CN114018146A - 一种双联密封直线位移传感器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电子元件领域，尤其涉及一种双联密封直线位移传感器，包括壳体，其顶部开口处设有盖板，所述壳体内部安装有双联电阻片；滑动块，其可滑动装设在所述壳体内部；所述滑动块上设置有电刷簧片，所述电刷簧片的电刷与所述双联电阻片接触；所述滑动块连接有滑动轴，所述盖板上开有开槽，所述滑动轴远离滑动块的一端从所述开槽中伸出；所述滑动块与滑动轴连接部位间设有密封条，所述密封条位于所述壳体内部并对开槽遮蔽，所述密封条的宽度大于所述开槽的宽度。本发明可同时输出两路同步信号，双联同步精度高；同时密封条对盖板上的开槽进行密封，有效地防止异物从开槽进入壳体内部，密封条被装设在壳体内部且与滑动块滑动配合，滑动阻力小。

Description

一种双联密封直线位移传感器

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，特别是涉及一种双联密封直线位移传感器。

背景技术

直线位移传感器是一种能将机械位移变化转化为与之成一定函数关系的电阻和电压输出的敏感元件。基本原理是将电阻片部件定置在传感器的固定部位，通过电刷在电阻片部件上的位移来测量不同的阻值，电阻片部件上的始、末引出端连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，电刷和始端之间的电压，与电刷移动的长度成正比，从而实现直线位移距离测量的功能。

目前，传统直线位移传感器在市面上多数以单联为主，即一个电阻体输出一路信号，但是单联直线位移传感器可靠性低，当有一联传感器出现问题时，就只能进行更换。增加传感器的联数能够增加其可靠性，但随着联数的增加，技术亦越加困难，传感器的体积随之增大，对整机的空间要求亦越大；并且传统的直线位移传感器轴发生位移变化时盖板条形孔无法密封，此过程中存在异物进入传感器内部的可能，影响输出信号。

为扩展直线位移传感器的应用范围，使其满足不同应用场合、不同使用环境条件的需求。如何研制出具有高可靠、高精密的直线位移传感器是相关领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种双联密封直线位移传感器，包括壳体，其顶部开口处设有盖板，所述壳体内部安装有双联电阻片；

滑动块，其可滑动装设在所述壳体内部；所述滑动块上设置有电刷簧片，所述电刷簧片的电刷与所述双联电阻片接触；

所述滑动块连接有滑动轴，所述盖板上开有开槽，所述滑动轴远离滑动块的一端从所述开槽中伸出；

所述滑动块与滑动轴连接部位间设有密封条，所述密封条位于所述壳体内部并对开槽遮蔽，所述密封条的宽度大于所述开槽的宽度。

优选的是，所述壳体的两端口设有侧板。

优选的是，所述壳体外部安装有电连接器，所述双联电阻片通过引线与所述电连接器连接。

优选的是，所述引线外套设有防护管。

优选的是，所述双联电阻片包括基片与设置在所述基片上的2个电阻带、2个导电带，2个所述电阻带呈对称设置在所述基片上，2个所述导电带分别位于所述电阻带的外侧。

优选的是，所述滑动块上表面向下凹陷有底槽，所述滑动轴包括连接块与轴，所述轴固定在所述连接块上，所述连接块背离所述轴的表面具有一对顶槽，所述连接块可拆卸连接在所述滑动块上，且所述顶槽与所述底槽组合形成供所述密封条穿过的滑动空腔，所述滑动空腔截面呈凹字形，所述密封条截面形状与所述滑动空腔截面形状一致呈凹字形，所述密封条与所述滑动空腔配合。

优选的是，所述连接块上与所述滑动块滑动方向一致的两侧侧边设有固定板，所述固定板卡合在所述滑动块两侧通过螺钉固定。

优选的是，所述壳体内部两侧设有导向轨，所述滑动块两侧面设有与所述导向轨滑动配合的导向槽，所述滑动块沿所述导向轨做往返直线运动。

本发明至少包括以下有益效果：在所述壳体的两端口设有侧板，其顶部开口处设有盖板，壳体、侧板与盖板组合形成密封空间，将滑动块、双联电阻片与电刷均装设在内，避免受到外界环境的干扰、破坏，提高传感器使用寿命；所述双联电阻片包括基片与设置在所述基片上的2个电阻带、2个导电带，将两个电阻带、两个导电带设置在同一基片上，双联同步精度高；盖板上开有开槽，开槽用于滑动轴伸出与外界驱动部件连接，避免盖板与运动的滑动轴发生干涉，驱动部件带动滑动轴运动，滑动轴带动壳体内部的滑动块做直线运动，滑动块带动电刷在双联电阻片上运动。密封条对盖板上的开槽进行密封，有效地防止异物从开槽进入壳体内部影响输出信号，密封条被装设在壳体内部且与滑动块滑动配合，滑动阻力小，滑动块与滑动轴可在密封条上进行直线运动，在滑动块、滑动轴运动时密封条不会被拉伸，由此密封条抗疲劳性好、寿命长，同时空间布置合理，使得传感器无边缝，密封条被壳体与盖板保护，避免密封条裸露在传感器的壳体外侧遭受损坏。

