CN212779151U - 一种直线型双余度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直线型双余度传感器，包括：传感器壳体，其为长方体，其插入端形成半圆状定位块，其内部沿其长度方向限定出顶部具有长条孔的滑动腔，且沿其长度方向的两侧壁上具有多个定位槽形成波浪形；滑动腔内壁上对称固定有两组电阻元件；两组电阻元件之间形成滑动通道；滑动通道内有与电阻元件滑动配合的滑块电刷组件，滑块电刷组件顶部连接有延伸出滑动腔顶部的连接轴；防扭转部连接于连接轴顶部，降低牵引力传递中扭矩对连接轴的影响。传感器壳体无需使用多个螺钉定位安装，防止传感器壳体翘曲变形，影响安装精度；防扭转部降低牵引力传递中扭矩对连接轴的影响，进而提高了双余度传感器的测量精度及提供数据的稳定性。

Description

一种直线型双余度传感器

技术领域

本实用新型涉及线性位移传感器技术领域，更具体的说是涉及一种直线型双余度传感器。

背景技术

无人机的快进发展要求其控制系统具有高精度、高灵敏度及高可靠性，伺服动作系统中电动舵机作站飞行控制系统的重要组成部分之一。舵机的功、静态特性直接影响到飞行器的操控性能。而传感器是电动舵机的重要组成部分。传统单舵回路传感器在任务可靠性上很难有新的突破，因此现有技术中出现了可靠性高的双余度传感器，但是双余度传感器壳体较长，一般通过多个螺钉固定，由此不仅壳体容易变形，同时基准安装定位差及受外力扭矩影响均会影响双余度传感器的测量精度及提供数据稳定性。因此，如何提供一种精度高、提供数据稳定性好的直线双余度传感器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型的一个目的在于提供一种直线型双余度传感器，解决现有技术中双余度传感器的基准安装定位差、及受外力扭矩影响均会影响双余度传感器的测量精度及提供数据稳定性的问题。

本实用新型提供了一种直线型双余度传感器，包括：

传感器壳体，传感器壳体为长方体，其插入端形成半圆状定位块，其内部沿其长度方向限定出顶部具有长条孔的滑动腔，且沿其长度方向的两侧壁上具有多个定位槽形成波浪形；

电阻元件，滑动腔内壁上对称固定有两组电阻元件；两组电阻元件之间形成滑动通道；

滑块电刷组件，滑动通道内有与电阻元件滑动配合的滑块电刷组件，连接轴，滑块电刷组件顶部连接有延伸出滑动腔顶部的连接轴；

以及防扭转部，防扭转部连接于连接轴顶部，降低牵引力传递中扭矩对连接轴的影响。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种直线型双余度传感器，在传感器壳体上设置了半圆状定位块方便插入，同时两侧壁上定位槽与舵机安装槽配合，方便传感器壳体的定位安装，无需使用多个螺钉定位安装，防止传感器壳体翘曲变形，影响安装精度；同时在连接轴和牵引设备之间连接有防扭转部，降低牵引力传递中扭矩对连接轴的影响，进而提高了双余度传感器的测量精度及提供数据的稳定性。

进一步地，滑块电刷组件包括电刷及电刷固定座；电刷固定座滑动于滑动通道内，其靠近电阻元件的侧面上对应连接有电刷；电刷与电刷固定座可拆卸连接。由此方便更换电刷。

进一步地，电刷固定座上布置有锥形孔，锥形孔内具有波纹条，电刷远离电阻元件一端插入锥形孔内，且与波纹条抵接。由此利用锥形孔安装，波纹条增大摩擦力，方便固定电刷。

进一步地，电刷固定座顶部嵌入有连接块，连接块上布置有与连接轴螺纹连接的螺纹孔。其中电刷固定座为聚四氟乙烯，连接块可以为方便开设螺纹的金属块。

进一步地，每一个定位槽内沿其长度方向均设置有一个垫条，且相邻两个定位槽内对应的垫条相互错开布置。舵机安装槽内设置对应的定位槽，在滑动装配时，通过垫条进一步缩小配合间隙，保证传感器壳体安装的牢固性。

进一步地，防扭转部包括：防扭壳体、牵引杆、轴承及固定板；防扭壳体为两端均具有连接孔的圆柱体；其内部与连接孔连通的安装腔内安装有轴承、且轴承套接于牵引杆一端上，牵引杆另一端延伸出安装腔顶部与牵引设备连接；轴承底部设置有与安装腔固定的、且用于连接连接轴的固定板。由此当牵引设备或外部扭矩使牵引杆转动时，通过牵引杆相对轴承转动，防止将扭矩传递至连接轴，进而影响电刷与电阻元件的接触，提高了提供数据的稳定性。

进一步地，牵引杆一端底部形成止挡板，止挡板与轴承之间设置有垫片。

进一步地，轴承为两列深沟球轴承。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种直线型双余度传感器的立体图；

图2附图为附图1的截面剖视图；

图3附图为传感器壳体的局部放大示意图；

图中：100-传感器壳体，101-定位块，102-滑动腔，103-定位槽，104-垫条，200-电阻元件，300-滑块电刷组件，301-电刷，302-电刷固定座，303-连接块，400-连接轴，500-防扭转部，501-防扭壳体，502-牵引杆，503-轴承，504-垫片，505-固定板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见附图1和2，本实用新型实施例公开了一种直线型双余度传感器，包括：

传感器壳体100，传感器壳体100为长方体，其插入端形成半圆状定位块101，其内部沿长度方向限定出顶部具有长条孔的滑动腔102，且沿长度方向上两侧壁上具有多个定位槽103形成波浪形；

