，順序連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)或數(shù)字輸出電路。霍爾元件為霍爾陣列，并與所述信號處理電路集成為一體的霍爾芯片。轉(zhuǎn)軸伸出外殼的中部固定有與執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)動的齒輪。外殼包括與轉(zhuǎn)軸滑動配合的空心銅螺柱，與銅螺柱固定連接的上蓋，可以卡入上蓋底部的底座。霍爾芯片焊結(jié)在一塊安裝在外殼內(nèi)的電路板上，卡入底座中，定位在上蓋與底座之間。此發(fā)明雖然具有體積小、成本低等特點(diǎn)，但是也存在如下不足一是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件多；二是可靠性差；三是測量精度低，誤差大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單新穎，測量精度高的轉(zhuǎn)軸式電位器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸和前殼，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所 述前殼上，在所述轉(zhuǎn)軸后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸連動的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板，其要點(diǎn)是所述轉(zhuǎn)軸后部設(shè)有盤件，該盤件能夠限制所述轉(zhuǎn)軸在所述前殼上向前移動，在所述磁鐵和芯片板之間設(shè)有阻擋件，所述磁鐵的磁力線能夠穿過所述阻擋件。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)軸上的磁鐵同時(shí)轉(zhuǎn)動，從而使得磁場發(fā)生變化，與磁鐵對應(yīng)的不接觸的芯片板感應(yīng)到的磁通量也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，芯片板將檢測到的磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過運(yùn)算，得出磁鐵轉(zhuǎn)動的相應(yīng)的角度位置信息，故而得到轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的角度信息，測量精度精準(zhǔn)，采用非接觸式結(jié)構(gòu)，使用壽命大大增力口。以上結(jié)構(gòu)中，采用盤件限制轉(zhuǎn)軸向前移動，采用阻擋件限制轉(zhuǎn)軸向后移動，增加了轉(zhuǎn)軸的可靠性，提高了測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。所述前殼包括殼體和導(dǎo)套，所述導(dǎo)套連接在所述殼體前端并貫通該殼體，在所述殼體和導(dǎo)套連接處設(shè)有導(dǎo)軌環(huán)，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)套在所述導(dǎo)套中，所述盤件前端面抵在所述導(dǎo)軌環(huán)上。采用以上結(jié)構(gòu)，設(shè)置導(dǎo)套和導(dǎo)軌環(huán)，均能夠使轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定性增加，不會發(fā)生晃動等情況，增加了測量的可靠性。在所述殼體內(nèi)設(shè)有阻擋部，在所述盤件側(cè)壁上設(shè)有限位部，當(dāng)所述限位部隨所述盤件轉(zhuǎn)動時(shí)，所述阻擋部與所述限位部接觸，從而能夠阻擋所述盤件繼續(xù)轉(zhuǎn)動。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動350°，轉(zhuǎn)動角度大大增加，本發(fā)明使用時(shí)，增加了測量的距離。為了使轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動時(shí)不會發(fā)生晃動，同時(shí)也能夠更好的限制轉(zhuǎn)軸向前移動，所述盤件前端面上設(shè)有環(huán)向?qū)Р?，所述?dǎo)軌環(huán)位于所述環(huán)向?qū)Р蹆?nèi)。在所述導(dǎo)軌環(huán)上外套有摩擦環(huán)，該摩擦環(huán)位于所述導(dǎo)軌環(huán)外壁和環(huán)向?qū)Р蹆?nèi)壁之間。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)，由于摩擦環(huán)的存在，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸時(shí)的手感，避免了轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)的松散轉(zhuǎn)動。為了實(shí)現(xiàn)磁鐵的可靠安裝，同時(shí)能夠保證磁鐵的磁力線穿過阻擋件，保證測量精度，在所述盤件后端面上沿所述轉(zhuǎn)軸軸心線開有磁鐵安裝孔，所述磁鐵呈柱形結(jié)構(gòu)，并安裝在所述磁鐵安裝孔中，該磁鐵前后兩端為磁極。在所述盤件后端面上環(huán)向均勻分布有滾珠安裝座，在所述滾珠安裝座中安裝有滾珠，所述滾珠抵在所述阻擋件上。采用以上結(jié)構(gòu)，既能夠防止轉(zhuǎn)軸向后移動，由能夠減少轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)的摩擦阻力，尤其是由于滾珠的均勻分布，能夠很好的保證轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時(shí)不會發(fā)生晃動。所述阻擋件為板狀結(jié)構(gòu)，該阻擋件安裝在所述前殼內(nèi)，在該阻擋件后側(cè)的所述前殼內(nèi)安裝所述芯片板，所述前殼蓋裝有后蓋。有益效果本發(fā)明的采用，具有以下顯著特點(diǎn)采用簡單新穎的結(jié)構(gòu)限制轉(zhuǎn)軸的前后移動，同時(shí)增加了轉(zhuǎn)動時(shí)轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定性，從而大大提高了測量精度，大幅縮小了整體體積，可靠性得到大幅提高，能夠適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境；具有組裝簡便、成本低、應(yīng)用前景廣泛等特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)意圖；圖2為圖I的A-A剖視圖；圖3為本發(fā)明的立體分解圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。