CN204214395U - 推杆式触头线位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于传感器结构设计技术领域，具体涉及一种推杆式触头线位移传感器，包括推杆、电阻体、电刷，电阻体的外部设有电路引出端子，所述推杆的自由端设有触头，所述触头的外部设有一个摆线凸轮且触头由摆线凸轮驱动沿推杆的轴线往复运动；所述摆线凸轮的一侧面与触头接触，该侧面边缘厚度渐变，另一侧面与电执行器连接，且电执行器与推杆同轴设置；所述电刷一端与推杆连接并由推杆带动做往复运动，另一端在电阻体的内壁滑动，所述推杆的外部还套装有复位弹簧。本实用新型对现有的线位移传感器进行改装，提高了传感器的工作精度以及使用寿命。

Description

推杆式触头线位移传感器

技术领域

本实用新型属于传感器结构设计技术领域，具体涉及一种推杆式触头线位移传感器。

背景技术

位移传感器在工业自动化领域,特别是在电动执行机构中的应用非常普遍,是电动执行器中重要的感知元件。通常，提及感知物体的转动方向，往往人们首先想到的是角位移传感器。比如在电动执行器中，将角度传感器的转轴与电动执行器的转轴连接，当其转轴转动时，角位移传感器遂行感知其转动的角度和方向。然而，这里存在一个较现实的问题：角位移传感器与电动执行器的轴向连接的同轴度问题。当两轴的定位公差较大时，会严重影响到角度传感器的工作精度和使用寿命，而要提高定位公差的精度，将使加工的成本大幅增加。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，解决现有传感器电执行器连接时不同轴度的问题，提供一种推杆式钢球触头位移传感器。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种推杆式触头线位移传感器，包括推杆、电阻体、电刷，电阻体的外部设有电路引出端子，所述推杆的自由端设有触头，所述触头的外部设有一个摆线凸轮且触头由摆线凸轮驱动沿推杆的轴线往复运动；所述摆线凸轮的一侧面与触头接触，该侧面边缘厚度渐变，另一侧面与电执行器连接，且电执行器与推杆同轴设置；所述电刷一端与推杆连接并由推杆带动做往复运动，另一端在电阻体的内壁滑动，所述推杆的外部还套装有复位弹簧。

所述电阻体为平板状结构，所述推杆一端的外部套装有推杆套，所述推杆套的主体为中空圆柱体的一部分，所述推杆套与电阻体扣在一起形成一个截面为“D”形的传感器壳体。

所述传感器壳体的内部设有导向块和导向杆，所述导向块固定套装于推杆的外部，所述导向杆设置于传感器壳体的内腔且与其共轴线，所述导向块的侧壁通过卡槽卡在导向杆上，所述导向块在导向杆上滑动。

所述传感器壳体的内部还包括一个套装于推杆外部的挡圈。

所述传感器壳体的一端设有端盖，推杆自由端从端盖的中心伸出；所述传感器壳体的另一端连通限位腔，所述推杆的末端伸入限位腔内且在限位腔内滑动，所述限位腔的内表面与推杆末端的外部形状相匹配，所述复位弹簧位于传感器壳体内。

所述限位腔为一个中空的位置调节螺杆，所述调节螺杆的一端为大端，其大端与传感器壳体通过相匹配的内螺纹与外螺纹连接，调节螺杆的另一端为小端；在调节螺杆的大端与推杆的结合处设有凹槽，所述凹槽内设有轴瓦，所述复位弹簧的一端设置于凹槽内。

所述触头为设置于推杆自由端的钢球，所述钢球外部设有球套，所述球套通过固定螺母定位。

本实用新型的有益效果在于：

1.    本实用新型对现有的线位移传感器进行改装，在推杆前端设计一个触头，将触头与凸轮采用碰触滚动联接的方式，消弥了现有部分角位移传感器与电动执行器连接同轴度的问题，提高了传感器的工作精度以及使用寿命。

2.    本实用新型成功完成了角位移到线位移的转换，而且使用更加方便，可以取代现有部分角位移传感器在电动执行器上的应用，扩大了线位移传感器的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1中部分结构剖视示意图；

1为钢球，2为球套，3为固定螺母， 4为推杆，5为推杆套，6为电阻体， 7为导向块，8为电刷，9为挡圈，10为复位弹簧，11为电路引出端子，12为轴瓦，13为位置调节螺杆，14为安装固定螺孔，15为密封圈， 16为摆线凸轮，17为传感器壳体,18为端盖,19为限位腔，20为导向杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例：参见图1，图2。

本实用新型公开了一种推杆式触头线位移传感器，包括推杆4、电阻体6、电刷8，电阻体6的外部设有电路引出端子11，所述推杆4的自由端设有触头，所述触头的外部设有一个摆线凸轮16且触头由摆线凸轮6驱动沿推杆4的轴线往复运动；所述摆线凸轮16的一侧面与触头接触，该侧面边缘厚度渐变，另一侧面与电执行器连接，且电执行器与推杆4同轴设置；所述电刷8一端与推杆4连接并由推杆4带动做往复运动，另一端在电阻体6的内壁滑动，所述推杆4的外部还套装有复位弹簧10。

