CN215972064U - 高精度角位移发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高精度角位移发生装置，属于船舶电子设备领域。本实用新型包括方向盘、固定支架和连接方向盘轴，固定支架上表面设置有机械零位校正点，固定支架上表面转动连接有方向盘中心轴，方向盘中心轴顶端固定安装有方向盘，方向盘中心轴周侧面转动配合有角度采集处理PCB板，方向盘中心轴一端固定安装有连接方向盘轴，连接方向盘轴周侧面转动连接有轴承及支架，轴承及支架上表面安装有轴联器，轴联器内壁转动连接有电阻器中心轴，电阻器中心轴顶端固定安装有采样检测PCB板，采样检测PCB板上表面固定安装有线性电阻器。本实用新型能够输出高精度的角位移量，应用于角度的高精度测量，广泛用于工业控制、航海军事工业等用途。

Description

高精度角位移发生装置

技术领域

本实用新型属于船舶电子设备领域，特别是涉及高精度角位移发生装置。

背景技术

在船舶电子产品市场中，主要的产品是电感式舵角发生器和指示器，它是一种测量角度的设备，结构简单，耐久性好，高灵敏，可靠性高，使用方便，现在船上得到大量使用。但是精度较低，只能满足一般用户使用；不能满足对智能船舶，水下航行器及军事用途的舰船实施高精度控制要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供高精度角位移发生装置，解决现有技术精度不足的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为高精度角位移发生装置，包括方向盘、固定支架和连接方向盘轴，固定支架上表面设置有机械零位校正点，通过机械零位校正点校正本装置初始位置，所述固定支架上表面转动连接有方向盘中心轴，所述方向盘中心轴顶端固定安装有方向盘，方向盘沿方向盘中心轴转动，所述方向盘中心轴顶端转动连接有刻度指示针，刻度指示针转动指示角度，所述固定支架上表面分别设置有机械零位校正点和角度指示区域，所述方向盘中心轴周侧面转动配合有角度采集处理PCB板，角度采集处理PCB板采集角度变化数据，所述方向盘中心轴一端固定安装有连接方向盘轴，所述连接方向盘轴周侧面转动连接有轴承及支架，所述轴承及支架上表面安装有轴联器，所述轴联器内壁转动连接有电阻器中心轴，所述电阻器中心轴顶端固定安装有采样检测PCB板，所述采样检测PCB板上表面固定安装有线性电阻器，通过线性电阻器的电阻变化配合计算机差分计算得出角度变化输出。

优选地，所述角度指示区域上表面开设有刻度线，所述固定支架上表面固定安装有若干限位柱，所述限位柱与刻度指示针位置相适应，限位柱限制刻度指示针转动位置。

优选地，所述轴联器周侧面螺纹连接有轴紧固螺丝，调节轴紧固螺丝调节轴联器。

优选地，所述采样检测PCB板下表面固定安装有角度数据输出插座，方便接通计算机。

优选地，所述刻度指示针与角度指示区域位置相适应且尺寸相适应。

优选地，所述角度采集处理PCB板与采样检测PCB板电性连接，所述采样检测PCB板与线性电阻器电性连接，各处数据连通传输。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型在使用时通过设置高度线性的导电塑料线性电阻器和计算机，实现角度变化量的算法，利用合理的结构，得到精密的角位移输出。导电塑料线性电阻器的线性度为0.1％，即使电阻器的生产不一致性，电阻值误差为15％，角度位移变化量的精度也可高于0.1度，能够输出高精度的角位移量，应用于角度的高精度测量，广泛用于工业控制、航海军事工业等用途。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的高精度角位移发生装置的方向盘的结构示意图；

