本技術(shù)涉及一種角位移電位器,尤其涉及一種具有電壓轉(zhuǎn)換功能的高可靠小型角位移電位器。
背景技術(shù):
1、角位移電位器(也稱為角位移傳感器)的功能是將機(jī)械旋轉(zhuǎn)的角位移量轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)變化的電信號(hào)并被實(shí)時(shí)檢測(cè)。隨著科技的發(fā)展,角位移電位器廣泛應(yīng)用于對(duì)高精度和長壽命有較高技術(shù)指標(biāo)并要求滿足各種嚴(yán)酷試驗(yàn)要求的工業(yè)、船舶、航空、航天等整機(jī)和精密儀器儀表等領(lǐng)域。
2、基于導(dǎo)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(zhuǎn)軸帶動(dòng)電刷在電阻體的工作帶上接觸滑動(dòng),輸出變化電信號(hào)并實(shí)現(xiàn)角位移檢測(cè)功能。
3、傳統(tǒng)角位移電位器一般沒有電壓轉(zhuǎn)換功能,但近年航空、航天等領(lǐng)域用的角位移電位器要求輸出信號(hào)穩(wěn)定、可靠,且對(duì)大電壓轉(zhuǎn)換成小電壓信號(hào)的電位器需求越來越廣泛,如果不將電壓轉(zhuǎn)換功能集成在電位器內(nèi),則需要在使用時(shí)另外增加電壓轉(zhuǎn)換電路,使其應(yīng)用不變,為了解決這個(gè)問題,將電壓轉(zhuǎn)換功能集成在電位器內(nèi)是一種優(yōu)化措施,即將電壓轉(zhuǎn)換電路板安裝在電位器內(nèi)并與電阻體對(duì)應(yīng)連接,輸出轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào),便于應(yīng)用。由于需要在電位器內(nèi)增加電壓轉(zhuǎn)換電路板,所以必然會(huì)增大電位器體積,所以,如何合理地設(shè)計(jì)電位器內(nèi)部結(jié)構(gòu)以減小體積就成為一個(gè)重要問題。
4、如圖1所示,傳統(tǒng)具有電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路板4、傳統(tǒng)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路板4分別安裝在傳統(tǒng)外殼3的內(nèi)壁,傳統(tǒng)轉(zhuǎn)軸8穿過傳統(tǒng)外殼3上的對(duì)應(yīng)通孔并通過兩個(gè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸8軸向竄動(dòng),采用兩個(gè)傳統(tǒng)外接端軸承9串聯(lián)的結(jié)構(gòu),兩個(gè)傳統(tǒng)外接端軸承9的外圈分別設(shè)有外凸的軸承法蘭盤,傳統(tǒng)外殼3上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凸環(huán)且該凸環(huán)位于兩個(gè)軸承法蘭盤之間,實(shí)現(xiàn)防止傳統(tǒng)轉(zhuǎn)軸8軸向竄動(dòng)的目的,該結(jié)構(gòu)因?yàn)樾枰獌蓚€(gè)傳統(tǒng)外接端軸承9配合,所以會(huì)增大電位器的軸向尺寸和體積;其二,各部件的相對(duì)位置會(huì)降低電位器運(yùn)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(zhuǎn)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(cè)直到與傳統(tǒng)電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)過程中也可能與傳統(tǒng)電阻體引線11而導(dǎo)致產(chǎn)品故障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)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(zhuǎn)換功能的高可靠小型角位移電位器。
2、本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
3、一種具有電壓轉(zhuǎn)換功能的高可靠小型角位移電位器,包括外殼、蓋板、電壓轉(zhuǎn)換電路板、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸穿過所述外殼上的對(duì)應(yīng)通孔并通過所述外接端軸承連接,所述電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路板連接,所述轉(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)軸凸環(huán),所述轉(zhuǎn)軸上靠近所述大徑連接部的位置設(shè)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(gè)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(zhuǎn)軸凸環(huán)之間,所述外接端軸承的外圈設(shè)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(dǎo)致安全隱患和故障,所述電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸與其它部件實(shí)現(xiàn)防轉(zhuǎn)連接,所述大徑連接部的連接盲孔為內(nèi)六角孔。
7、本實(shí)用新型的有益效果在于:
8、本實(shí)用新型通過改進(jìn)對(duì)外接端軸承和轉(zhuǎn)軸進(jìn)行限位的結(jié)構(gòu),只需采用一個(gè)外接端軸承即可實(shí)現(xiàn)有效防止轉(zhuǎn)軸軸向竄動(dòng)的功能,相比傳統(tǒng)的兩個(gè)軸承減小了電位器的軸向尺寸和體積,便于應(yīng)用;通過改變電阻體、電壓轉(zhuǎn)換電路板和集流環(huán)之間的相對(duì)位置關(guān)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(dǎo)致安全隱患和故障的問題。
1.一種具有電壓轉(zhuǎn)換功能的高可靠小型角位移電位器,包括外殼、蓋板、電壓轉(zhuǎn)換電路板、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸穿過所述外殼上的對(duì)應(yīng)通孔并通過所述外接端軸承連接,所述電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路板連接,其特征在于:所述轉(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)軸凸環(huán),所述轉(zhuǎn)軸上靠近所述大徑連接部的位置設(shè)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(gè)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(zhuǎn)軸凸環(huán)之間,所述外接端軸承的外圈設(shè)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(quán)利要求1所述的具有電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換電路板之間的空間內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電壓轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(quán)利要求1、2或3所述的具有電壓轉(zhuǎn)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。