一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，是一個(gè)將角度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的角度傳感器，適用于汽車、飛機(jī)、輪船、起重機(jī)、火炮、雷達(dá)等各種需要轉(zhuǎn)向的機(jī)械設(shè)備中轉(zhuǎn)向角度的獲取，在交通運(yùn)輸機(jī)械、石油化工機(jī)械、建筑機(jī)械、注塑機(jī)械等機(jī)械設(shè)備中需要進(jìn)行角度量測(cè)量或控制的場(chǎng)合有廣泛應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器的工作原理是:集流部件通過(guò)裝在轉(zhuǎn)軸上，軸向由卡圈固定，與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷壓緊在膜電阻的表面，膜電阻的兩端由輸出端上的合金絲輸出到接線柱上，集流絲的一端與接線柱中的個(gè)相連，另一端壓緊在集流環(huán)的凹槽內(nèi)，這樣轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，電刷的角度位置就通過(guò)電刷、電刷臂、集流臂、集流環(huán)和集流絲到接線柱，三個(gè)接線柱構(gòu)成一個(gè)三端電位器結(jié)構(gòu)形式，所以這種角位移傳感器也叫電位器式傳感器，通過(guò)恒壓源或恒流源就可以將電刷的角位移轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。
[0003]如圖6所示，現(xiàn)有的導(dǎo)電塑料角位移傳感器由端蓋I’、卡箍2’、絕緣襯3’、接線柱4’、合金絲5’、絕緣基6’、膜電阻7’、輸出端8’、電刷9’、電刷臂10’、集流臂11’、鉚釘12’、集流環(huán)13’、集流絲14’、殼體15’、卡圈16’和轉(zhuǎn)軸17’等部分組成。其中，集流部件又由電刷9’、電刷臂10’、集流臂11’、鉚釘12’和集流環(huán)13’等組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)傳感器的性能影響最大。絕緣基是由ATP樹(shù)脂粉經(jīng)高溫模壓成型的，膜電阻是由電阻漿料經(jīng)噴涂或印刷而成的，為開(kāi)口圓環(huán)形軌道，電刷在其上面滑動(dòng)，經(jīng)輸出端向外輸出電刷在電阻軌道上的角度位置；接線柱組件由DAP樹(shù)脂材質(zhì)的絕緣襯和接線柱組成。接線柱裝在殼體的孔內(nèi)，通過(guò)樹(shù)脂與殼體絕緣開(kāi)，輸出端與接線柱之間通過(guò)合金絲相連，將信號(hào)輸出到接線柱上。其它還有集流絲14’、轉(zhuǎn)軸17’、卡圈16’、殼體15’、端蓋I’、卡箍12’及聯(lián)接螺釘?shù)攘慵?，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。
[0004]現(xiàn)有導(dǎo)電塑料角位移傳感器在結(jié)構(gòu)上存在著集流部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電刷的分叉結(jié)構(gòu)極易劃傷膜電阻表面，增加了動(dòng)噪聲，集流環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間不絕緣導(dǎo)致信號(hào)易受外界干擾，接線端子與集流部件之間是通過(guò)合金絲來(lái)過(guò)渡聯(lián)接的，屬于不太穩(wěn)定的動(dòng)接觸，外殼密封性不高易進(jìn)灰塵等許多不足，這些結(jié)構(gòu)問(wèn)題造成傳感器的電阻精度低、動(dòng)噪聲大、易受干擾等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決上述技術(shù)問(wèn)題，從而提供一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器。
[0006]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0007]一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，包括轉(zhuǎn)軸、軸套、具有膜電阻的軌道基片、定點(diǎn)輸出端子、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌和電刷組件，所述電刷組件包括第一電刷片和第二電刷片，所述第一電刷片和第二電刷片通過(guò)簧片連接成一整體；還包括軸襯套，所述軸襯套設(shè)置于所述電刷組件和轉(zhuǎn)軸之間；所述第一電刷片、第二電刷片分別與電阻軌道、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌接觸。