图2为本实用新型的高精度角位移发生装置的内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、机械零位校正点；2、方向盘中心轴；3、刻度线；4、刻度指示针；5、角度指示区域；6、角度采集处理PCB板；7、限位柱；8、方向盘；9、固定支架；10、安装螺栓；11、线性电阻器；12、电阻器中心轴；13、采样检测PCB板；14、轴联器；15、轴承及支架；16、连接方向盘轴；17、角度数据输出插座；18、轴紧固螺丝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-2所示，本实用新型为高精度角位移发生装置，包括方向盘8、固定支架9和连接方向盘轴16，通过安装螺栓10安装固定支架9，固定支架9上表面设置有机械零位校正点1，通过机械零位校正点1校正本装置初始位置，固定支架9上表面转动连接有方向盘中心轴2，方向盘中心轴2顶端固定安装有方向盘8，方向盘8沿方向盘中心轴2转动，方向盘中心轴2顶端转动连接有刻度指示针4，刻度指示针4转动指示角度，固定支架9上表面分别设置有机械零位校正点1和角度指示区域5，方向盘中心轴2周侧面转动配合有角度采集处理PCB板6，角度采集处理PCB板6采集角度变化数据，方向盘中心轴2一端固定安装有连接方向盘轴16，连接方向盘轴16周侧面转动连接有轴承及支架15，轴承及支架15上表面安装有轴联器14，轴联器14内壁转动连接有电阻器中心轴12，电阻器中心轴12顶端固定安装有采样检测PCB板13，采样检测PCB板13上表面固定安装有线性电阻器11，通过线性电阻器11的电阻变化配合计算机差分计算得出角度变化输出。

角度指示区域5上表面开设有刻度线3，固定支架9上表面固定安装有若干限位柱7，限位柱7与刻度指示针4位置相适应，限位柱7限制刻度指示针4转动位置。

轴联器14周侧面螺纹连接有轴紧固螺丝18，调节轴紧固螺丝18调节轴联器14。

采样检测PCB板13下表面固定安装有角度数据输出插座17，方便接通计算机。

刻度指示针4与角度指示区域5位置相适应且尺寸相适应。

角度采集处理PCB板6与采样检测PCB板13电性连接，采样检测PCB板13与线性电阻器11电性连接，各处数据连通传输。

本实施例的一个具体应用为：通过设置高度线性的导电塑料线性电阻器11和计算机，实现角度变化量的算法，利用合理的结构，得到精密的角位移输出。导电塑料线性电阻器11的线性度为0.1％，即使电阻器的生产不一致性，电阻值误差为15％，角度位移变化量的精度也可高于0.1度，以10K电阻器为例，电阻误差15％时，电阻值可在8.5－11.5K之间变化，鉴于电阻器有千分之一的线性度，与电阻器的环形机械角度一起进行差分计算，根据电阻的变化率，计算机即可测量角度的变化输出，当测量电阻分辨率达到1欧姆时，角度精度优于0.03度的角位移输出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.高精度角位移发生装置，包括方向盘(8)、固定支架(9)和连接方向盘轴(16)，其特征在于：

固定支架(9)上表面设置有机械零位校正点(1)，所述固定支架(9)上表面转动连接有方向盘中心轴(2)，所述方向盘中心轴(2)顶端固定安装有方向盘(8)，所述方向盘中心轴(2)顶端转动连接有刻度指示针(4)，所述固定支架(9)上表面分别设置有机械零位校正点(1)和角度指示区域(5)，所述方向盘中心轴(2)周侧面转动配合有角度采集处理PCB板(6)，所述方向盘中心轴(2)一端固定安装有连接方向盘轴(16)，所述连接方向盘轴(16)周侧面转动连接有轴承及支架(15)，所述轴承及支架(15)上表面安装有轴联器(14)，所述轴联器(14)内壁转动连接有电阻器中心轴(12)，所述电阻器中心轴(12)顶端固定安装有采样检测PCB板(13)，所述采样检测PCB板(13)上表面固定安装有线性电阻器(11)。

2.根据权利要求1所述的高精度角位移发生装置，其特征在于，所述角度指示区域(5)上表面开设有刻度线(3)，所述固定支架(9)上表面固定安装有若干限位柱(7)，所述限位柱(7)与刻度指示针(4)位置相适应。

3.根据权利要求1所述的高精度角位移发生装置，其特征在于，所述轴联器(14)周侧面螺纹连接有轴紧固螺丝(18)。

4.根据权利要求1所述的高精度角位移发生装置，其特征在于，所述采样检测PCB板(13)下表面固定安装有角度数据输出插座(17)。

5.根据权利要求2所述的高精度角位移发生装置，其特征在于，所述刻度指示针(4)与角度指示区域(5)位置相适应且尺寸相适应。

6.根据权利要求1所述的高精度角位移发生装置，其特征在于，所述角度采集处理PCB板(6)与采样检测PCB板(13)电性连接，所述采样检测PCB板(13)与线性电阻器(11)电性连接。

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