CN114136254B - 作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构，包括：轴向定位销，定位销衬套、定位销防脱圈、支架、轴向导向杆和金属壳体；所述支架通过所述轴向定位销、所述定位销衬套和所述定位销防脱圈安装在作动器活塞杆上，所述轴向导向杆安装在所述支架上，并与所述金属壳体上的导向孔构成同轴间隙配合；其中，所述定位销衬套固定安装在所述作动器活塞杆上，所述支架套接在所述定位销衬套上，且通过所述轴向定位销进行固定，用于防止所述支架沿所述作动器活塞杆的轴向移动，但允许径向旋转，所述金属壳体固定安装在作动器壳体上，允许所述轴向导向杆和所述支架沿所述作动器活塞杆的轴向运动，但限制径向旋转。

Description

作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构
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活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构。
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作动器筒体固定，传感器铁芯组件部分与作动器活塞输出端固定联接。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。
相对技术中，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活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构，包括：轴向定位销，定位销衬套、定位销防脱圈、轴向导向杆和支架；所述支架通过所述轴向定位销、所述定位销衬套和所述定位销防脱圈安装在作动器活塞杆上，所述轴向导向杆安装在所述支架上；
其中，所述定位销衬套固定安装在所述作动器活塞杆上，所述支架套接在所述定位销衬套上，且通过所述轴向定位销进行固定，用于防止所述支架沿所述作动器活塞杆的轴向移动，并能实现所述作动器活塞杆相对所述支架进行径向旋转。
优选地，所述支架包括：
活塞杆安装部，安装在所述定位销衬套上，且与所述定位销衬套形成间隙配合，允许所述支架与所述定位销衬套进行径向旋转；
轴向定位销安装孔，设置在所述活塞杆安装部上，用于安装所述轴向定位销；
双耳结构，设置在所述活塞杆安装部上，且与所述活塞杆安装部成一体结构，用于固定铁芯杆和所述轴向导向杆。
优选地，所述双耳结构上开设有铁芯杆安装孔和轴向导向杆安装孔，所述铁芯杆和所述轴向导向杆的约束端通过螺母固定安装在所述铁芯杆安装孔和所述轴向导向杆安装孔内，且所述铁芯杆和所述轴向导向杆与所述作动器活塞杆保持平行。
优选地，所述定位销防脱圈通过锁紧螺钉固定安装在所述活塞杆安装部上，用于防止所述轴向定位销脱落。
优选地，所述定位销防脱圈与所述活塞杆安装部的外形相匹配。
优选地，所述轴向导向杆的自由端安装在传感器壳体组件的金属壳体上，用于防止所述传感器铁芯杆和所述支架沿所述作动器活塞杆的径向旋转。
优选地，所述金属壳体包括导向孔和耳片，所述轴向导向杆的自由端安装在所述导向孔内，所述传感器壳体组件通过所述耳片与作动器固定连接。
优选地，所述导向孔与所述轴向导向杆的自由端形成间隙配合，所述轴向导向杆的自由端可沿着所述导向孔进行轴向运动。
本发明的有益效果：
本发明允许活塞杆与其产生相对轴向旋转运动，从而避免作用在活塞杆上的扭矩传递到传感器铁芯杆上而损伤或变形，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的结构示意图；
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(a)是本发明实施例提供的防扭转结构沿A方向的局部剖视图；
图4(b)是本发明实施例提供的防扭转结构沿B方向的局部侧视图；
图5是本发明实施例提供的定位销衬套结构示意图；
图6是本发明实施例提供的支架结构示意图；
图7是本发明实施例提供的定位销防脱圈结构示意图；
其中：1-活塞杆组件、2-传感器壳体组件、3-金属壳体、4-定位销衬套、5-支架、6-轴向定位销、7-定位销防脱圈、8-螺母、9-铁芯杆、10-轴向导向杆、11-锁紧螺钉。
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中作动器筒体2固定的传感器壳体组件部分。其中与作动器活塞组件1连接的传感器铁芯组件部分设计为具有轴向定位销的结构，可使活塞杆组件在外部扭矩作用下与铁芯杆支架及其附件只产生径向旋转，而没有径向扭矩，且铁芯杆支架及其附件可随活塞杆组件可靠进行轴向运动,。
其中，与作动器活塞组件1连接的传感器铁芯组件可在高强度轴向导向杆的作用下抵抗作用在支架上的外部扭矩破坏，而高强度轴向导向杆是传感器铁芯组件的一部分可随活塞杆组件可靠进行轴向运动。该结构简单，方便活塞杆组件在外转矩的用于下进行径向旋转调整，且可防止作用在支架上的外部扭矩破坏传感器结构。
在本申请实施例中，如图4所示，本作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转安装结构由定位销衬套4、支架5、轴向定位销6、定位销防脱圈7、铁芯杆锁紧螺母8、传感器铁芯杆9、轴向导向杆10和锁紧螺钉11组成，其中定位销衬套4、支架5和定位销防脱圈7设计为如图5、图6和图7所示，图5所示的定位销衬套4用于轴向定位支架5；图6所示的支架5可安装轴向定位销6用于轴向定位，且可与定位销衬套4产生径向相对转动，用于减小定位销衬套4所传递的扭矩；图7所示的定位销防脱圈7在锁紧螺钉11的紧固下与支架5形成一体用于防止轴向定位销6的脱落。
在本申请实施例中，本作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转安装结构原理是：如图4所示，当活塞杆前接头组件锁紧后定位销衬套4与活塞杆组件1紧固为一体可做径向旋转运动，支架5在轴向定位销6的作用下定位于定位销衬套4的沟槽内，支架5与定位销衬套4为间隙配合，故支架5可在轴向定位销6的作用下与定位销衬套4进行径向相对转动，而不产生轴向运动，实现了传感器铁芯杆组件的径向防扭转和轴向可靠定位，为防止轴向定位销6的脱落，利用定位销防脱圈7与支架5包裹安装，并通过锁紧螺钉11锁紧；同时为了防止作用在支架5上的外部力矩，使传感器铁芯组件与传感器壳体组件发生相对扭转损坏传感器，采用2个高强度的轴向导向杆10与图3中传感器壳体组件的金属壳体3配合进行防止扭转约束。
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，传感器铁芯杆组件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，允许活塞杆与其产生相对轴向旋转运动，从而避免作用在活塞杆上的扭矩传递到铁芯杆上而损伤或变形，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，并允许活塞杆前接头组件可根据安装需要进行任意角度的旋转调节，能够有效消除作用在作动器活塞杆上的旋转扭矩传递到传感器铁芯杆组件上，从而避免因铁芯杆变形所带来的位移检测误差或传感器结构损伤。
该种作动器活塞杆可旋转的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销衬套、支架、轴向定位销、定位销防脱圈、锁紧螺钉、铁芯杆锁紧螺母、铁芯杆和轴向导向杆组成的防扭转安装结构。
现有作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器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，而本发明则通过定位销衬套、支架、轴向定位销、定位销防脱圈和轴向导向杆组成的特殊结构使传感器铁芯杆组件与作动器的筒体固连在一起，能够有效保证作用在活塞杆上的旋转扭转不会传递到传感器的铁芯杆组件上，防止传感器铁芯杆组件随外部扭矩发生轴向旋转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4所示，作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转安装结构由金属壳体3、定位销衬套4、支架5、轴向定位销6、定位销防脱圈7、铁芯杆锁紧螺母8、传感器铁芯杆9和轴向导向杆10和锁紧螺钉11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和定位销衬套4间是螺纹紧固连接，所以扭矩被传递到定位销衬套4上，但定位销衬套4和支架5间是通过轴向定位销6进行连接，因此传递到支架5上的扭矩，只有很小的一部分，这样传递到传感器铁芯杆9上的扭矩也很小，从而不会对传感器的固有结构特性产生不利影响；当有外部扭矩作用于支架5时，由于支架5和轴向导向杆10是通过螺母紧固连接，所以扭矩通过轴向导向杆10被传递到图3传感器壳体组件的金属壳体3上，轴向导向杆10和传感器壳体组件2的金属壳体都是高强度金属材料可抵抗作用于支架5上的力矩，因此也不会对传感器的固有结构特性产生不利影响。

