CN114132524A - 一种作动器外置线位移传感器的防扭转结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种作动器外置线位移传感器的防扭转结构，包括：定位衬片，与活塞杆和传感器铁芯杆固定连接，用于将所述活塞杆和所述传感器铁芯杆连接形成联动结构，且所述活塞杆与所述传感器铁芯杆平行；连杆组件，所述连杆组件的活动端连接在所述定位衬片上，所述连杆组件的固定端连接在作动器上；本发明能够有效抵抗作用在活塞杆上轴向扭矩，防止活塞杆发生轴向旋转，从而避免与活塞杆端连接在一起的传感器铁芯杆随活塞杆发生轴向旋转而损伤或变形，且该结构能提高传感器铁芯杆组件的轴向定位精度，提升作动系统的伺服控制精度。
Description
技术领域
本发明属于飞行控制系统技术领域，具体涉及一种作动器外置线位移传感器的防扭转结构。
背景技术
一般伺服作动器上安装的外置线位移传感器壳体组件与筒体组件固定，传感器铁芯组件部分与作动器活塞输出端固联，由于铁芯杆组件与传感器壳体组件间只允许产生轴向线位移，不允许产生径向旋转，而在作动器装配、机上安装与拆卸过程中活塞杆组件又有可能产生径向扭矩。因此为了避免损坏传感器，需设置专门的防扭转结构方便在装配或安装作动器时不影响活塞杆组件的径向旋转，又便于轴向定位。
然而，常规外置传感器活塞杆端安装结构要么没有考虑防扭转结构设计，仅在装配时进行装配调整；要么设计较为简易、不可靠，会导致作动器外置传感器的反馈位移信号误差较大，影响作动器的位置控制精度。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种作动器外置线位移传感器的防扭转结构，包括：
定位衬片，与活塞杆和传感器铁芯杆固定连接，用于将所述活塞杆和所述传感器铁芯杆连接形成联动结构，且所述活塞杆与所述传感器铁芯杆平行；
连杆组件，所述连杆组件的活动端连接在所述定位衬片上，所述连杆组件的固定端连接在作动器上。
优选地，所述定位衬片通过花键与所述活塞杆固定连接，所述定位衬片通过螺纹与所述传感器铁芯杆固定连接。
优选地，所述定位衬片呈双耳结构，所述双耳结构的中部设置有花键通孔，用于固定安装所述活塞杆；所述双耳结构的双耳上设置有螺纹通孔，用于固定安装所述传感器铁芯杆。
优选地，所述连杆组件包括：直线连杆、双插耳连杆和连杆固定座；
其中，所述直线连杆的一端通过螺栓与所述定位衬片活动连接，所述直线连杆的另一端通过螺栓与所述双插耳的一端连接活动连接；所述双插耳的另一端通过螺栓与所述连杆固定座活动连接；所述连杆固定座通过螺钉固定安装在所述作动器上。
优选地，所述防扭转结构还包括：铁芯杆护筒；
所述铁芯杆护筒连接在所述定位衬片上，用于保护所述传感器铁芯杆。
优选地，所述铁芯杆护筒通过螺钉固定安装在所述定位衬片上，且所述铁芯杆护筒与传感器壳体组件形成间隙配合。
优选地，所述活塞杆穿过所述花键通孔，通过锁紧螺母进行轴向锁紧。
优选地，所述铁芯杆护筒与所述传感器壳体组件之间设置有至少两道防尘圈。
本发明的有益效果：
本发明能够有效抵抗作用在活塞杆上轴向扭矩，防止活塞杆发生轴向旋转，从而避免与活塞杆端连接在一起的传感器铁芯杆随活塞杆发生轴向旋转而损伤或变形，且该结构能提高传感器铁芯杆组件的轴向定位精度，提升作动系统的伺服控制精度。同时，本发明的结构简单、紧凑与产品已有结构匹配性好，便于工程加工与安装，方便后续维修，无需特殊工装。
附图说明
图1是本发明实施例提供的防扭转结构在作动器上的总体安装结构示意图；
图2是本发明实施例提供的传感器铁芯杆组件结构示意图；
图3是本发明实施例提供的传感器壳体组件结构示意图；
