CN216668568U - 一种强度高的差动变压器位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种强度高的差动变压器位移传感器，包括：壳体，内设容纳腔；线圈骨架，沿其轴向方向上开设有第一通孔，并固定设置在所述容纳腔内；初级线圈，缠绕在线圈骨架上；两个次级线圈，缠绕在线圈骨架上，关于两个所述初级线圈对称设置；铁芯，其上开设有多条螺纹槽，多条所述螺纹槽之间相互交叉排布呈网状设计，所述铁芯一端设置在所述壳体外，另一端穿过所述容纳腔并设置在所述第一通孔内；密封件，设置在所述铁芯与所述壳体的接触处；弹性件，一端固定连接在所述第一通孔内，另一端与所述铁芯固定连接，采用此种传感器，以解决铁芯在拉动的过程中易拉断和进水的技术问题。

Description

一种强度高的差动变压器位移传感器

技术领域

本实用新型涉及差动变压器位移传感器领域，具体涉及一种强度高的差动变压器位移传感器。

背景技术

中国专利CN202020993127.9公开了一种便于组装的差动变压器位移传感器。属于位移传感器技术领域。它主要是解决目前差动变压器位移传感器整体式外壳不便于组装、后期维护与保养的问题。它的主要特征是：包括外壳、弹簧仓前盖、线圈仓后盖、测头及安装于外壳内部的铁芯、弹簧和线圈骨架，线圈骨架上装有初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈；所述的外壳由相互连接的线圈仓和弹簧仓构成；所述线圈仓后盖与线圈仓连接，弹簧仓前盖与弹簧仓连接。本实用新型具有便于差动变压器位移传感器组装及有利于后期维护与保养、结构简单、综合性能稳定可靠和便于规模化生产的特点，主要用于线性可变差动变压器(LVDT)位移传感器；

该专利虽然有效的解决了LVDT位移传感器存在组装和维修不便的问题，但是，在使用的过程中，由于长时间的拉动铁芯，而较为细长的铁芯在长时间的拉动的过程中，容易出现折断的情况，为此，继续解决现有问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型之目的在于提供一种强度高的差动变压器位移传感器，以解决铁芯在拉动的过程中易拉断和进水的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型之一种强度高的差动变压器位移传感器，包括：

壳体，内设容纳腔；

线圈骨架，沿其轴向方向上开设有第一通孔，并固定设置在所述容纳腔内；

初级线圈，缠绕在线圈骨架上；

两个次级线圈，缠绕在线圈骨架上，关于两个所述初级线圈对称设置；

铁芯，其上开设有多条螺纹槽，多条所述螺纹槽之间相互交叉排布呈网状设计，所述铁芯一端设置在所述壳体外，另一端穿过所述容纳腔并设置在所述第一通孔内；

密封件，设置在所述铁芯与所述壳体的接触处；

弹性件，一端固定连接在所述第一通孔内，另一端与所述铁芯固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述壳体包括:第一套筒、上盖和下盖，所述上盖与所述下盖分别螺纹连接在所述第一套筒的两端使得所述第一套筒内形成所述容纳腔。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述下盖上开设有阶梯孔；

所述线圈骨架的下端部固定连接有阶梯轴，所述阶梯轴与所述阶梯孔相互匹配，所述线圈骨架的上端部与所述上盖相互抵接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上盖上开设有第二通孔，所述铁芯的上端与其中部一体成型有限位凸台，所述限位凸台选择性抵接在所述第二通孔上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述密封件为硅胶垫圈，所述硅胶垫圈粘贴在所述第二通孔上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述阶梯轴与所述线圈骨架采用一体成型固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述弹性件为弹簧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述壳体的拐角处采用倒圆角设计。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述线圈骨架包括第二套筒，所述第二套筒上固定设有多个圆环从而形成多个线槽，两个所述次级线圈以及所述初级线圈均设置在所述线槽内。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述线槽为奇数个。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

(一)：差动变压器位移传感器的工作原理：初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，初级线圈和次级线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯。当铁芯处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为零；当铁芯在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小；

通过在铁芯上开设有多条相互交织呈网状的螺纹槽，起到增强铁芯的抗折弯强度的目的，从而达到防止折断的目的，由于铁芯上设置螺纹槽，因此，存在防水性差的问题，即水会顺着螺纹槽流入壳体内，而壳体内设置的是初级线圈和次级线圈，因此，在实际操作过程中是不能允许此种情况的发生，而通过设置密封件起到密封的目的，即铁芯可以实现在壳体上的滑动密封，从而解决防水性差的问题，设置弹簧起到复位的作用。

(二)：通过将上盖和下盖之间与第一套筒螺纹连接起到方便安装与拆卸的目的，便于前期安装和后期维修。

(三)：设置阶梯轴且阶梯轴与阶梯孔相互配合，起到便于安装和定位的目的，在安装的过程中，只需将线圈骨架的阶梯轴放置在阶梯孔内，然后拧紧上盖和下盖，从而可以实现线圈骨架的定位和安装，其中，阶梯轴与线圈骨架之间采用一体成型固定连接起到增强阶梯轴与线圈骨架的连接强度，从而使得该差动变压器位移传感器更加耐用。

(四)：硅胶垫圈粘贴在第二通孔上起到密封的作用，且方便更换硅胶垫圈。

(五)：壳体采用倒圆角设计起到防止刮伤操作员手掌的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种强度高的差动变压器位移传感器的剖视图；

