一種發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種執(zhí)行器的位置檢測(cè)裝置，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸 出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，執(zhí)行器的功能是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的機(jī)械輸出，例如克服 特定力或扭矩實(shí)現(xiàn)某些機(jī)構(gòu)的位置輸出。實(shí)際使用中為了提高控制精度，需要對(duì)輸出位置 進(jìn)行閉環(huán)控制，因此需檢測(cè)例如旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的實(shí)際輸出位置。另外，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)用大扭矩旋 轉(zhuǎn)執(zhí)行器，要求轉(zhuǎn)角檢測(cè)結(jié)構(gòu)具備較高的可靠性和壽命，同時(shí)要求結(jié)構(gòu)緊湊。而現(xiàn)有的發(fā)動(dòng) 機(jī)用執(zhí)行器的位置檢測(cè)裝置不能滿(mǎn)足該要求。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可靠性 和壽命高、結(jié)構(gòu)緊湊的發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置， 包括架板和可樞轉(zhuǎn)地安裝在架板上的輸出軸;輸出軸上套設(shè)有偏心輪，使得輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 能夠帶動(dòng)偏心輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);架板的一側(cè)固定安裝有用于能夠感應(yīng)偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的位移傳感 器。
[0005] 進(jìn)一步地，偏心輪的中心與輸出軸的中心不重合，使得偏心輪的中心與輸出軸的 中心構(gòu)成偏心距di，該偏心距使得位移傳感器的檢測(cè)距離X隨偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ改變而變化， 從而位移傳感器輸出不同的電壓值以指示偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ。
[0006] 進(jìn)一步地，偏心輪具有圓弧外圍，位移傳感器的檢測(cè)距離)(指的是位移傳感器的探 頭與偏心輪的圓弧外圍的最短距離。
[0007] 進(jìn)一步地，若位移傳感器中的探頭與偏心輪中心的距離為D，偏心輪的圓弧外圍所 在的圓的半徑為R，則當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ在0°~180°之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位移傳感器的檢測(cè)距離X與 偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ滿(mǎn)足關(guān)系：
[0008] 進(jìn)一步地，架板上的另一側(cè)設(shè)置有擋塊組件，擋塊組件用于限制偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以 保證位移傳感器輸出在正常范圍內(nèi)。
[0009] 進(jìn)一步地，擋塊組件包括第一擋塊和第二擋塊，第一擋塊與第二擋塊鄰接，第一擋 塊的硬度小于第二擋塊的硬度，使得當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)到接觸第一擋塊時(shí)，第一擋塊能夠起到 緩沖作用。
[0010] 進(jìn)一步地，第二擋塊具有相互鄰接的第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面和第二側(cè)面 各與一個(gè)第一擋塊鄰接，偏心輪上套設(shè)在輸出軸的部分位于或嵌置在由第一側(cè)面、第二側(cè) 面、第一側(cè)面處的第一擋塊和第二側(cè)面處的第一擋塊構(gòu)成的凹槽內(nèi)。
[0011] 進(jìn)一步地，偏心輪上設(shè)置有鏤空結(jié)構(gòu)，以節(jié)省材料和減輕重量。
[0012] 進(jìn)一步地，位移傳感器為電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電位移傳感器 或接觸式位移傳感器。
[0013] 進(jìn)一步地，偏心輪整體上呈扇形。
[0014] 本實(shí)用新型提到的執(zhí)行器為大扭矩旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器。
[0015] 在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式中，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝 置，包括架板和可樞轉(zhuǎn)地安裝在架板上的輸出軸;輸出軸上套設(shè)有偏心輪，使得輸出軸的轉(zhuǎn) 動(dòng)能夠帶動(dòng)偏心輪往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);架板的一側(cè)固定安裝有用于能夠感應(yīng)偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的位移傳 感器。其中，偏心輪的中心與輸出軸的中心不重合，使得偏心輪的中心與輸出軸的中心構(gòu)成 偏心距di，該偏心距使得位移傳感器的檢測(cè)距離X隨偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ改變而變化，從而位移 傳感器輸出不同的電壓值以指示偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ。偏心輪具有圓弧外圍，位移傳感器的檢測(cè) 距離對(duì)旨的是位移傳感器中的探頭與偏心輪的圓弧外圍的最短距離。架板上的另一側(cè)設(shè)置 有擋塊組件，擋塊組件用于限制偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證位移傳感器輸出在正常范圍內(nèi)。擋塊 組件包括第一擋塊和第二擋塊，第一擋塊與第二擋塊鄰接，第一擋塊的硬度小于第二擋塊 的硬度，使得當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)到接觸第一擋塊時(shí)，第一擋塊能夠起到緩沖作用。第二擋塊具有 相互鄰接的第一側(cè)面和第二側(cè)面，第一側(cè)面和第二側(cè)面各與一個(gè)第一擋塊鄰接，偏心輪上 套設(shè)在輸出軸的部分位于或嵌置在由第一側(cè)面、第二側(cè)面、第一側(cè)面處的第一擋塊和第二 側(cè)面處的第一擋塊構(gòu)成的凹槽內(nèi)。另外，偏心輪上設(shè)置有鏤空結(jié)構(gòu)，且偏心輪整體上呈扇 形。位移傳感器為電感式位移傳感器。
[0016] 本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置檢測(cè)轉(zhuǎn)角的原理如下：
[0017] 由于偏心距di的存在，位移傳感器的檢測(cè)距離X隨偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ改變而變化，若 位移傳感器中的探頭與偏心輪中心的距離為D，偏心輪的圓弧外圍所在的圓的半徑為R，則 當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ在0°~90°之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)Θ記為Θ:，位移傳感器的檢測(cè)距離X與偏心輪 的轉(zhuǎn)角足關(guān)系：
[0019]當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ在90°~180°之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)Θ記為θ2，位移傳感器的檢測(cè)距離 X與偏心輪的轉(zhuǎn)角92滿(mǎn)足關(guān)系：
[0021] 由此可以根據(jù)位移傳感器的檢測(cè)距離與偏心輪的轉(zhuǎn)角的關(guān)系，綜合得出輸出轉(zhuǎn)角 與位移傳感器輸出電壓的關(guān)系，通過(guò)位移傳感器輸出不同的電壓值以指示轉(zhuǎn)角。
[0022] 本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性及壽命 高的優(yōu)點(diǎn)，能夠通過(guò)位移傳感器檢測(cè)執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角，并采用擋塊組件實(shí)現(xiàn)了限位功能， 從而保證位移傳感器輸出在正常范圍內(nèi)，同時(shí)限制大扭矩旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的輸出角度范圍。
[0023] 本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置提高了位置檢測(cè)裝置的可靠 性，集成限位功能形成緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0024] 以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō) 明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2是圖1的側(cè)視圖；
[0027] 圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的偏心輪與位移傳感器的探頭的相對(duì)位置關(guān) 系圖；
[0028] 圖4是偏心輪的轉(zhuǎn)角處于圖3中的區(qū)域I時(shí)位移傳感器的檢測(cè)距離與偏心輪的轉(zhuǎn)角 的關(guān)系不意圖；
[0029] 圖5是偏心輪的轉(zhuǎn)角處于圖3中的區(qū)域Π 時(shí)位移傳感器的檢測(cè)距離與偏心輪的轉(zhuǎn) 角的關(guān)系不意圖；
[0030] 圖6是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的輸出轉(zhuǎn)角與檢測(cè)距離的關(guān)系圖；
[0031] 圖7是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的檢測(cè)距離與位移傳感器輸出電壓的關(guān)系 圖；
[0032] 圖8是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的輸出轉(zhuǎn)角與位移傳感器輸出電壓的關(guān)系 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 如圖1和2所示，本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角 檢測(cè)裝置，包括架板1和可樞轉(zhuǎn)地安裝在架板上的輸出軸2;輸出軸2上套設(shè)有偏心輪3,使得 輸出軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠帶動(dòng)偏心輪3往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng);架板2的一側(cè)固定安裝有用于能夠感應(yīng)偏心輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)的位移傳感器4。本