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，是一個將角度變化轉(zhuǎn)換成電信號輸出的角度傳感器，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)行角度量測量或控制的場合有廣泛應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器的工作原理是:集流部件通過裝在轉(zhuǎn)軸上，軸向由卡圈固定，與轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，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電刷、電刷臂、集流臂、集流環(huán)和集流絲到接線柱，三個接線柱構(gòu)成一個三端電位器結(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，對傳感器的性能影響最大。絕緣基是由ATP樹脂粉經(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，為開口圓環(huán)形軌道，電刷在其上面滑動，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)，通過樹脂與殼體絕緣開，輸出端與接線柱之間通過合金絲相連，將信號輸出到接線柱上。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唧w結(jié)構(gòu)見圖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，增加了動噪聲，集流環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間不絕緣導(dǎo)致信號易受外界干擾，接線端子與集流部件之間是通過合金絲來過渡聯(lián)接的，屬于不太穩(wěn)定的動接觸，外殼密封性不高易進(jìn)灰塵等許多不足，這些結(jié)構(gòu)問題造成傳感器的電阻精度低、動噪聲大、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渡配合，且過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，通過所述定位螺母使所述傳感器連接到被測機(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]一是對原集流部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化；將原來的電刷、電刷臂、集流臂改成兩個電刷零件并簧片通過壓力焊接成一個整體，裝在軸襯套上，兩個電刷頭，一邊與電阻軌道接觸，另一個電刷頭與帶動點(diǎn)輸出滑軌接觸，將角度位置信號輸出來；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噪聲；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡化后也提高了產(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)一步簡化，降低生產(chǎn)成本；
[0015]二是在轉(zhuǎn)軸與簧片之間加一個絕緣的軸襯套，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，不能防止信號的泄漏和外界干擾的導(dǎo)入；經(jīng)過改進(jìn)后提高了傳感器的抗干擾性能；
[0016]三是對定點(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銀焊聯(lián)接，原來的結(jié)構(gòu)是接線端子通過合金絲與電阻軌道焊接，接點(diǎn)小，易虛焊接，可靠性差；動點(diǎn)輸出端子采用滑軌整體結(jié)構(gòu)，雖然比原來的復(fù)雜，但它與電刷直接接觸，而不是通過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)，直接通過螺母聯(lián)接到被測機(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)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0027]本【具體實(shí)施方式】僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，并不是對本實(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銀焊103連接。
[0030]所述上蓋I和外殼2之間過渡配合，且過渡配合處采用粘膠連接。所述定位螺母12安裝在軸套4上，通過所述定位螺母12使所述傳感器連接到被測機(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)之間過渡配合，且過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)，通過所述定位螺母(12)使所述傳感器連接到被測機(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、帶動點(diǎn)輸出滑軌接觸。本實(shí)用新型對原集流部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，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噪聲；同時(shí)結(jié)構(gòu)簡化后也提高了產(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)一步簡化，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】G01B7-30
【公開號】CN204575026
【申請?zhí)枴緾N201520195314
【發(fā)明人】史文, 王秀林, 俞志根
【申請人】浙江慧仁電子有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月2日