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      一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器的制造方法

      文檔序號:9862657閱讀:586來源:國知局
      一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器的制造方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明屬于傳感器技術領域,具體涉及一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器。
      【背景技術】
      [0002]新型伺服系統(tǒng)旋轉位移量測量及反饋用位移傳感器采用一體式結構,采用電阻分壓原理進行工作,將機械擺角信號轉換為電信號輸出至控制器,實現(xiàn)分導級電動伺服閉環(huán)控制。
      [0003]隨著新型的立項研制,要求伺服機構結構緊湊,集成度高,并能夠適應惡劣的工作環(huán)境,同時為了滿足分導級伺服機構閉和回路的測量及反饋需求,故伺服機構對配套使用的特種伺服位移傳感器提出新的更高要求:結構更加小巧、可靠性更高、環(huán)境適應性更好、合格率更高。
      [0004]該位移傳感器在結構設計上采用了兩環(huán)超小型設計,減小了傳感器的重量和體積;電位計軸和電刷安裝面為一體式結構,強度高,減少了因安裝產(chǎn)生的薄弱環(huán)節(jié);設計優(yōu)化了產(chǎn)品的電刷結構,滿足該系統(tǒng)更為嚴酷的溫度和力學環(huán)境條件要求;新型電阻環(huán)結構提高了產(chǎn)品的絕緣性能和可靠性,滿足了型號研制需求。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是,針對現(xiàn)有技術不足,提供滿足新型可靠性、合格率高的設計難題,保證結構尺寸的一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器。
      [0006]本發(fā)明所采用的技術方案是:
      [0007]一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器,包括刷軸組件、上蓋板、下蓋板、上電阻環(huán)組件及下電阻環(huán)組件,下電阻環(huán)組件設于下蓋板上,上電阻環(huán)組件設于下電阻環(huán)組件上,上蓋板設于上電阻環(huán)組件上端,刷軸組件穿過上蓋板和下蓋板,分別通過軸承與上蓋板和下蓋板相固定;長螺釘穿過上蓋板、下蓋板、上電阻環(huán)組件及下電阻環(huán)組件進行固定。
      [0008]所述刷軸組件包括軸、3個絕緣墊、6套絕緣粒子、6個電刷、圓柱銷及6個螺釘,其中軸較粗端上設有3個電刷安裝面,每個電刷安裝面上設有一個絕緣墊,每個絕緣墊上設有2個電刷,每個電刷通過I個螺釘將電刷、絕緣墊和電刷安裝面相固定,每個螺釘套有I套絕緣粒子。
      [0009]所述上阻環(huán)組件包括骨架A、電阻膜A、導電條A、A組正端、A組中心抽頭、A組負端、B組正端、B組中心抽頭、B組負端及兩個C組輸出,其中電阻膜A噴制在骨架A的內(nèi)圓弧面上,導電條A由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架A體內(nèi)環(huán);所述A組正端設于骨架A上的12點位置,A組中心抽頭設于骨架A上的I點位置,A組負端設于骨架A上的2點位置,B組正端設于骨架A上的4點位置,B組中心抽頭設于骨架A上的5點鐘位置,B組負端(49)設于骨架A上的6點位置,兩個C組輸出分別設于骨架A上的8點和10點位置
      [0010]所述下阻環(huán)組件包括骨架B、2組電阻膜B、2組導電條B、C組正端、C組中心抽頭、C組負端、2個A組輸出、2個B組輸出,其中電阻膜B噴制在骨架B的內(nèi)圓弧面上,導電條B由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架B體內(nèi)環(huán);C組正端設于骨架B上的11點位置,C組中心抽頭設于骨架B上的12點位置,C組負端設于骨架B上的I點位置,2個A組輸出分別設于骨架B上的3點和5點位置、2個B組輸出設于骨架B上7點和9點位置。
      [0011]A、B、C三組電路中每組電路的正端、負端和中心抽頭即為電阻膜制位置,每組電路的輸出即導電條的粘帖位置;每一路的電阻膜和導電條處于上、下電阻環(huán)的對應位置。
      [0012]本發(fā)明的有益效果是:
      [0013]1.三冗余設計使結構緊湊、重量減輕;
      [0014]2.電位計轉軸和電刷安裝面為一體式結構,強度高,減少了因安裝產(chǎn)生的薄弱環(huán)
      -K-
      T ;
      [0015]3.電刷刷絲寬度采用兩端寬,中間窄的結構,在保證電刷彈性的基礎上提高其耐振性能;
