實(shí)施例中,位移傳感器4為電感式位移傳感器,在其它實(shí)施例中也 可以為電容式位移傳感器、光電位移傳感器或接觸式位移傳感器。
[0034] 其中,偏心輪3的中心與輸出軸2的中心不重合,使得偏心輪3的中心與輸出軸2的 中心構(gòu)成偏心距,該偏心距使得位移傳感器4的檢測距離隨偏心輪3的轉(zhuǎn)角改變而變化,從 而位移傳感器4輸出不同的電壓值以指示偏心輪3的轉(zhuǎn)角。偏心輪3具有圓弧外圍7,位移傳 感器4的檢測距離指的是位移傳感器4中的探頭與偏心輪3的圓弧外圍7的最短距離。
[0035]架板1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3的轉(zhuǎn)動,以保證位 移傳感器4的輸出在正常范圍內(nèi)。擋塊組件包括第一擋塊5和第二擋塊6,第一擋塊5與第二 擋塊6鄰接,第一擋塊5的硬度小于第二擋塊6的硬度,使得當(dāng)偏心輪3轉(zhuǎn)動到接觸第一擋塊5 時,第一擋塊5能夠起到緩沖作用。
[0036]第二擋塊6具有相互鄰接的第一側(cè)面8和第二側(cè)面9,第一側(cè)面8和第二側(cè)面9各與 一個第一擋塊5鄰接,偏心輪3上套設(shè)在輸出軸的部分10位于或嵌置在由第一側(cè)面8、第二側(cè) 面9、第一側(cè)面8處的第一擋塊和第二側(cè)面9處的第一擋塊構(gòu)成的凹槽內(nèi)。另外,本實(shí)施例中, 偏心輪3上設(shè)置有鏤空結(jié)構(gòu),且偏心輪3整體上呈扇形。
[0037]圖3顯示了本實(shí)施例的偏心輪3與位移傳感器4的探頭的相對位置關(guān)系圖,其中偏 心輪的偏心距為di,位移傳感器4的檢測距離為X,位移傳感器4中的探頭與偏心輪3的中心 的距離為D,偏心輪3的圓弧外圍7所在的圓的半徑為R,偏心輪3的轉(zhuǎn)角為Θ。當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角 Θ在0°~180°之間轉(zhuǎn)動時,可以分為兩種情況:
[0038] (1)當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ在〇°~90°之間轉(zhuǎn)動時,如圖4所示,此時Θ記為Θ:,位移傳感 器的檢測距離X與偏心輪的轉(zhuǎn)角0:滿足關(guān)系:
[0040] (2)當(dāng)偏心輪的轉(zhuǎn)角Θ在90°~180°之間轉(zhuǎn)動時,如圖5所示,此時Θ記為θ2,位移傳 感器的檢測距離X與偏心輪的轉(zhuǎn)角92滿足關(guān)系:
[0042]為了使輸出信號線性度良好,同時利用檢測距離X變化最明顯的一段區(qū)域,因此取 Θ = 90°的位置為轉(zhuǎn)角范圍中心。本實(shí)施例的執(zhí)行器實(shí)際工作時的輸出角度范圍為一30°~ 30°,同時根據(jù)位移傳感器4的測量范圍及上述關(guān)系式選取合適的di值,可以得到如圖6所示 的關(guān)系圖,根據(jù)位移傳感器測得檢測距離X與位移傳感器的輸出電壓的關(guān)系如圖7所示,綜 合上述結(jié)果可以得到輸出轉(zhuǎn)角與位移傳感器的輸出電壓的關(guān)系圖,如圖8所示。
[0043]本實(shí)施例的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性及壽命高 的優(yōu)點(diǎn),能夠通過位移傳感器檢測執(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),同時限制大扭矩旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的輸出角度范圍。
[0044]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng) 域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí) 驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,包括架板和可樞轉(zhuǎn)地安裝 在架板上的輸出軸;所述輸出軸上套設(shè)有偏屯、輪,使得所述輸出軸的轉(zhuǎn)動能夠帶動所述偏 屯、輪往復(fù)轉(zhuǎn)動;所述架板的一側(cè)固定安裝有用于能夠感應(yīng)所述偏屯、輪的轉(zhuǎn)動的位移傳感 器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述偏屯、 輪的中屯、與所述輸出軸的中屯、不重合,使得所述偏屯、輪的中屯、與所述輸出軸的中屯、構(gòu)成偏 屯、距di,所述偏屯、距使得所述位移傳感器的檢測距離X隨所述偏屯、輪的轉(zhuǎn)角0改變而變化, 從而所述位移傳感器輸出不同的電壓值W指示所述偏屯、輪的轉(zhuǎn)角9。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述偏屯、 輪具有圓弧外圍,所述位移傳感器的所述檢測距離X指的是所述位移傳感器的探頭與所述 偏屯、輪的所述圓弧外圍的最短距離。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,若所述位 移傳感器的探頭與所述偏屯、輪中屯、的距離為D,所述偏屯、輪的所述圓弧外圍所在的圓的半 徑為R,則當(dāng)所述偏屯、輪的轉(zhuǎn)角e在0°~180°之間轉(zhuǎn)動時,所述位移傳感器的所述檢測距離X 與所述偏屯、輪的轉(zhuǎn)角目滿足關(guān)系:義=島-[流'曲保)+ -陽'c〇s(0 )]:I。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述架板 上的另一側(cè)設(shè)置有擋塊組件,所述擋塊組件用于限制偏屯、輪的轉(zhuǎn)動,W保證所述位移傳感 器輸出在正常范圍內(nèi)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述擋塊 組件包括第一擋塊和第二擋塊,所述第一擋塊與所述第二擋塊鄰接,所述第一擋塊的硬度 小于所述第二擋塊的硬度,使得當(dāng)所述偏屯、輪轉(zhuǎn)動到接觸所述第一擋塊時,所述第一擋塊 能夠起到緩沖作用。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述第二 擋塊具有相互鄰接的第一側(cè)面和第二側(cè)面,所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面各與一個所述第 一擋塊鄰接,所述偏屯、輪上套設(shè)在輸出軸的部分位于或嵌置在由所述第一側(cè)面、所述第二 側(cè)面、所述第一側(cè)面處的所述第一擋塊和所述第二側(cè)面處的所述第一擋塊構(gòu)成的凹槽內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述偏屯、 輪上設(shè)置有縷空結(jié)構(gòu)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述位移 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。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,其特征在于,所述偏 屯、輪整體上呈扇形。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動機(jī)用執(zhí)行器的輸出轉(zhuǎn)角檢測裝置,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)動能夠帶動偏心輪往復(fù)轉(zhuǎn)動;架板的一側(cè)固定安裝有用于能夠感應(yīng)偏心輪的轉(zhuǎn)動的位移傳感器。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,該偏心距使得位移傳感器的檢測距離隨偏心輪的轉(zhuǎn)角改變而變化,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。本實(shí)用新型的裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性及壽命高的優(yōu)點(diǎn),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),同時限制大扭矩旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的輸出角度范圍。
【IPC分類】G01B21/22
【公開號】CN205246043
【申請?zhí)枴緾N201520999701
【發(fā)明人】孫鵬, 凌勵遜, 金江善, 徐建新
【申請人】中國船舶重工集團(tuán)公司第七一一研究所
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月4日