CN106813689A - 一种微型高精角度传感器 - Google Patents

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简列光
张晓林
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Jiangxi Tianhe Sensor Sci-Tech Co Ltd
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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance

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Abstract

本发明涉及一种微型高精角度传感器，包括外壳、转轴以及与所述外壳连接的端盖，所述外壳内部安装有第一轴承与第二轴承，所述转轴通过端盖伸入外壳中并与所述第一轴承与第二轴承转动连接，所述第一轴承与第二轴承之间于所述转轴上通过安装连接件安装第一电刷与第二电刷，所述第一电刷与第二电刷与所述第二轴承之间于所述转轴上通过可导电的铆钉安装有电阻体，所述第一电刷与第二电刷分别与所述铆钉及电阻体的对应面滑动接触，所述电阻体连接引出信号线。本发明结构紧凑型，具备结构要素小，重量轻，输出信号稳定、可靠的特点，并能在规定的使用时期和规定的使用环境中保证其使用安全性。

Description

一种微型高精角度传感器
技术领域
本发明涉及一种微型高精角度传感器，尤其涉及一种导弹发射过程中使用的微型高精角度传感器。
背景技术
精确制导导弹要材要求其控制系统具有高精度、高灵敏度及高可靠性，伺服动作系统中电动舵机作为飞行控制系统的重要组成部分之一，舵机的功、静态特性直接影响到飞行器的操控性能。传感器是电动舵机的重要组成部分。目前用于导弹发射过程中使用的位移传感器无法满足导弹的高精度的制导要求，因此研发的一种高性能的用于导弹发射过程中使用的位移传感器，使导弹运动时舵机均能达到伺服性能指标的位移传感器，很有必要。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种可靠性好、体积小、重量轻且安装方便的高性能的微型高精角度传感器，其通过变换电路将阻值变化转换为位移信号显示，使导弹运动时舵机均能达到伺服性能指标。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种微型高精角度传感器，包括外壳、转轴以及与所述外壳连接的端盖，所述外壳内部安装有第一轴承与第二轴承，所述转轴通过端盖伸入外壳中并与所述第一轴承与第二轴承转动连接，所述第一轴承与第二轴承之间于所述转轴上通过安装连接件安装第一电刷与第二电刷，所述第一电刷与第二电刷与所述第二轴承之间于所述转轴上通过可导电的铆钉安装有电阻体，所述第一电刷与第二电刷分别与所述铆钉及电阻体的对应面滑动接触，所述电阻体连接引出信号线。
所述电阻体为环形片，通过所述铆钉固定在转轴上，所述铆钉安装在转轴上，所述转轴的轴心与所述铆钉的轴心为同心。
所述第一轴承与第二轴承的外侧分别设有垫片，该垫片由压紧挡圈与第一轴承与第二轴承压紧连接。
所述外壳与端盖之间采用螺纹连接。
所述第一电刷与第二电刷的电刷固定部通过电刷固定铆钉与转轴相连接。
所述外壳上设有三个安装孔，呈品字形布置，三个安装孔的形状为长腰形，
本发明结构紧凑型，具备结构要素小，重量轻，输出信号稳定、可靠的特点，并能在规定的使用时期和规定的使用环境中保证其使用安全性。
附图说明
图1是本发明的微型高精角度传感器的剖面图；
图2是本发明的微型高精角度传感器的转轴的示意图；
图3是本发明的微型高精角度传感器的自转轴侧的侧视图；
图4是本发明的微型高精角度传感器的外形示意图。
具体实施方式
下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。
参见图1-4所示，一种微型高精角度传感器，包括：