图4是本发明实施例提供的防扭转结构的定位衬片结构示意图；
图5是本发明实施例提供的防扭转结构的直线连杆结构示意图；
图6是本发明实施例提供的防扭转结构的双插耳连杆结构示意图；
图7是本发明实施例提供的防扭转结构的连杆固定座结构示意图；
其中：1-活塞杆组件、2-筒体组件、3-传感器壳体组件、4-定位衬片、5-锁紧片、6-锁紧螺母、7-螺栓、8-连杆轴承、9-直线连杆、10-双插耳连杆、11连杆固定座、12-铁芯杆、13-铁芯杆护筒、14-定位衬片垫圈。
具体实施方式
请参阅图1-7，本发明所涉及的线位移传感器在作动器上的总体安装结构如图1所示，图2所示为与图1中作动器活塞组件1连接的传感器铁芯组件部分，图3所示为与图1中筒体组件2固定的传感器壳体组件部分。
其中，与作动器活塞组件1连接的传感器铁芯杆组件部分设计为具有花键和连杆的结构，可使活塞杆组件能够抵抗外部扭矩，而不将外部扭矩传递到传感器铁芯杆，避免损伤传感器，且铁芯杆组件可随活塞杆组件可靠进行轴向运动。该结构简单，方便作动器在装配阶段进行活塞杆与传感器铁芯杆组件的径向角度调整，调整锁定后可防止作用在活塞杆上的外部扭矩破坏传感器结构，且没有轴向窜动，提高了传感器的位移反馈精度。
在本申请实施例中，如图4所示，本作动器外置线位移传感器的防扭转安装结构由定位衬片4、锁紧片5、锁紧螺母6、螺栓7、连杆轴承8、直线连杆9、双插耳连杆10、连杆固定座11、铁芯杆12、铁芯杆护筒13和定位衬片垫圈14组成，其中定位衬片4、直线连杆9、双插耳连杆10和连杆固定座11设计为如图4、图5、图6和图7所示，图4所示的定位衬片4通过内孔花键与活塞杆组件进行径向固定；图5所示的直线连杆9和图6所示的双插耳连杆10构成连杆组件用于连接定位衬片4和连杆固定座11，通过加强结构设计用于减小定位衬片4所传递的扭矩。
在本申请实施例中，本作动器外置线位移传感器的防扭转安装结构原理是：如图4所示，活塞杆前接头组件通过定位衬片4的内孔花键与活塞杆组件1后端的轴面花键进行水平定位，并通过锁紧片5、锁紧螺母6和定位衬片垫圈14对定位衬片4进行轴向定位，使定位衬片4与活塞杆组件紧固为一体，消除了定位衬片4的轴向窜动和径向相对旋转可随活塞杆做轴向直线移动；为防止定位衬片4随活塞杆外部扭矩旋转，定位衬片4通过直线连杆9、双插耳连杆10和连杆固定座11在锁紧螺钉的作用下与筒体组件2连为一体，并通过加强定位衬片4、直线连杆9、双插耳连杆10和连杆固定座11的结构强度可抵消定位衬片4所传递的扭矩，避免损伤通过螺纹与定位衬片4机械连接的机械连接铁芯杆12，而直线连杆9和双插耳连杆10在螺栓7与连杆轴承8的连接下构成了两连杆机构，可保证图2所示的传感器铁芯杆组件能随活塞杆组件1做灵活直线运动；
需要说明的是，为避免异物或外力损伤铁芯杆12，通过铁芯杆护筒13对其进行保护，铁芯杆护筒13通过锁紧螺钉与定位衬片4紧固为一体，可随定位衬片4做直线运动，且铁芯杆护筒13与图3所示的传感器壳体组件为小间隙配合，不阻碍相对运动，并具有不少于2道防尘密封设计能防止外部异物进入。
在本申请实施例中，该种作动器外置线位移传感器防扭转安装结构的技术关键点和欲保护点是由定位衬片、直线连杆、连杆轴承、螺栓、双插耳连杆、连杆固定座、定位衬片垫圈、锁紧片、锁紧螺母、传感器铁芯杆和铁芯杆护筒组成的防扭转安装结构。
需要说明的是，现有作动器的外置传感器的安装结构一般没有充分考虑防扭转功能或防扭转结构设计不合理，外部作用在活塞杆上的旋转扭矩可传递到传感器的铁芯杆上，而本发明则通过由定位衬片、直线连杆、双插耳连杆、连杆固定座和紧固与连接件组成的特殊结构使活塞杆与作动器的筒体固连在一起，能够有效防止活塞杆随外部扭矩发生轴向旋转，进而保证作用在活塞杆上的扭转不会传递到传感器的铁芯杆上而影响传感器的位移检测精度或损伤传感器。