[0008]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一電刷片和第二電刷片連成的整體裝載于所述軸襯套上。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述定點(diǎn)輸出端子具有導(dǎo)電的插接桿，所述軌道基片具有插接孔，所述定點(diǎn)輸出端子與所述軌道基片通過(guò)所述插接桿和插接孔配合連接；且所述導(dǎo)電的插接桿的端部與附著在所述軌道基片上的膜電阻的端部通過(guò)銀焊連接。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述傳感器還包括上蓋和外殼，所述上蓋和外殼之間過(guò)渡配合，且過(guò)渡配合處采用粘膠連接。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述軸套上還安裝有定位螺母，通過(guò)所述定位螺母使所述傳感器連接到被測(cè)機(jī)械上。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013]本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上與現(xiàn)有傳感器相比有以下幾方面改進(jìn):
[0014]一是對(duì)原集流部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化；將原來(lái)的電刷、電刷臂、集流臂改成兩個(gè)電刷零件并簧片通過(guò)壓力焊接成一個(gè)整體，裝在軸襯套上，兩個(gè)電刷頭，一邊與電阻軌道接觸，另一個(gè)電刷頭與帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌接觸，將角度位置信號(hào)輸出來(lái)；這樣的結(jié)構(gòu)一方面增大了與膜電阻的接觸面積，減小了兩者之間的摩擦，進(jìn)而可以降低傳感器的動(dòng)噪聲；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化后也提高了產(chǎn)品的可靠性，更便于結(jié)構(gòu)的小型化，也使生產(chǎn)工藝進(jìn)一步簡(jiǎn)化，降低生產(chǎn)成本；
[0015]二是在轉(zhuǎn)軸與簧片之間加一個(gè)絕緣的軸襯套，使電刷與轉(zhuǎn)軸之間絕緣隔離；原結(jié)構(gòu)中的卡圈是不絕緣的，只起軸向定位作用，不能防止信號(hào)的泄漏和外界干擾的導(dǎo)入；經(jīng)過(guò)改進(jìn)后提高了傳感器的抗干擾性能；
[0016]三是對(duì)定點(diǎn)輸出端子與電阻軌道之間的聯(lián)接結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，采用插接配合并通過(guò)銀焊聯(lián)接，原來(lái)的結(jié)構(gòu)是接線端子通過(guò)合金絲與電阻軌道焊接，接點(diǎn)小，易虛焊接，可靠性差；動(dòng)點(diǎn)輸出端子采用滑軌整體結(jié)構(gòu)，雖然比原來(lái)的復(fù)雜，但它與電刷直接接觸，而不是通過(guò)兩根集流絲卡于集流環(huán)這樣的結(jié)構(gòu)，使接觸更可靠穩(wěn)定，提高了輸出信號(hào)的穩(wěn)定性；
[0017]四是在外殼聯(lián)接方面進(jìn)行了改進(jìn)，主要是去掉卡箍聯(lián)接殼體和端蓋的密封方式，上蓋和外殼采用過(guò)渡配合加膠粘接方式，提高了密封性和聯(lián)接的可靠性；
[0018]五是傳感器的安裝方式進(jìn)行了改進(jìn)，直接通過(guò)螺母聯(lián)接到被測(cè)機(jī)械的固定部件上，需要機(jī)械上有專用的安裝孔。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型定點(diǎn)輸出端子與軌道基片的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型軌道基片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型定點(diǎn)輸出端子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型電刷組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中，1-上蓋，2-外殼，3-軌道基片，4-軸套，5-帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌，6_轉(zhuǎn)軸，7_軸襯套，8-簧片，9-卡圈，I O-定點(diǎn)輸出端子，11 -梅花墊片，12-定位螺母，13-電刷組件；13-1-第一電刷片，13-2-第二電刷片，3-1-插接孔，3-2-膜電阻，10_1_插接桿，103-銀焊。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]本【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了本實(shí)用新型的說(shuō)明書之后所作出的改變，只要在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，都將受到專利法的保護(hù)。