采用本发明，双联直线密封位移传感器的双联电阻片采用双联结构，同时滑动块上设置2对电刷，滑动轴带动滑动块运动，实现2对电刷在双联电阻片上运动，同时输出两路同步信号，有利于节约整机空间，且将两个电阻带、两个导电带设置在同一基片上，双联同步精度高，双联直线密封位移传感器同步精度≤0.4%，电阻一致性好，双联电阻片接触电阻均＜120Ω；密封条的设置有效地防止异物通过盖板上的开槽进入壳体内部，有利于提高密封性，保证输出信号准确，密封条与滑动块滑动配合避免对滑动块与滑动轴的运动造成阻碍。

附图说明

图1是本发明的双联密封直线位移传感器截面结构示意图。

图2是本发明的滑动块结构示意图。

图3是本发明的滑动轴结构示意图

图4是本发明的双联电阻片结构示意图。

附图标记：1-壳体，2-侧板，3-盖板，31-开槽，4-双联电阻片，41-基片，42-电阻带，43-导电带，5-滑动块，51-导向槽，52-底槽，6-电刷簧片，7-电刷，8-滑动轴，81-连接块，82-轴，83-顶槽，84-固定板，9-密封条，10-电连接器，11-引线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

参见图1至图4，一种双联密封直线位移传感器，包括壳体1，所述壳体1的两端口设有侧板2，其顶部开口处设有盖板3，侧板2通过螺钉固定在壳体1上，盖板3通过螺钉固定在侧板2上，实现可拆卸操作；所述壳体1内部安装有双联电阻片4，所述双联电阻片4包括基片41与设置在所述基片41上的2个电阻带42、2个导电带43，2个所述电阻带42呈对称设置在所述基片41上，2个所述导电带43分别位于所述电阻带42的外侧；

滑动块5，其可滑动装设在所述壳体1内部；所述滑动块5上设置有电刷簧片6，所述电刷簧片6的电刷7与所述双联电阻片4接触，电刷7的材料优选为六元合金，该材料在-55℃～+200℃的温度范围内性能基本不变，具有良好的导电性，接触电阻小，弹性及耐磨性均佳，电刷7通过点焊与电刷簧片6相连，后电刷簧片6铆接在滑动块5上，可在连接部位通过环氧树脂结构胶固定，增强结构强度；所述滑动块5连接有滑动轴8，所述盖板3上开有开槽31，所述滑动轴8远离滑动块5的一端从所述开槽31中伸出；

所述滑动块5与滑动轴8连接部位间设有密封条9，位于所述壳体1内部的所述密封条9的两端表面分别与所述侧板2、盖板3固定，所述密封条9的宽度大于所述开槽31的宽度，保证密封条9的覆盖面积大于开槽31的面积，从而保证密封条9对开槽31的密封防尘效果。

具体地，双联电阻片4采用双联结构，滑动块5上设置2对并排的电刷簧片6，每个电刷簧片6连接1个电刷7，4个电刷7分别对应与基片41上的2个电阻带42与2个导电带43接触，滑动轴8带动滑动块5运动，电刷7在双联电阻片4上运动，可同时输出两路同步信号，且将两联电阻片部件设置在同一基片41上；两联电阻片部件设置在同一基片41上，对称零位要求较高，该基片41优选为耐高温的聚酰亚胺材料，通过印刷工艺控制，使双联电阻片4具有较好的初试线性。密封条9有效地防止异物通过盖板3上的开槽31进入壳体1内部，有利于提高密封性，保证输出信号准确，密封条9与滑动块5滑动配合从而避免密封条9对滑动块5与滑动轴8的运动造成阻碍。

在所述壳体1外部安装有电连接器10，所述双联电阻片4通过引线11与所述电连接器10连接，双联电阻片4与引线11焊接在一起，电连接器10输出信号；所述引线11外套设有防护管（未示出），防护管套设在引线11外起到保护引线11的作用，防护管可以是热缩管，热缩管具有高温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀功能。

为了方便滑动块5在壳体1内顺畅滑动，所述壳体1内部两侧设有导向轨（未示出），所述滑动块5两侧面设有与所述导向轨滑动配合的导向槽51，所述滑动块5沿所述导向轨做往返直线运动，对滑动块5的运动方向进行导向，利于滑动块5顺畅运动。

