CN111707184A - 一种高寿命多输出传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高寿命多输出传感器，壳体、底盖、电刷载体、转轴、电阻基体、连接头和电刷；转抽穿过壳体并固定在壳体上，电刷载体述电阻基体以及电刷设置在壳体和底盖之间，电刷固定连接在电刷载体上。底盖和电阻基体为一体成型而成。电阻基体顶部上设置有外圈电阻和内圈电阻，有不少于一个连接头在底盖底部穿过底盖在电阻基体底部与外圈电阻连接，有一个连接头在底盖底部穿过底盖在电阻基体底部与内圈电阻连接。其中一个与外圈电阻连接的连接头为输入头，其余连接头为输出头；通过在外圈电阻上设置一个输入头和多个输出头，能够实际获得外圈电阻上各个部分的实际电阻，从而能够提高产品的精度。

Description

一种高寿命多输出传感器
技术领域
本发明涉及传感器领域，特别涉及一种高寿命多输出传感器。
背景技术
角度传感器是一种安装在机器上，用于获得机器实时的旋转件角度的一种传感器，被广泛的应用在各种各样的机器和设备上，能够更加有效的帮助机器和设备获知其实时的运转位置，而对于角度传感器而言，其最重要的莫过于其的可靠性和耐用性，因此如何提高其的可靠性和耐用性是生产设计高功率角度传感器最为重要的一点。
现有的角度传感器大多用于测量机械转过的圈数，以及实时转过的角度，其一般的输出端相对较少，对于一些精度要求不是太高的设备而言就足够了，但是对于一些精度要求特别高的角度传感器而言，长期使用之后，角度传感器内电阻基体上的电阻阻值会发生变化，从而导致实际电阻值与提前输入到机器内的值不同，从而对转过的角度发生误判。因此需要实时对角度传感器的阻值进行测量。而基于此，更深入的分析，实际使用过程中实际上对于一些机器而言，以角度传感器的应用为例，其同一使用者经常转过的角度基本都是一定的，其磨损的位置也是在转过的角度内，因此其阻值发生变化的位置也是在转过的角度内。如果只是对整个电阻基体的阻值进行测量，其并不太反映实际的情况，虽然能够有一定的改善，但是依然会使得精度降低的非常多。因此需要一种高寿命、高精度、耐用性强、可靠性高的高寿命多输出传感器。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种安高寿命、高精度、耐用性强、可靠性高的高寿命多输出传感器。
本发明提出一种高寿命多输出传感器，包括壳体、底盖、电刷载体、转轴、电阻基体、连接头和电刷；所述转抽穿过所述壳体并固定在所述壳体上，所述电刷载体、所述电阻基体以及所述电刷设置在所述壳体和所述底盖之间，所述电刷固定连接在所述电刷载体上；所述电阻基体设置在所述电刷底部，所述电阻基体顶部上设置有外圈电阻和内圈电阻，所述外圈电阻为设置有断点的圆环，所述电刷底部设置有两个电刷触手，其中一个所述电刷触手与所述外圈电阻接触，另外一个所述电刷触手与所述内圈电阻接触；有不少于一个所述连接头穿过所述底盖在所述电阻基体底部与所述外圈电阻连接，有一个所述连接头穿过所述底盖在所述电阻基体底部与所述内圈电阻连接。
优选地，所述底盖和所述电阻基体为一体成型而成。
优选地，所述转轴和所述壳体连接的位置上设置有防压领边，所述防压领边上设置有能够防止轴过压导致产品内部结构损坏或电刷变形。
优选地，所述转轴上设置有转轴防水凹槽，，所述转轴防水凹槽内设置有第一防水胶圈。
优选地，所述底盖上设置有防水凹槽，所述防水凹槽内设置有防水胶圈。
优选地，所述电刷通过铆接的方式固定在所述电刷载体上。
优选地，所述壳体内侧面上设置有限位凹槽，所述电阻基体侧面上设置有限位卡块，通过所述限位凹槽和所述限位卡块配合，从而对所述电阻基体进行限位。
优选地，所述转轴底部中间设置有一横槽，通过所述横槽将所述转轴底部平分成两个镜像的固定头，所述电刷载体中间设置有与两个所述固定头适配的两个电刷载体连接孔，通过铆接的方式将所述电刷载体固定在所述转轴底部，从而通过电刷载体将所述转轴固定在壳体上。
优选地，所述电阻基体由电木制成。
本发明的高寿命多输出传感器的有益效果为：
1，采用了电木来制作电阻基体，电木注塑产品作为基材耐高温，产品随高低温变化产生的膨胀系数小，使得产品的电阻温漂问题可以得以有效的解决，从而提高产品的可靠性和耐用性。同时电木注塑产品作为基材平整度佳，厚膜制程后产品的精度较高。
2，使用了倒扣电刷的设计，其电阻基体在下方，电刷在上方，相较与之前的设计，能够有效的减少了电刷触手的磨损，从而提高电刷触手的寿命，从而提高了产品的可靠性。
3，连接结构大多采用铆接的结构来进行连接，降低因为焊接或者其他连接带来的问题，能够有效的提高产品使用的可靠性。
4、通过设置第一防水胶圈和第二防水胶圈，能够有效的提高防水效果，从而提升产品的可靠性。