Claims (6)

1.一种作动器活塞杆可旋转的外置线位移传感器防扭转结构，其特征在于，包括：轴向定位销，定位销衬套、定位销防脱圈、轴向导向杆和支架；所述支架通过所述轴向定位销、所述定位销衬套和所述定位销防脱圈安装在作动器活塞杆上，所述轴向导向杆安装在所述支架上；
其中，所述定位销衬套固定安装在所述作动器活塞杆上，所述支架套接在所述定位销衬套上，且通过所述轴向定位销进行固定，用于防止所述支架沿所述作动器活塞杆的轴向移动，并能实现所述作动器活塞杆相对所述支架进行径向旋转；
所述支架包括：
活塞杆安装部，安装在所述定位销衬套上，且与所述定位销衬套形成间隙配合，允许所述支架与所述定位销衬套进行径向旋转；
轴向定位销安装孔，设置在所述活塞杆安装部上，用于安装所述轴向定位销；
双耳结构，设置在所述活塞杆安装部上，且与所述活塞杆安装部成一体结构，用于固定铁芯杆和所述轴向导向杆；
所述双耳结构上开设有铁芯杆安装孔和轴向导向杆安装孔，所述铁芯杆和所述轴向导向杆的约束端通过螺母固定安装在所述铁芯杆安装孔和所述轴向导向杆安装孔内，且所述铁芯杆和所述轴向导向杆与所述作动器活塞杆保持平行。
2.根据权利要求1所述的防扭转结构，其特征在于，所述定位销防脱圈通过锁紧螺钉固定安装在所述活塞杆安装部上，用于防止所述轴向定位销脱落。
3.根据权利要求2所述的防扭转结构，其特征在于，所述定位销防脱圈与所述活塞杆安装部的外形相匹配。
4.根据权利要求1所述的防扭转结构，其特征在于，所述轴向导向杆的自由端安装在传感器壳体组件的金属壳体上，用于防止所述传感器铁芯杆和所述支架沿所述作动器活塞杆的径向旋转。
5.根据权利要求4所述的防扭转结构，其特征在于，所述金属壳体包括导向孔和耳片，所述轴向导向杆的自由端安装在所述导向孔内，所述传感器壳体组件通过所述耳片与作动器固定连接。
6.根据权利要求5所述的防扭转结构，其特征在于，所述导向孔与所述轴向导向杆的自由端形成间隙配合，所述轴向导向杆的自由端可沿着所述导向孔进行轴向运动。
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