CN207866190U - 双余度角位移传感器 - Google Patents

Abstract

一种双余度角位移传感器，包括两个相同的旋转差动变压器，包括壳体和一根转子轴，转子轴在分别靠近前端和后端的位置各通过一个轴承与壳体连接，两个旋转差动变压器的定子并排固定在壳体内，定子上引出的导线穿过壳体与外部设备连接，转子轴依次穿过两个旋转差动变压器定子的中心，两个旋转差动变压器的转子铁芯固定在转子轴上；两个旋转差动变压器之间设有隔离环。本实用新型将转子轴的并联双轴输入改为串联的单轴输入，取消了原有齿轮副的结构设计，有效的避免了由于齿轮副磨损所造成的传动误差，以此提高了传感器的精度，同时降低了故障率。

Description

双余度角位移传感器

技术领域

本实用新型属于一种传感器，具体为一种双余度角位移传感器。

背景技术

角位移传感器被飞机上的机械传动系统广泛使用。出于安全的考虑，现有角位移传感器多采用具有双重保障的双余度角位移传感器。目前双余度角位移传感器是由两个旋转差动变压器构成的。当其中一个旋转差动变压器出现故障时，还能够依靠另一个旋转变压器进行正常工作。但现有双余度角位移传感器由于其设计结构，存在精度低的问题。造成这一问题的根本原因在于，两个旋转差动变压器之间是并联关系，而实现并联关系的机构是一套外啮合的齿轮副。如图1所示，齿轮副包括一个主动齿轮2和两个被动齿轮3，两个被动齿轮3分别与主动齿轮2啮合。其中，主动齿轮2的中心与角位移传感器的主轴1固定，两个被动齿轮3的中心分别与两个旋转差动变压器5的转子固定。也就是说，当机上转轴与传感器主轴1连接后，传感器主轴1上所获得的机械角位移会通过齿轮副分别传递并转化为两个副轴4的机械角位移，进而带动各自对应的旋转差动变压器5进行工作。而齿轮副在进行长时间传动后，不可避免的会受到磨损、改变啮合间隙，进而出现齿轮副卡滞、精度降低，故障率高等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种双余度角位移传感器，取消了原有齿轮副的结构设计，将并联转变成串联，以此提高传感器的精度，降低故障率。

本实用新型的技术方案是，一种双余度角位移传感器，包括两个相同的旋转差动变压器，其特征在于：包括壳体和一根转子轴，所述转子轴在分别靠近前端和后端的位置各通过一个轴承与壳体连接，所述两个旋转差动变压器的定子并排固定在壳体内，定子上引出的导线穿过壳体与外部设备连接，所述转子轴依次穿过两个旋转差动变压器定子的中心，两个旋转差动变压器的转子铁芯固定在转子轴上；所述两个旋转差动变压器之间设有隔离环。

进一步，所述壳体内设有定位盖和锁紧环，所述定位盖的中心通过所述轴承套装在所述转子轴靠近后端的位置上，所述锁紧环套装在定位盖后方的转子轴上，锁紧环的外圆周通过外螺纹与壳体内对应的内螺纹旋接，所述定位盖通过锁紧环与相邻旋转差动变压器的定子相抵。

进一步，所述锁紧环有两个。

进一步，所述旋转差动变压器的定子具有四个磁极。

进一步，所述壳体的尾端设有尾盖。

本实用新型的有益效果在于，将转子轴的并联双轴输入改为串联的单轴输入，取消了原有齿轮副的结构设计，有效的避免了由于齿轮副磨损所造成的传动误差，以此提高了传感器的精度，同时降低了故障率。

附图说明

图1为现有双余度角位移传感器的原理图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为转子轴的结构示意图。

图4为本实用新型的原理图。

图中：1、主轴，2、主动齿轮，3、被动齿轮，4、副轴，5、旋转差动变压器，6、定子，7、导线，8、转子轴，9、前端转子铁芯，10、后端转子铁芯，11、压圈，12、锁紧螺母，13、隔离环，14、轴承，15、定位盖，16、锁紧环，17、壳体，18、尾盖。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图2所示，包括两个串联的相同的旋转差动变压器5。串联的具体实现方式如下：一种双余度角位移传感器，包括壳体17和一根转子轴8。转子轴8位于壳体17的轴线上。壳体17的尾端设有尾盖18。转子轴8在分别在靠近前端和后端的位置各通过一个轴承14与壳体17连接。转子轴8的前端通过联轴器与机上转轴连接。转子轴8的后端位于壳体17内。

如图2所示，两个旋转差动变压器5的定子6并排固定在壳体17内。定子6具有四个磁极。定子6上引出的导线7穿过壳体17与外部设备连接。位于壳体17内的转子轴8依次穿过两个旋转差动变压器5定子6的中心。

两个旋转差动变压器5的转子铁芯固定在转子轴8上。如图3所示，转子铁芯分别为前端转子铁芯9和后端转子铁芯10。前端转子铁芯9通过过盈配合与转子轴8固定连接。后端转子铁芯10套装在转子轴8上，同时在后端转子铁芯10的轴向上套装一个压圈11和两个锁紧螺母12。两个锁紧螺母12通过锁紧压圈11将后端转子铁芯10固定在转子轴8上。两个旋转差动变压器5之间设有隔离环13。隔离环13能够防止前后两个旋转差动变压器5的激磁干扰。

为了进一步保证定子6在轴向上不会位移，在壳体17内设有定位盖15和锁紧环16，如图2所示。锁紧环16可设为两个。定位盖15的中心通过轴承14套装在转子轴8靠近后端的位置上。锁紧环16套装在定位盖15后方的转子轴8上，锁紧环16的外圆周通过外螺纹与壳体17内对应的内螺纹旋接。旋动锁紧环16能够将定位盖15在转子轴8上定位。在锁紧环16的作用下，定位盖15与相邻旋转差动变压器5的定子6相抵，以此保证定子6不会在转子轴8的轴向上产生位移。

如图4所示，当机上转轴通过联轴器带动转子轴8单轴转动时，固定在转子轴8上的前端转子铁芯9和后端转子铁芯10同时随着转子轴8转动，进而使两个旋转差动变压器5同时进行工作。一方面维持了双余度的要求，另一方面保证了传感器的精度。

Claims (5)

1.一种双余度角位移传感器，包括两个相同的旋转差动变压器，其特征在于：包括壳体和一根转子轴，所述转子轴在分别靠近前端和后端的位置各通过一个轴承与壳体连接，所述两个旋转差动变压器的定子并排固定在壳体内，定子上引出的导线穿过壳体与外部设备连接，所述转子轴依次穿过两个旋转差动变压器定子的中心，两个旋转差动变压器的转子铁芯固定在转子轴上；所述两个旋转差动变压器之间设有隔离环。

2.如权利要求1所述的一种双余度角位移传感器，其特征在于：所述壳体内设有定位盖和锁紧环，所述定位盖的中心通过所述轴承套装在所述转子轴靠近后端的位置上，所述锁紧环套装在定位盖后方的转子轴上，锁紧环的外圆周通过外螺纹与壳体内对应的内螺纹旋接，所述定位盖通过锁紧环与相邻旋转差动变压器的定子相抵。

3.如权利要求2所述的一种双余度角位移传感器，其特征在于：所述锁紧环有两个。

4.如权利要求1所述的一种双余度角位移传感器，其特征在于：所述旋转差动变压器的定子具有四个磁极。

5.如权利要求1所述的一种双余度角位移传感器，其特征在于：所述壳体的尾端设有尾盖。