5、通过设置有防压领边，所述防压领边上设置有能够防止轴过压导致产品内部结构损坏或电刷变形。
6、通过在外圈电阻上设置一个输入头和多个输出头，能够实际获得外圈电阻上各个部分的实际电阻，从而能够提高产品的精度。
附图说明
图1为本发明的高寿命多输出传感器的主视图；
图2为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的结构示意图；
图3为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的电阻基体的俯视图；
图4为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的等效电路图；
图5为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的结构示意图；
图6为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的电阻基体的俯视图；
图7为本发明的高寿命多输出传感器一实施例的等效电路图；
图中标号：1、转轴，2、壳体，3、电刷载体，4、电刷，5、电阻基体，11、转轴防水凹槽，12、固定头，13、第一防水胶圈，21、限位凹槽，31、电刷载体连接孔，51、第一连接头，52、第二连接头，53、第三连接头，54、第四连接头，55、第二防水胶圈，56、限位卡块，57、外圈电阻，58、内圈电阻。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1至图4，提出本发明的高寿命多输出传感器的一实施例：
一种高寿命多输出传感器，包括壳体2、电刷载体3、转轴1、电阻基体5、连接头和电刷4。
转抽1从壳体2顶部穿过壳体2，转轴1与壳体2连接的位置上设置有防压领边，防压领边下方的转轴上设置有转轴防水凹槽11，转轴防水凹槽内设置有第一防水胶圈13。转轴1底部中间设置有一横槽，通过横槽将转轴1底部平分成两个镜像的固定头12，电刷载体3中间设置有与两个固定头12适配的两个电刷载体连接孔31，通过铆接的方式将电刷载体4固定在转轴1底部，从而通过电刷载体3将转轴1固定在壳体2上。
电刷4在电刷载体3底部并通过铆接的方式固定在电刷载体3上，电刷4底部设置有两个电刷触手。
壳体2底部设置有连接槽，连接槽底部设置有两个限位凹槽21，电阻基体5上设置有限位卡块56，电阻基体5卡接在连接槽内，且通过限位凹槽21和限位卡块56配合，从而对电阻基体5进行限位。电阻基体5侧面上设置有电阻基体防水凹槽，电阻基体防水凹槽内设置有第二防水胶圈55。
电阻基体5顶部上设置有外圈电阻57和内圈电阻58，外圈电阻57为设置有断点的圆环，内圈电阻58为圆环形，电刷4底部设置的两个电刷触手，其中一个电刷触手与外圈电阻57接触，另外一个电刷触手与内圈电阻58接触。
电阻基体5底部设置有第一连接头51、第二连接头52和第三连接头53.，其中第一连接头51和第二连接头52的顶部穿过电阻基体5分别与外圈电阻57的两端连接，第三连接头53的顶部穿过电阻基体5与内圈电阻58连接。其中第一连接头51为输入头，第二连接头52和第三连接头53为输出头。
其中第一连接头51和第二连接头52之间的阻值为外圈电阻57的实际全阻值，第一连接头51和第三连接头53之间的阻值为第一连接头51到与外圈电阻57接触的电刷触手之间的外圈电阻57的阻值。
通过第一连接头51和第二连接头52实时获知到外圈电阻57的阻值，从而能够使得转过角度的计算更为准确。
参照图1、图5、图6和图7，提出本发明的高寿命多输出传感器的一实施例：
一种高寿命多输出传感器，包括壳体2、电刷载体3、转轴1、电阻基体5、连接头和电刷4。
转抽1从壳体2顶部穿过壳体2，转轴1与壳体2连接的位置上设置有防压领边，防压领边下方的转轴上设置有转轴防水凹槽11，转轴防水凹槽内设置有第一防水胶圈13。转轴1底部中间设置有一横槽，通过横槽将转轴1底部平分成两个镜像的固定头12，电刷载体3中间设置有与两个固定头12适配的两个电刷载体连接孔31，通过铆接的方式将电刷载体4固定在转轴1底部，从而通过电刷载体3将转轴1固定在壳体2上。
电刷4在电刷载体3底部并通过铆接的方式固定在电刷载体3上，电刷4底部设置有两个电刷触手。
壳体2底部设置有连接槽，连接槽底部设置有两个限位凹槽21，电阻基体5上设置有限位卡块56，电阻基体5卡接在连接槽内，且通过限位凹槽21和限位卡块56配合，从而对电阻基体5进行限位。电阻基体5侧面上设置有电阻基体防水凹槽，电阻基体防水凹槽内设置有第二防水胶圈55。
电阻基体5顶部上设置有外圈电阻57和内圈电阻58，外圈电阻57为设置有断点的圆环，内圈电阻58为圆环形，电刷4底部设置的两个电刷触手，其中一个电刷触手与外圈电阻57接触，另外一个电刷触手与内圈电阻58接触。