      [0016]4.電路分布打破了傳統(tǒng)的一組電路只能在一個電阻環(huán)上的限制,增大了每個電氣點之間的距離,在絕緣性能方面有很大改善,使產(chǎn)品能一次裝配合格,不會出現(xiàn)反復拆裝現(xiàn)象。提尚廣品合格率;
      [0017]5.由于電阻環(huán)和電刷采用了新的結構設計,在每組電路的導電條和電阻膜之間不需要導線連接,提高了產(chǎn)品的可靠性。
      【附圖說明】
      [0018]圖1是小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器示意圖;
      [0019]圖2是刷軸組件結構圖;
      [0020]圖3是上電阻環(huán)結構圖;
      [0021]圖4是下電阻環(huán)結構圖;
      [0022]圖中:1_刷軸組件;2-上蓋板;3-下蓋板;4-上電阻環(huán)組件;5-下電阻環(huán)組件;11-軸;12-絕緣墊;13-絕緣粒子;14_電刷;15_圓柱銷;16_螺釘;41_骨架;42_電阻膜;43-導電條;44-A組正端;45-A組中心抽頭;46_A組負端;47_B組正端;48_B組中心抽頭;49-B組負端;410-C組輸出;51_骨架;52_電阻膜;53_導電條;54_C組正端;55_C組中心抽頭;56-C組負端;57-A組輸出;58-B組輸出。
      【具體實施方式】
      [0023]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明提供的一種進行介紹:
      [0024]—種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器,包括刷軸組件1、上蓋板2、下蓋板3、上電阻環(huán)組件4及下電阻環(huán)組件5,下電阻環(huán)組件5設于下蓋板3上,上電阻環(huán)組件4設于下電阻環(huán)組件5上,上蓋板2設于上電阻環(huán)組件4上端,刷軸組件I穿過上蓋板2和下蓋板3,分別通過軸承與上蓋板2和下蓋板3相固定;長螺釘穿過上蓋板2、下蓋板3、上電阻環(huán)組件4及下電阻環(huán)組件5進行固定。
      [0025]所述刷軸組件I包括軸11、3個絕緣墊12、6套絕緣粒子13、6個電刷14、圓柱銷15及6個螺釘16,其中軸11較粗端上設有3個電刷安裝面,每個電刷安裝面上設有一個絕緣墊12,每個絕緣墊12上設有2個電刷14,每個電刷14通過I個螺釘16將電刷14、絕緣墊12和電刷安裝面相固定,每個螺釘16套有I套絕緣粒子13。
      [0026]所述上阻環(huán)組件4包括骨架A41、電阻膜A42、導電條A43、A組正端44、A組中心抽頭45、A組負端46、B組正端47、B組中心抽頭48、B組負端49及兩個C組輸出410,其中電阻膜A42噴制在骨架A41的內(nèi)圓弧面上,導電條A43由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架A41體內(nèi)環(huán);所述A組正端44設于骨架A41上的12點位置,A組中心抽頭45設于骨架A41上的I點位置,A組負端46設于骨架A41上的2點位置,B組正端47設于骨架A41上的4點位置,B組中心抽頭48設于骨架A41上的5點鐘位置,B組負端(49)設于骨架A41上的6點位置,兩個C組輸出410分別設于骨架A41上的8點和10點位置
      [0027]所述下阻環(huán)組件5包括骨架B51、2組電阻膜B52、2組導電條B53、C組正端54、C組中心抽頭55、C組負端56、2個A組輸出57、2個B組輸出58,其中電阻膜B52噴制在骨架B51的內(nèi)圓弧面上,導電條B53由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架B51體內(nèi)環(huán);C組正端54設于骨架B51上的11點位置,C組中心抽頭55設于骨架B51上的12點位置,C組負端56設于骨架B51上的I點位置,2個A組輸出57分別設于骨架B51上的3點和5點位置、2個B組輸出58設于骨架B51上7點和9點位置。
      [0028]A、B、C三組電路中每組電路的正端、負端和中心抽頭即為電阻膜制位置,每組電路的輸出即導電條的粘帖位置;每一路的電阻膜和導電條處于上、下電阻環(huán)的對應位置。
      [0029]電阻環(huán)組件由骨架與鉚釘組成,傳感器電阻膜由電阻液在熱塑性聚酰亞胺制成的骨架內(nèi)圓弧面上噴制而成,傳感器導電條由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架體內(nèi)環(huán)。電阻膜和導電條處于上、下電阻環(huán)的對應位置,且導電條的粘帖范圍大于電阻膜的噴涂范圍。在電阻膜兩端分別施加正負直流電源,同時在零位位置設置中心抽頭(即電源地),電刷在電阻膜上滑動,實現(xiàn)測量正負擺角的功能。正負電源和接地導線由鉚釘連接,鉚釘與電阻膜間由導電銀帶連接。導電條兩端用于輸出信號的引出,鉚釘與導電條間由導線連接。上、下電阻環(huán)結構圖見圖2、圖3。
      [0030]刷軸組件由軸、電刷、絕緣粒子、絕緣墊、圓柱銷、螺釘組成。
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