本实用新型的基本原理为：电执行器与摆线凸轮16连接，通过电执行器的转动带动摆线凸轮，摆线凸轮16与触头接触的一侧为一个曲面厚度逐渐增大再减小的圆环体，通过触头驱动推杆4水平往复运动，从而带动电刷8在电阻体6的内壁往复滑动，从而引起电阻变化，电阻体6的外部设有三个电路引出端子11，电路引出端子11与控制系统相连，当电阻发生变化时，控制系统接收到相应的电阻变化信号，来做出相应的措施。推杆的复位通过复位弹簧10来实现，整个过程，触头都紧密贴合在摆线凸轮16的表面。直至触头滚动至摆线凸轮16的曲面厚度最大的一点处，复位弹簧10的压缩量最大，在随着摆线凸轮16的转动，钢球1回到曲面厚度最小的一点，复位弹簧10也复位至初始状态，复位弹簧10就这样随着摆线凸轮16的转动一直做压缩复位的往复运动，将电执行器的角位移转化为了线位移。

所述电阻体6为平板状结构，所述推杆4一端的外部套装有推杆套5，所述推杆套5的主体为中空圆柱体的一部分，所述推杆套5与电阻体4扣在一起形成一个截面为“D”形的传感器壳体17，如图所示，图中，推杆套5与电阻体4之间通过紧固件在安装固定螺孔14处实现紧固连接。传感器壳体17的一端设有端盖18，还设有密封圈15，推杆自由端从端盖18的中心伸出；所述传感器壳体17的另一端连通限位腔19，所述推杆4的末端伸入限位腔19内且在限位腔19内滑动，所述限位腔19的内表面与推杆4末端的外部形状相匹配，所述复位弹簧10位于传感器壳体17内。限位腔19限制了推杆4的运动方向，能够最大程度上保证推杆4和电执行器的同轴性。

所述限位腔19为一个中空的位置调节螺杆13，所述位置调节螺杆13的一端为大端，其大端与传感器壳体17通过相匹配的内螺纹与外螺纹连接，位置调节螺杆13的另一端为小端；位置调节螺杆的大端可以调节与传感器壳体17的连接距离，灵活的调整传感器壳体的安装位置，在调节螺杆13的大端与推杆4的结合处设有凹槽，所述凹槽内设有轴瓦12，所述复位弹簧10的一端设置于凹槽内。

所述触头为设置于推杆4自由端的钢球1，钢球1可将触头与摆线凸轮之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，所述钢球1外部设有球套2，球套2通过固定螺母3在推杆4上定位。所述传感器壳体17的内部设有导向块7和导向杆20，所述导向块7固定套装于推杆4的外部，所述导向杆设置于传感器壳体17的内腔且与其共轴线，所述导向块7的侧壁通过卡槽卡在导向杆20上，所述导向块7在导向杆20上滑动。所述传感器壳体17的内部还包括一个套装于推杆4外部的挡圈9，该挡圈9可以限制弹簧10在一定范围内压缩。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种推杆式触头线位移传感器，包括推杆（4）、电阻体（6）、电刷（8），电阻体（6）的外部设有电路引出端子（11），其特征在于：所述推杆（4）的自由端设有触头，所述触头的外部设有一个摆线凸轮（16）且触头由摆线凸轮（6）驱动沿推杆（4）的轴线往复运动；所述摆线凸轮（16）的一侧面与触头接触，该侧面边缘厚度渐变，另一侧面与电执行器连接，且电执行器与推杆（4）同轴设置；所述电刷（8）一端与推杆（4）连接并由推杆（4）带动做往复运动，另一端在电阻体（6）的内壁滑动，所述推杆（4）的外部还套装有复位弹簧（10）。

2.根据权利要求1所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述电阻体（6）为平板状结构，所述推杆（4）一端的外部套装有推杆套（5），所述推杆套（5）的主体为中空圆柱体的一部分，所述推杆套（5）与电阻体（4）扣在一起形成一个截面为“D”形的传感器壳体（17）。

3.根据权利要求2所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述传感器壳体（17）的内部设有导向块（7）和导向杆（20），所述导向块（7）固定套装于推杆（4）的外部，所述导向杆设置于传感器壳体（17）的内腔且与其共轴线，所述导向块（7）的侧壁通过卡槽卡在导向杆（20）上，所述导向块（7）在导向杆（20）上滑动。

4.根据权利要求3所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述传感器壳体（17）的内部还包括一个套装于推杆（4）外部的挡圈（9）。

5.根据权利要求2所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述传感器壳体（17）的一端设有端盖（18），推杆自由端从端盖（18）的中心伸出；所述传感器壳体（17）的另一端连通限位腔（19），所述推杆（4）的末端伸入限位腔（19）内且在限位腔（19）内滑动，所述限位腔（19）的内表面与推杆（4）末端的外部形状相匹配，所述复位弹簧（10）位于传感器壳体（17）内。

6.根据权利要求5所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述限位腔（19）为一个中空的位置调节螺杆（13），所述调节螺杆（13）的一端为大端，其大端与传感器壳体（17）通过相匹配的内螺纹与外螺纹连接，调节螺杆（13）的另一端为小端；在调节螺杆（13）的大端与推杆（4）的结合处设有凹槽，所述凹槽内设有轴瓦（12），所述复位弹簧（10）的一端设置于凹槽内。

7.根据权利要求1所述的推杆式触头线位移传感器，其特征在于：所述触头为设置于推杆（4）自由端的钢球，所述钢球外部设有球套（2），所述球套（2）通过固定螺母（3）定位。