电阻基体5底部设置有第一连接头51、第二连接头52、第三连接头53和第四连接头54，其中第一连接头51、第二连接头52和第四连接头54的顶部穿过电阻基体5分别与外圈电阻57的中点以及两端连接，第三连接头53的顶部穿过电阻基体5与内圈电阻58连接。其中第一连接头51为输入头，第二连接头52、第三连接头53和第四连接头54为输出头。
其中第一连接头51和第二连接头52之间的阻值为外圈电阻57的实际全阻值，第一连接头51和第四连接头54之间的阻值为外圈电阻57的起点到中点的实际阻值，第一连接头51和第三连接头53之间的阻值为第一连接头51到与外圈电阻57接触的电刷触手之间的外圈电阻57的阻值。
通过第一连接头51、第二连接头52、第三连接头53和第四连接头54实时获知到外圈电阻57各部分的阻值，从而能够使得转过角度的计算更为准确。根据实际使用的需要，可以再增加连接头，从而能够更加准确的获知各个位置的实际阻值，即使发生了阻值变化也能够实时修正。
本发明的高寿命多输出传感器的有益效果为：
1、采用了电木来制作电阻基体5，电木注塑产品作为基材耐高温，产品随高低温变化产生的膨胀系数小，使得产品的电阻温漂问题可以得以有效的解决，从而提高产品的可靠性和耐用性。同时电木注塑产品作为基材平整度佳，厚膜制程后产品的精度较高。
2、使用了倒扣电刷4的设计，其电阻基体5在下方，电刷4在上方，相较与之前的设计，能够有效的减少了电刷触手的磨损，从而提高电刷触手的寿命，从而提高了产品的可靠性。
3、连接结构大多采用铆接的结构来进行连接，降低因为焊接或者其他连接带来的问题，能够有效的提高产品使用的可靠性。
4、通过设置第一防水胶圈13和第二防水胶圈55，能够有效的提高防水效果，从而提升产品的可靠性。
5、通过设置垫圈13，能够降低转轴1与壳体2之间的摩擦，从而提升了产品的耐用性。
6、通过在外圈电阻57上设置一个输入头和多个输出头，能够实际获得外圈电阻57上各个部分的实际电阻，从而能够提高产品的精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高寿命多输出传感器，包括壳体、底盖、电刷载体、转轴、电阻基体、连接头和电刷；所述转抽穿过所述壳体并固定在所述壳体上，所述电刷载体、所述电阻基体以及所述电刷设置在所述壳体和所述底盖之间，所述电刷固定连接在所述电刷载体上；其特征在于，所述电阻基体设置在所述电刷底部，所述电阻基体顶部上设置有外圈电阻和内圈电阻，所述外圈电阻为设置有断点的圆环，所述电刷底部设置有两个电刷触手，其中一个所述电刷触手与所述外圈电阻接触，另外一个所述电刷触手与所述内圈电阻接触；有不少于一个所述连接头穿过所述底盖在所述电阻基体底部与所述外圈电阻连接，有一个所述连接头穿过所述底盖在所述电阻基体底部与所述内圈电阻连接。
2.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述底盖和所述电阻基体为一体成型而成。
3.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述转轴和所述壳体连接的位置上设置有防压领边，所述防压领边上设置有能够防止轴过压导致产品内部结构损坏或电刷变形。
4.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述转轴上设置有转轴防水凹槽，，所述转轴防水凹槽内设置有第一防水胶圈。
5.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述底盖上设置有底盖防水凹槽，所述防水凹槽内设置有第二防水胶圈。
6.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述电刷通过铆接的方式固定在所述电刷载体上。
7.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述壳体内侧面上设置有限位凹槽，所述电阻基体侧面上设置有限位卡块，通过所述限位凹槽和所述限位卡块配合，从而对所述电阻基体进行限位。
8.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述转轴底部中间设置有一横槽，通过所述横槽将所述转轴底部平分成两个镜像的固定头，所述电刷载体中间设置有与两个所述固定头适配的两个电刷载体连接孔，通过铆接的方式将所述电刷载体固定在所述转轴底部，从而通过电刷载体将所述转轴固定在壳体上。
9.根据权利要求1所述的高寿命多输出传感器，其特征在于，所述电阻基体由电木制成。
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