本技術涉及一種角位移電位器，尤其涉及一種具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器。

背景技術：

1、角位移電位器(也稱為角位移傳感器)的功能是將機械旋轉的角位移量轉換成對應變化的電信號并被實時檢測。隨著科技的發(fā)展，角位移電位器廣泛應用于對高精度和長壽命有較高技術指標并要求滿足各種嚴酷試驗要求的工業(yè)、船舶、航空、航天等整機和精密儀器儀表等領域。

2、基于導電塑料電阻體的角位移電位器是一種主流角位移電位器，其基本原理是利用轉軸帶動電刷在電阻體的工作帶上接觸滑動，輸出變化電信號并實現(xiàn)角位移檢測功能。

3、傳統(tǒng)角位移電位器一般沒有電壓轉換功能，但近年航空、航天等領域用的角位移電位器要求輸出信號穩(wěn)定、可靠，且對大電壓轉換成小電壓信號的電位器需求越來越廣泛，如果不將電壓轉換功能集成在電位器內(nèi)，則需要在使用時另外增加電壓轉換電路，使其應用不變，為了解決這個問題，將電壓轉換功能集成在電位器內(nèi)是一種優(yōu)化措施，即將電壓轉換電路板安裝在電位器內(nèi)并與電阻體對應連接，輸出轉換后的電壓信號，便于應用。由于需要在電位器內(nèi)增加電壓轉換電路板，所以必然會增大電位器體積，所以，如何合理地設計電位器內(nèi)部結構以減小體積就成為一個重要問題。

4、如圖1所示，傳統(tǒng)具有電壓轉換功能的角位移電位器包括傳統(tǒng)外殼3、傳統(tǒng)蓋板2、傳統(tǒng)電壓轉換電路板4、傳統(tǒng)轉軸8、傳統(tǒng)外接端軸承9、傳統(tǒng)電阻體5、傳統(tǒng)絕緣套管7、傳統(tǒng)集流環(huán)6、傳統(tǒng)電刷10、傳統(tǒng)電阻體引線11和傳統(tǒng)輸出引線1，傳統(tǒng)電阻體5和傳統(tǒng)電壓轉換電路板4分別安裝在傳統(tǒng)外殼3的內(nèi)壁，傳統(tǒng)轉軸8穿過傳統(tǒng)外殼3上的對應通孔并通過兩個傳統(tǒng)外接端軸承9連接，傳統(tǒng)絕緣套管7套裝在傳統(tǒng)轉軸8上，傳統(tǒng)集流環(huán)6套裝在傳統(tǒng)絕緣套管7上，傳統(tǒng)電刷10安裝在傳統(tǒng)集流環(huán)6并與傳統(tǒng)電阻體5的工作帶接觸。

5、上述傳統(tǒng)具有電壓轉換功能的角位移電位器的缺陷在于：其一，為了防止傳統(tǒng)轉軸8軸向竄動，采用兩個傳統(tǒng)外接端軸承9串聯(lián)的結構，兩個傳統(tǒng)外接端軸承9的外圈分別設有外凸的軸承法蘭盤，傳統(tǒng)外殼3上設有對應的凸環(huán)且該凸環(huán)位于兩個軸承法蘭盤之間，實現(xiàn)防止傳統(tǒng)轉軸8軸向竄動的目的，該結構因為需要兩個傳統(tǒng)外接端軸承9配合，所以會增大電位器的軸向尺寸和體積；其二，各部件的相對位置會降低電位器運行的可靠性，具體如下：傳統(tǒng)電阻體5靠近傳統(tǒng)外接端軸承9，傳統(tǒng)集流環(huán)6位于傳統(tǒng)電阻體5與傳統(tǒng)電壓轉換電路板4之間，傳統(tǒng)電阻體引線11需要從靠近傳統(tǒng)外接端軸承9的位置開始經(jīng)過傳統(tǒng)電阻體5與傳統(tǒng)集流環(huán)6的邊緣外側直到與傳統(tǒng)電壓轉換電路板4連接，由于傳統(tǒng)電阻體引線11與傳統(tǒng)外接端軸承9之間的間距很小，所以傳統(tǒng)電阻體引線11可能與傳統(tǒng)外接端軸承9接觸而存在安全隱患，傳統(tǒng)集流環(huán)6旋轉過程中也可能與傳統(tǒng)電阻體引線11而導致產(chǎn)品故障。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種體積更小的具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器。

2、本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：

3、一種具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，包括外殼、蓋板、電壓轉換電路板、轉軸、外接端軸承、電阻體、絕緣套管、集流環(huán)、電刷、電阻體引線和輸出引線，所述轉軸穿過所述外殼上的對應通孔并通過所述外接端軸承連接，所述電壓轉換電路板和所述電阻體分別安裝在所述外殼的內(nèi)壁，所述絕緣套管套裝在所述轉軸上，所述集流環(huán)套裝在所述絕緣套管上，所述電刷安裝在所述集流環(huán)上并與所述電阻體上的工作帶接觸，所述電阻體上的電阻體引線和所述輸出引線分別與所述電壓轉換電路板連接，所述轉軸上穿過所述外接端軸承的位置外徑增大形成大徑連接部且該大徑連接部設有連接盲孔，所述大徑連接部的外端邊緣向外周方向彎折形成轉軸凸環(huán)，所述轉軸上靠近所述大徑連接部的位置設有凹環(huán)且該凹環(huán)內(nèi)套裝有開口擋圈，所述外接端軸承為一個且套裝在所述大徑連接部外，所述外接端軸承的內(nèi)圈位于所述開口擋圈與所述轉軸凸環(huán)之間，所述外接端軸承的外圈設有向外周方向凸起的軸承法蘭盤，所述軸承法蘭盤位于所述外殼和所述蓋板之間形成的限位槽內(nèi)。