电阻元件200，滑动腔102内壁上对称固定有两组电阻元件200；两组电阻元件200之间形成滑动通道；

滑块电刷组件300，滑动通道内滑动有与电阻元件200滑动配合的滑块电刷组件300；

连接轴400，滑块电刷组件300顶部连接有延伸出滑动腔102顶部的连接轴400；

以及防扭转部500，防扭转部500连接于连接轴400顶部，降低牵引力传递中扭矩对连接轴400的影响。

本实用新型公开提供了一种直线型双余度传感器，在传感器壳体上设置了半圆状定位块方便插入，同时两侧壁上定位槽与舵机安装槽配合，方便传感器壳体的定位安装，无需使用多个螺钉定位安装，防止传感器壳体翘曲变形，影响安装精度；同时在连接轴和牵引设备之间连接有防扭转部，降低牵引力传递中扭矩对连接轴的影响，进而提高了双余度传感器的测量精度及提供数据的稳定性。

参见附图2，滑块电刷组件300包括电刷301及电刷固定座302；电刷固定座302滑动于滑动通道内，其靠近电阻元件200的侧面上对应连接有电刷301；电刷301与电刷固定座302可拆卸连接。由此方便更换电刷。

在本实用新型的一个实施例中，电刷固定座302上布置有锥形孔，锥形孔内具有波纹条，电刷301远离电阻元件200一端插入锥形孔内，且与波纹条抵接。由此利用锥形孔安装，波纹条增大摩擦力，方便固定电刷。

在本实用新型另一个实施例中，电刷固定座302顶部嵌入有连接块303，连接块303上布置有与连接轴400螺纹连接的螺纹孔。其中电刷固定座为聚四氟乙烯，连接块可以为方便开设螺纹的金属块。

在本实用新型另一些实施例中，参见附图3，每一个定位槽103内沿长度方向均设置有一个垫条104，且相邻两个定位槽103内对应的垫条104相互错开布置。舵机安装槽内设置对应的定位槽，在滑动装配时，通过垫条进一步缩小配合间隙，保证传感器壳体安装的牢固性。其中垫条可以为橡胶制成。

在本实用新型的上述各实施例中，防扭转部500包括：防扭壳体501、牵引杆502、轴承503及固定板505；防扭壳体501为两端均具有连接孔的圆柱体；其内部与连接孔连通的安装腔内安装有轴承503、且轴承503套接于牵引杆502一端上，牵引杆502另一端延伸出安装腔顶部与牵引设备连接；轴承503底部设置有与安装腔固定的、且用于连接连接轴400的固定板505。由此当牵引设备或外部扭矩使牵引杆转动时，通过牵引杆相对轴承转动，防止将扭矩传递至连接轴，进而影响电刷与电阻元件的接触，提高了提供数据的稳定性。固定板截面形状与所述安装腔形状相同，安装腔为可拆卸结构，固定板与安装腔底部可以采用过盈配合。

有利的是，牵引杆502一端底部形成止挡板，止挡板与轴承503之间设置有垫片504。

更有利的是，轴承503为两列深沟球轴承。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种直线型双余度传感器，其特征在于，包括：

传感器壳体(100)，所述传感器壳体(100)为长方体，其插入端形成半圆状定位块(101)，其内部沿其长度方向限定出顶部具有长条孔的滑动腔(102)，且沿其长度方向的两侧壁上具有多个定位槽(103)形成波浪形；

电阻元件(200)，所述滑动腔(102)内壁上对称固定有两组电阻元件(200)；两组所述电阻元件(200)之间形成滑动通道；

滑块电刷组件(300)，所述滑动通道内有与所述电阻元件(200)滑动配合的所述滑块电刷组件(300)；

连接轴(400)，所述滑块电刷组件(300)顶部连接有延伸出所述滑动腔(102)顶部的所述连接轴(400)；以及，

防扭转部(500)，所述防扭转部(500)连接于所述连接轴(400)顶部，降低牵引力传递中扭矩对所述连接轴(400)的影响。

2.根据权利要求1所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述滑块电刷组件(300)包括电刷(301)及电刷固定座(302)；所述电刷固定座(302)滑动于所述滑动通道内，其靠近所述电阻元件(200)的侧面上对应连接有所述电刷(301)；所述电刷(301)与所述电刷固定座(302)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述电刷固定座(302)上布置有锥形孔，所述锥形孔内具有波纹条，所述电刷(301)远离所述电阻元件(200)一端插入所述锥形孔内，且与所述波纹条抵接。

4.根据权利要求2所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述电刷固定座(302)顶部嵌入有连接块(303)，所述连接块(303)上布置有与所述连接轴(400)螺纹连接的螺纹孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，每一个所述定位槽(103)内沿其长度方向均设置有一个垫条(104)，且相邻的两个所述定位槽(103)内对应的所述垫条(104)相互错开布置。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述防扭转部(500)包括：防扭壳体(501)、牵引杆(502)、轴承(503)及固定板(505)；所述防扭壳体(501)为两端均具有连接孔的圆柱体；其内部与所述连接孔连通的安装腔内安装有所述轴承(503)、且所述轴承(503)套接于所述牵引杆(502)一端上，所述牵引杆(502)另一端延伸出所述安装腔顶部与牵引设备连接；所述轴承(503)底部设置有与所述安装腔固定的、且用于连接所述连接轴(400)的固定板(505)。

7.根据权利要求6所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述牵引杆(502)一端底部形成止挡板，所述止挡板与所述轴承(503)之间设置有垫片(504)。

8.根据权利要求6所述的一种直线型双余度传感器，其特征在于，所述轴承(503)为两列深沟球轴承。

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