在本申请实施例中，如图2所示，作动器外置线位移传感器防扭转安装结构由定位衬片4、锁紧片5、锁紧螺母6、螺栓7、连杆轴承8、直线连杆9、双插耳连杆10、连杆固定座11、铁芯杆12、铁芯杆护筒13和定位衬片垫圈14组成。
在本申请实施例中，如图1所示，在防扭转传感器安装好后，当有外部扭矩作用于活塞杆组件1时，由于活塞杆组件1和定位衬片4间是花键连接，所以扭矩被传递到定位衬片4上，但定位衬片4是通过加强结构设计的螺栓7、连杆轴承8、直线连杆9、双插耳连杆10和连杆固定座11通过锁紧螺钉与筒体组件2进行连接，因此传递到传感器铁芯杆12上的扭矩，只有很小的一部分，不会对传感器的固有结构特性产生不利影响。
本发明的有益效果是：当作动器活塞杆作用有可使活塞杆产生轴向旋转的扭矩时，活塞杆可通过具有一定强度的作动器外置线位移传感器防扭转安装结构与作动器的筒体结构固连在一起，能够有效抵抗作用在活塞杆上轴向扭矩，防止活塞杆发生轴向旋转，从而避免与活塞杆端连接在一起的传感器铁芯杆随活塞杆发生轴向旋转而损伤或变形，且该结构能提高传感器铁芯杆组件的轴向定位精度，提升作动系统的伺服控制精度。
同时，该发明的结构简单、紧凑与产品已有结构匹配性好，便于工程加工与安装，方便后续维修，无需特殊工装。
该种结构有效解决了作动器外置线位移传感器的可靠防扭转与维护便捷性的问题，能够有效抵抗作用在活塞杆上的旋转扭矩，避免将该扭矩传递到传感器铁芯杆上，从而消除了因传感器铁芯杆变形所带来的位移检测误差或传感器结构损伤。
Claims (8)
1.一种作动器外置线位移传感器的防扭转结构，其特征在于，所述防扭转结构包括：
定位衬片，与活塞杆和传感器铁芯杆固定连接，用于将所述活塞杆和所述传感器铁芯杆连接形成联动结构，且所述活塞杆与所述传感器铁芯杆平行；
连杆组件，所述连杆组件的活动端连接在所述定位衬片上，所述连杆组件的固定端连接在作动器上。
2.根据权利要求1所述的防扭转结构，其特征在于，所述定位衬片通过花键与所述活塞杆固定连接，所述定位衬片通过螺纹与所述传感器铁芯杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的防扭转结构，其特征在于，所述定位衬片呈双耳结构，所述双耳结构的中部设置有花键通孔，用于固定安装所述活塞杆；所述双耳结构的双耳上设置有螺纹通孔，用于固定安装所述传感器铁芯杆。
4.根据权利要求1所述的防扭转结构，其特征在于，所述连杆组件包括：直线连杆、双插耳连杆和连杆固定座；
其中，所述直线连杆的一端通过螺栓与所述定位衬片活动连接，所述直线连杆的另一端通过螺栓与所述双插耳的一端连接活动连接；所述双插耳的另一端通过螺栓与所述连杆固定座活动连接；所述连杆固定座通过螺钉固定安装在所述作动器上。
5.根据权利要求1所述的防扭转结构，其特征在于，所述防扭转结构还包括：铁芯杆护筒；
所述铁芯杆护筒连接在所述定位衬片上，用于保护所述传感器铁芯杆。
6.根据权利要求5所述的防扭转结构，其特征在于，所述铁芯杆护筒通过螺钉固定安装在所述定位衬片上，且所述铁芯杆护筒与传感器壳体组件形成间隙配合。
7.根据权利要求3所述的防扭转结构，其特征在于，所述活塞杆穿过所述花键通孔，通过锁紧螺母进行轴向锁紧。
8.根据权利要求6所述的防扭转结构，其特征在于，所述铁芯杆护筒与所述传感器壳体组件之间设置有至少两道防尘圈。
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