[0028]如圖1-5所示，一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移，由上蓋1、外殼2、具有膜電阻3-2的軌道基片3、銅軸套4、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌5、轉(zhuǎn)軸6、軸襯套7、簧片8、卡圈9、定點(diǎn)輸出端子10、梅花墊片11、螺母12、電刷組件13等組成。所述電刷組件13包括第一電刷片13-1和第二電刷片13-2，第一電刷片13-1和第二電刷片13-2通過(guò)簧片8連接成一整體；軸襯套7設(shè)置于所述電刷組件和轉(zhuǎn)軸6之間；所述第一電刷片13-1和第二電刷片13-2連成的整體裝載于所述軸襯套7上。所述第一電刷片13-1、第二電刷片13-2分別與電阻軌道、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌5接觸。
[0029]所述定點(diǎn)輸出端子10具有導(dǎo)電的插接桿10-1，所述軌道基片3具有插接孔3-1，所述定點(diǎn)輸出端子10與所述軌道基片3通過(guò)所述插接桿10-1和插接孔3-1配合連接；且所述導(dǎo)電的插接桿10-1的端部與附著在所述軌道基片3上的膜電阻的端部通過(guò)銀焊103連接。
[0030]所述上蓋I和外殼2之間過(guò)渡配合，且過(guò)渡配合處采用粘膠連接。所述定位螺母12安裝在軸套4上，通過(guò)所述定位螺母12使所述傳感器連接到被測(cè)機(jī)械上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，包括轉(zhuǎn)軸(6)、軸套(4)、具有膜電阻(3-2)的軌道基片(3)、定點(diǎn)輸出端子(10)、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌(5)和電刷組件(13)，其特征在于:所述電刷組件(13)包括第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)，所述第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)通過(guò)簧片(8)連接成一整體；還包括軸襯套(7)，所述軸襯套(7)設(shè)置于所述電刷組件和轉(zhuǎn)軸(6)之間；所述第一電刷片(13-1)、第二電刷片(13-2)分別與電阻軌道、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌(5 )接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述第一電刷片(13-1)和第二電刷片(13-2)連成的整體裝載于所述軸襯套(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述定點(diǎn)輸出端子(10)具有導(dǎo)電的插接桿(10-1)，所述軌道基片(3)具有插接孔(3-1)，所述定點(diǎn)輸出端子(10)與所述軌道基片(3)通過(guò)所述插接桿(10-1)和插接孔(3-1)配合連接；且所述導(dǎo)電的插接桿(10-1)的端部與附著在所述軌道基片(3)上的膜電阻的端部通過(guò)銀焊(103)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述傳感器還包括上蓋(I)和外殼(2)，所述上蓋(I)和外殼(2)之間過(guò)渡配合，且過(guò)渡配合處采用粘膠連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，其特征在于:所述軸套(4)上還安裝有定位螺母(12)，通過(guò)所述定位螺母(12)使所述傳感器連接到被測(cè)機(jī)械上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)型高精度導(dǎo)電塑料角位移傳感器，包括轉(zhuǎn)軸、軸套、具有膜電阻的軌道基片、定點(diǎn)輸出端子、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌和電刷組件，所述電刷組件包括第一電刷片和第二電刷片，所述第一電刷片和第二電刷片通過(guò)簧片連接成一整體；還包括軸襯套，所述軸襯套設(shè)置于所述電刷組件和轉(zhuǎn)軸之間；所述第一電刷片、第二電刷片分別與電阻軌道、帶動(dòng)點(diǎn)輸出滑軌接觸。本實(shí)用新型對(duì)原集流部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，這樣的結(jié)構(gòu)一方面增大了與膜電阻的接觸面積，減小了兩者之間的摩擦，進(jìn)而可以降低傳感器的動(dòng)噪聲；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化后也提高了產(chǎn)品的可靠性，更便于結(jié)構(gòu)的小型化，也使生產(chǎn)工藝進(jìn)一步簡(jiǎn)化，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】G01B7-30
【公開(kāi)號(hào)】CN204575026
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520195314
【發(fā)明人】史文, 王秀林, 俞志根
【申請(qǐng)人】浙江慧仁電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月2日