4、作為優(yōu)選，為了避免各元件之間相互影響而導致安全隱患和故障，所述電壓轉換電路板位于靠近所述開口擋圈的位置，所述電阻體位于所述電壓轉換電路板與所述集流環(huán)之間，所述電阻體引線位于所述電阻體與所述電壓轉換電路板之間的空間內(nèi)。

5、作為優(yōu)選，為了便于加工和組裝，所述外殼包括第一外殼和第二外殼，所述蓋板包括第一蓋板和第二蓋板，所述第一外殼的一端與所述第一蓋板連接且形成所述限位槽，所述大徑連接部和所述外接端軸承位于所述第一外殼內(nèi)，所述電壓轉換電路板安裝在所述第一外殼上，所述第一外殼的另一端與所述第二外殼的一端連接，所述電阻體安裝在所述第二外殼上，所述第二外殼的另一端與所述第二蓋板連接。

6、作為優(yōu)選，為了便于轉軸與其它部件實現(xiàn)防轉連接，所述大徑連接部的連接盲孔為內(nèi)六角孔。

7、本實用新型的有益效果在于：

8、本實用新型通過改進對外接端軸承和轉軸進行限位的結構，只需采用一個外接端軸承即可實現(xiàn)有效防止轉軸軸向竄動的功能，相比傳統(tǒng)的兩個軸承減小了電位器的軸向尺寸和體積，便于應用；通過改變電阻體、電壓轉換電路板和集流環(huán)之間的相對位置關系，在不影響各元件功能、不增大體積的前提下，解決了因各元件之間相互影響而導致安全隱患和故障的問題。

技術特征：

1.一種具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，包括外殼、蓋板、電壓轉換電路板、轉軸、外接端軸承、電阻體、絕緣套管、集流環(huán)、電刷、電阻體引線和輸出引線，所述轉軸穿過所述外殼上的對應通孔并通過所述外接端軸承連接，所述電壓轉換電路板和所述電阻體分別安裝在所述外殼的內(nèi)壁，所述絕緣套管套裝在所述轉軸上，所述集流環(huán)套裝在所述絕緣套管上，所述電刷安裝在所述集流環(huán)上并與所述電阻體上的工作帶接觸，所述電阻體上的電阻體引線和所述輸出引線分別與所述電壓轉換電路板連接，其特征在于：所述轉軸上穿過所述外接端軸承的位置外徑增大形成大徑連接部且該大徑連接部設有連接盲孔，所述大徑連接部的外端邊緣向外周方向彎折形成轉軸凸環(huán)，所述轉軸上靠近所述大徑連接部的位置設有凹環(huán)且該凹環(huán)內(nèi)套裝有開口擋圈，所述外接端軸承為一個且套裝在所述大徑連接部外，所述外接端軸承的內(nèi)圈位于所述開口擋圈與所述轉軸凸環(huán)之間，所述外接端軸承的外圈設有向外周方向凸起的軸承法蘭盤，所述軸承法蘭盤位于所述外殼和所述蓋板之間形成的限位槽內(nèi)。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，其特征在于：所述電壓轉換電路板位于靠近所述開口擋圈的位置，所述電阻體位于所述電壓轉換電路板與所述集流環(huán)之間，所述電阻體引線位于所述電阻體與所述電壓轉換電路板之間的空間內(nèi)。

3.根據(jù)權利要求2所述的具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，其特征在于：所述外殼包括第一外殼和第二外殼，所述蓋板包括第一蓋板和第二蓋板，所述第一外殼的一端與所述第一蓋板連接且形成所述限位槽，所述大徑連接部和所述外接端軸承位于所述第一外殼內(nèi)，所述電壓轉換電路板安裝在所述第一外殼上，所述第一外殼的另一端與所述第二外殼的一端連接，所述電阻體安裝在所述第二外殼上，所述第二外殼的另一端與所述第二蓋板連接。

4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，其特征在于：所述大徑連接部的連接盲孔為內(nèi)六角孔。

技術總結
本技術公開了一種具有電壓轉換功能的高可靠小型角位移電位器，包括外殼、蓋板、電壓轉換電路板、轉軸、外接端軸承、電阻體、絕緣套管、集流環(huán)、電刷、電阻體引線和輸出引線，轉軸上穿過外接端軸承的位置外徑增大形成大徑連接部，大徑連接部的外端邊緣形成轉軸凸環(huán)，轉軸上靠近大徑連接部的位置設有開口擋圈，外接端軸承為一個且套裝在大徑連接部外，外接端軸承的內(nèi)圈位于開口擋圈與轉軸凸環(huán)之間，外接端軸承的外圈設有軸承法蘭盤，軸承法蘭盤位于外殼和蓋板之間形成的限位槽內(nèi)。本技術通過改進對外接端軸承和轉軸進行限位的結構，只需采用一個外接端軸承即可實現(xiàn)有效防止轉軸軸向竄動的功能，減小了電位器的軸向尺寸和體積，便于應用。

技術研發(fā)人員：唐飛,鮑紅軍,胡佑樸,郭剛,吳永勝,杜長春,倪艷
受保護的技術使用者：成都宏明電子股份有限公司
技術研發(fā)日：20231226
技術公布日：2024/12/19