請參見圖I、圖2和圖3 :—種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸I和前殼2，所述轉(zhuǎn)軸I安裝在所述前殼2上，在所述轉(zhuǎn)軸I后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸I連動的磁鐵3，所述轉(zhuǎn)軸I后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵3對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板4，所述轉(zhuǎn)軸I后部設(shè)有盤件5，該盤件5能夠限制所述轉(zhuǎn)軸I在所述前殼2上向前移動，在所述磁鐵3和芯片板4之間設(shè)有阻擋件6，所述磁鐵3的磁力線能夠穿過所述阻擋件6，該阻擋件6采用導(dǎo)磁效果好的材料制成。結(jié)合圖I、圖2和圖3可以看出所述前殼2包括殼體2a和導(dǎo)套2b，所述導(dǎo)套2b連接在所述殼體2a前端并貫通該殼體2a，在所述殼體2a和導(dǎo)套2b連接處設(shè)有導(dǎo)軌環(huán)2c，所述轉(zhuǎn)軸I內(nèi)套在所述導(dǎo)套2b中，所述盤件5前端面抵在所述導(dǎo)軌環(huán)2c上，在所述殼體2a內(nèi)設(shè)有阻擋部2al，在所述盤件5側(cè)壁上設(shè)有限位部5a，當(dāng)所述限位部5a隨所述盤件5轉(zhuǎn)動時(shí)，所述阻擋部2al與所述限位部5a接觸，從而能夠阻擋所述盤件5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，所述盤件5前端面上設(shè)有環(huán)向?qū)Р?b，所述導(dǎo)軌環(huán)2c位于所述環(huán)向?qū)Р?b內(nèi)，在所述導(dǎo)軌環(huán)2c上外套有摩擦環(huán)7，該摩擦環(huán)7位于所述導(dǎo)軌環(huán)2c外壁和環(huán)向?qū)Р?b內(nèi)壁之間。請參見圖2和圖3 :在所述盤件5后端面上沿所述轉(zhuǎn)軸I軸心線開有磁鐵安裝孔la，所述磁鐵3呈柱形結(jié)構(gòu)，并安裝在所述磁鐵安裝孔Ia中，該磁鐵3前后兩端為磁極。結(jié)合圖2和圖3還可以看出在所述盤件5后端面上環(huán)向均勻分布有滾珠安裝座5c，在所述滾珠安裝座5c中安裝有滾珠8，所述滾珠8抵在所述阻擋件6上。請參見圖3 :所述阻擋件6為板狀結(jié)構(gòu)，該阻擋件6安裝在所述前殼2內(nèi)，在該阻擋件6后側(cè)的所述前殼2內(nèi)安裝所述芯片板4，所述前殼2蓋裝有后蓋9。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸(I)和前殼(2)，所述轉(zhuǎn)軸(I)安裝在所述前殼(2)上，在所述轉(zhuǎn)軸(I)后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸(I)連動的磁鐵(3)，所述轉(zhuǎn)軸(I)后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵(3)對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板(4)，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(I)后部設(shè)有盤件(5)，該盤件(5)能夠限制所述轉(zhuǎn)軸(I)在所述前殼(2)上向前移動，在所述磁鐵(3)和芯片板(4)之間設(shè)有阻擋件(6)，所述磁鐵(3)的磁力線能夠穿過所述阻擋件(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于所述前殼(2)包括殼體(2a)和導(dǎo)套(2b)，所述導(dǎo)套(2b)連接在所述殼體(2a)前端并貫通該殼體(2a)，在所述殼體(2a)和導(dǎo)套(2b)連接處設(shè)有導(dǎo)軌環(huán)(2c)，所述轉(zhuǎn)軸(I)內(nèi)套在所述導(dǎo)套(2b)中，所述盤件(5)前端面抵在所述導(dǎo)軌環(huán)(2c)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于在所述殼體(2a)內(nèi)設(shè)有阻擋部(2al)，在所述盤件(5)側(cè)壁上設(shè)有限位部(5a)，當(dāng)所述限位部(5a)隨所述盤件(5)轉(zhuǎn)動時(shí)，所述阻擋部(2al)與所述限位部(5a)接觸，從而能夠阻擋所述盤件(5)繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于所述盤件(5)前端面上設(shè)有環(huán)向?qū)Р?5b)，所述導(dǎo)軌環(huán)(2c)位于所述環(huán)向?qū)Р?5b)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于在所述導(dǎo)軌環(huán)(2c)上外套有摩擦環(huán)(7)，該摩擦環(huán)(7)位于所述導(dǎo)軌環(huán)(2c)外壁和環(huán)向?qū)Р?5b)內(nèi)壁之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于在所述盤件(5)后端面上沿所述轉(zhuǎn)軸(I)軸心線開有磁鐵安裝孔(Ia)，所述磁鐵(3)呈柱形結(jié)構(gòu)，并安裝在所述磁鐵安裝孔(Ia)中，該磁鐵(3)前后兩端為磁極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于在所述盤件(5)后端面上環(huán)向均勻分布有滾珠安裝座(5c)，在所述滾珠安裝座(5c)中安裝有滾珠(8)，所述滾珠(8)抵在所述阻擋件(6)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種轉(zhuǎn)軸式電位器，其特征在于所述阻擋件(6)為板狀結(jié)構(gòu)，該阻擋件(6)安裝在所述前殼(2)內(nèi)，在該阻擋件(6)后側(cè)的所述前殼(2)內(nèi)安裝所述芯片板(4)，所述前殼(2)蓋裝有后蓋(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸和前殼，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所述前殼上，在所述轉(zhuǎn)軸后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸連動的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板，所述轉(zhuǎn)軸后部設(shè)有盤件，該盤件能夠限制所述轉(zhuǎn)軸在所述前殼上向前移動，在所述磁鐵和芯片板之間設(shè)有阻擋件，所述磁鐵的磁力線能夠穿過所述阻擋件。采用非接觸式結(jié)構(gòu)，使用壽命大大增加，采用盤件限制轉(zhuǎn)軸向前移動，采用阻擋件限制轉(zhuǎn)軸向后移動，增加了轉(zhuǎn)軸的可靠性，提高了測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。
文檔編號G01D5/14GK102798404SQ201210294758
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者李廷, 鄧紅梅, 蔣勤舟 申請人:重慶諾柏恩自動化技術(shù)有限公司