进一步地，所述滑动块5上表面向下凹陷有底槽52，所述滑动轴8包括连接块81与轴82，所述轴82固定在所述连接块81上，所述连接块81背离所述轴82的表面具有一对顶槽83，所述连接块81可拆卸连接在所述滑动块5上，且所述顶槽83与所述底槽52组合形成供所述密封条9穿过的滑动空腔，所述滑动空腔截面呈凹字形，所述密封条9与所述滑动空腔配合，密封条9表面与盖板3下表面平行，连接块81可通过螺钉与滑动块5连接在一起，便于安装。具体地，所述连接块81上与所述滑动块5滑动方向一致的两侧侧边设有固定板84，两个所述固定板84卡合在所述滑动块5两侧通过螺钉固定，固定板84与连接块81卡合在滑动块5上，再通过螺钉将二者固定。滑动块5与滑动轴8采用分体可拆卸设计，便于装配传感器，且便于生产加工，在装配时，将滑动块5装设在壳体1内，将密封条9放置在滑动块5的底槽52上，密封条9两端边沿固定在侧板2上，然后将连接块81安装在滑动块5上，此时顶槽83位于底槽52上方，顶槽83与底槽52将密封条9围合，最后将盖板3安装形成密封，此时的轴82从开槽31中伸出，最后将侧板2安装在壳体1的两端开口处，完成装配；其中密封条9的两端表面可以分别与侧板2、盖板3固定，密封条9的两端也可以是抵接在侧板2侧壁上不与侧板2及盖板3固定，这里不做限定。底槽52与顶槽83组合形成的凹形结构的滑动空腔与密封条9滑动配合有利于滑动块5相对于密封条9顺畅滑动，密封条9呈凹形的结构可对开槽31进行充分密封，避免杂质进入到壳体1内部。

采用本发明，双联同步精度高，有利于节约整机空间，双联直线密封位移传感器同步精度≤0.4%，电阻一致性好，双联电阻片接触电阻均＜120Ω；密封条9被装设在壳体1内部且与滑动块5滑动配合，滑动阻力小，滑动块5与滑动轴8可在密封条9上进行直线运动，在滑动块5、滑动轴8运动时密封条9不会被拉伸改变形状，由此密封条9抗疲劳性好、寿命长，同时空间布置合理，使得传感器无边缝，密封条9被壳体1与盖板3保护，避免密封条9裸露在传感器的壳体1外侧遭受损坏。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，包括壳体（1），其顶部开口处设有盖板（3），所述壳体（1）内部安装有双联电阻片（4）；

滑动块（5），其可滑动装设在所述壳体（1）内部；所述滑动块（5）上设置有电刷簧片（6），所述电刷簧片（6）的电刷（7）与所述双联电阻片（4）接触；

所述滑动块（5）连接有滑动轴（8），所述盖板（3）上开有开槽（31），所述滑动轴（8）远离滑动块（5）的一端从所述开槽（31）中伸出；

所述滑动块（5）与所述滑动轴（8）连接部位间设有密封条（9），所述密封条位于所述壳体（1）内部并对开槽（31）遮蔽，所述密封条（9）的宽度大于所述开槽（31）的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述壳体（1）的两端口设有侧板（2）。

3.根据权利要求1所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述壳体（1）外部安装有电连接器（10），所述双联电阻片（4）通过引线（11）与所述电连接器（10）连接。

4.根据权利要求3所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述引线（11）外套设有防护管。

5.根据权利要求1所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述双联电阻片（4）包括基片（41）与设置在所述基片（41）上的2个电阻带（42）、2个导电带（43），2个所述电阻带（42）呈对称设置在所述基片（41）上，2个所述导电带（43）分别位于所述电阻带（42）的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述滑动块（5）上表面向下凹陷有底槽（52），所述滑动轴（8）包括连接块（81）与轴（82），所述轴（82）固定在所述连接块（81）上，所述连接块（81）背离所述轴（82）的表面具有一对顶槽（83），所述连接块（81）可拆卸连接在所述滑动块（5）上，且所述顶槽（83）与所述底槽（52）组合形成供所述密封条（9）穿过的滑动空腔，所述滑动空腔截面呈凹字形，所述密封条（9）截面形状与所述滑动空腔截面形状一致呈凹字形，所述密封条（9）与所述滑动空腔配合。

7.根据权利要求6所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述连接块（81）上与所述滑动块（5）滑动方向一致的两侧侧边设有固定板（84），所述固定板（84）卡合在所述滑动块（5）两侧通过螺钉固定。

8.根据权利要求1所述的一种双联密封直线位移传感器，其特征在于，所述壳体（1）内部两侧设有导向轨，所述滑动块（5）两侧面设有与所述导向轨滑动配合的导向槽（51），所述滑动块（5）沿所述导向轨做往返直线运动。

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