外壳2、转轴1以及与所述外壳2连接的端盖3，所述外壳内部安装有第一轴承7与第二轴承8，所述转轴1通过端盖3伸入外壳1中并与所述第一轴承7与第二轴承8转动连接，所述第一轴承7与第二轴承8之间于所述转轴上通过安装连接件安装第一电刷5与第二电刷6，所述第一电刷5与第二电刷6与所述第二轴承8之间于所述转轴上通过可导电的铆钉11安装有电阻体4，所述第一电刷5与第二电刷6分别与所述铆钉11及电阻体的对应面滑动接触，所述电阻体连接引出信号线12。
具体实现上，所述电阻体为环形片，通过所述铆钉11固定在转轴1上，所述铆钉11安装在转轴上，所述转轴的轴心与所述铆钉11轴心为同心。
进一步的，所述第一轴承7与第二轴承8的外侧分别设有垫片9，该垫片9由压紧挡圈10与第一轴承7与第二轴承8压紧连接。为了使垫片以及压紧挡圈固定，所述转轴上对应的安装垫片以及压紧挡圈的位置具有相应第一环形凹槽19以及第二环形凹槽20。
所述外壳上设有引出信号线12的出线孔17，所述出线孔17上安装有带有出线孔的弹性密封块18。
优选的，所述外壳与端盖之间采用螺纹连接，即外壳的连接部与内螺纹，端盖的连接部有外螺纹，实现螺纹连接。
其中，所述第一电刷5与第二电刷6的电刷固定部51通过电刷固定铆钉16与转轴1相连接。
具体的，该连接所述第一电刷5与第二电刷6的电刷固定铆钉16与转轴1上的注塑衬套13连接固定后，与所述第一电刷5与第二电刷6的电刷固定部连接。
本发明中，该转轴的衬套12采用与转轴为一体注塑形成，且在转轴衫套12结合面上设有环形结合槽21，这样可以使衬套12与转轴的连接更为稳固，静负荷在50ON以上，结构与精度要优于销或键的联接。
具体实现上，本发明中，所述外壳采用轻型铝合金材料，所述转轴及轴承均采用不锈钢。为提高电刷运动轨迹精度，本度明之轴承精度采用军品级。
优选的，本发明壳体为2A12铝合金，具有重量轻、强度高、加工性能好之特点。
为了提高铆钉的导电接触性及耐磨性，所述铆钉11进行镀金处理，并形成抛光面，与第一电刷的接触；所述电阻体上设有喷浆面，与第二电刷接触。
本发明中，所述转轴以及轴承的轴向合理间隙可通过选择不同厚度的垫圈来调整，以此来保证第一电刷5与铆钉11的抛光面，及第二电刷6与电阻体6喷浆面的有效接触，第一电刷5与第二电刷6的接触力则需通过仪器进行调整，确保输出信号的平稳性。
为了保证具有良好的接触输出性能且可靠的使用寿命，本发明中，所述电刷可采用稀贵金属采用特殊工艺处理。
进一步的，为了便于安装，本发明中，所述外壳上设有三个安装孔15，呈品字形布置，三个安装孔15的形状为长腰形，便于安装调整。
其中，所述外壳1上的三个安装孔15，布置于外壳的安装沿14上，所述安装沿14凸出于壳体的本体外。
进一步的，为提高其环境适应能力，本发明中，所述外壳经阳极氧化处理。
本发明为紧凑型结构，具备结构要素小，重量轻，输出信号稳定、可靠，并在规定的使用时期和规定的使用环境中保证其安全性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种微型高精角度传感器，其特征在于，包括外壳、转轴以及与所述外壳连接的端盖，所述外壳内部安装有第一轴承与第二轴承，所述转轴通过端盖伸入外壳中并与所述第一轴承与第二轴承转动连接，所述第一轴承与第二轴承之间于所述转轴上通过安装连接件安装第一电刷与第二电刷，所述第一电刷与第二电刷与所述第二轴承之间于所述转轴上通过可导电的铆钉安装有电阻体，所述第一电刷与第二电刷分别与所述铆钉及电阻体的对应面滑动接触，所述电阻体连接引出信号线。
2.根据权利要求1所述微型高精角度传感器，其特征在于，所述电阻体为环形片，通过所述铆钉固定在转轴上，所述铆钉安装在转轴上，所述转轴的轴心与所述铆钉的轴心为同心。
3.根据权利要求2所述微型高精角度传感器，其特征在于，所述第一轴承与第二轴承的外侧分别设有垫片，该垫片由压紧挡圈与第一轴承与第二轴承压紧连接。
4.根据权利要求1或3所述微型高精角度传感器，其特征在于，所述外壳与端盖之间采用螺纹连接。
5.根据权利要求1所述微型高精角度传感器，其特征在于，所述第一电刷与第二电刷的电刷固定部通过电刷固定铆钉与转轴相连接。
6.根据权利要求1或5所述微型高精角度传感器，其特征在于，所述外壳上设有三个安装孔，呈品字形布置，三个安装孔的形状为长腰形。
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