图2是本实用新型一种强度高的差动变压器位移传感器的内部立体图；

图3是本实用新型一种强度高的差动变压器位移传感器的另一内部立体图；

图4是本实用新型一种强度高的差动变压器位移传感器的立体图；

图5是本实用新型一种强度高的差动变压器位移传感器的铁芯的示意图。

图中：1、壳体；11、第一套筒；12、上盖；121、第二通孔；13、下盖；131、阶梯孔；14、容纳腔；2、线圈骨架；21、第一通孔；22、第二套筒；23、圆环；24、线槽；5、铁芯；51、螺纹槽；52、限位凸台；6、密封件；7、弹性件；8、阶梯轴。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供一种实施方案：

本实用新型提供一种强度高的差动变压器位移传感器，包括：

上盖12，请参阅图1所示，采用阶梯状设计，其上开设有第二通孔121，其中第二通孔121也为阶梯状结构设计，上盖12的下部的外表面上开设有外螺纹。

下盖13，请参阅图1所示，采用阶梯状设计，其上开设有阶梯孔131，下盖13的上部的外表面上开设有外螺纹。

第一套筒11，请参阅图1所示，其内部的上部分和下部分开设有内螺纹。

线圈骨架2，请参阅图1所示，包括第二套筒22，其中第二套筒22上固定设有12个圆环23从而形成13个线槽24，另外，第二套筒22的底部一体成型有阶梯轴8(阶梯轴8与线圈骨架2之间采用一体成型固定连接起到增强阶梯轴8与线圈骨架2的连接强度，从而使得该差动变压器位移传感器更加耐用)。

铁芯5，请参阅图1所示，并结合图5所示，其上开设有多条螺纹槽51，多条螺纹槽51之间相互交叉排布呈网状设计(通过在铁芯5上开设有多条相互交织呈网状的螺纹槽51，起到增强铁芯5的抗折弯强度的目的，从而达到防止折断的目的)，其中部一体成型有限位凸台52，请顶部螺纹连接有限位凸台52。

弹簧(设置弹簧起到复位的作用)、硅胶垫圈(由于铁芯5上设置螺纹槽51，因此，存在防水性差的问题，即水会顺着螺纹槽51流入壳体1内，而壳体1内设置的是初级线圈和次级线圈，因此，在实际操作过程中是不能允许此种情况的发生，而通过设置密封件6起到密封的目的，即铁芯5可以实现在壳体1上的滑动密封，从而解决防水性差的问题)、初级线圈和两个次级线圈均为现有产品，因此，在此不做过多陈述。

本实用新型另一方面提供一种强度高的差动变压器位移传感器安装方法，包括以下步骤：

S1：铁芯5与弹簧的组装：请参阅图3所示，将弹簧的一端焊接在铁芯5的中部的限位凸台52上，从而实现铁芯5和弹簧的固定连接；

S2：初级线圈、次级线圈和线圈骨架2的组装：请参阅图1所示，先将初级线圈的缠绕在线圈骨架2的13个线槽24内，然后在将一次级线圈缠绕在线圈骨架2的6个线槽24(从上到下)内，最后，再将另外的一次级线圈缠绕在线圈骨架2的另外6个线槽24内(从下到上)，实现两个次级线圈的对称设置，其中值得注意的是：初级线槽24的两端和两个次级线槽24的两端，形成6个自由接线头，将上述6个接线头与PCB板连接，由于此处不是本申请的保护客体，因此，此处不做过多陈述，具体可参见中国专利CN202020993127.9；

S3：硅胶垫圈和上盖12的组装，将硅胶垫圈通过胶水粘贴在上盖12的第二通孔121上，实现硅胶垫圈和上盖12的固定连接(硅胶垫圈粘贴在第二通孔121上起到密封的作用，且方便更换硅胶垫圈)；

S4：上盖12、下盖13和第一套筒11之间的组装：参阅图2所示，并且结合图3所示，先将线圈骨架2的阶梯轴8插入到下盖13的阶梯孔131内，接着，将铁芯5插入到线圈骨架2的第一通孔21内，然后，将第一套筒11螺纹连接在下盖13上，最后，将上盖12螺纹连接在第一套筒11上，在将限位凸台52螺纹连接在铁芯5的顶部，至此，实现了一种强度高的差动变压器位移传感器的全部安装(可参阅图1和图4所示)；

通过将上盖12和下盖13之间与第一套筒11螺纹连接起到方便安装与拆卸的目的，便于前期安装和后期维修。

为优化整体方案，将上盖12和下盖13的拐角处采用倒圆角设计(上盖12和下盖13采用倒圆角设计起到防止刮伤操作员手掌的目的)。

差动变压器位移传感器的工作原理：初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架2上，初级线圈和次级线圈内部有一个可自由移动的杆状铁芯5。当铁芯5处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为零；当铁芯5在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于，包括：

壳体(1)，内设容纳腔(14)；

线圈骨架(2)，沿其轴向方向上开设有第一通孔(21)，并固定设置在所述容纳腔(14)内；

初级线圈，缠绕在线圈骨架(2)上；

两个次级线圈，缠绕在线圈骨架(2)上，关于两个所述初级线圈对称设置；

铁芯(5)，其上开设有多条螺纹槽(51)，多条所述螺纹槽(51)之间相互交叉排布呈网状设计，所述铁芯(5)一端设置在所述壳体(1)外，另一端穿过所述容纳腔(14)并设置在所述第一通孔(21)内；

密封件(6)，设置在所述铁芯(5)与所述壳体(1)的接触处；

弹性件(7)，一端固定连接在所述第一通孔(21)内，另一端与所述铁芯(5)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于，所述壳体(1)包括:第一套筒(11)、上盖(12)和下盖(13)，所述上盖(12)与所述下盖(13)分别螺纹连接在所述第一套筒(11)的两端使得所述第一套筒(11)内形成所述容纳腔(14)。

3.根据权利要求2所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述下盖(13)上开设有阶梯孔(131)；

所述线圈骨架(2)的下端部固定连接有阶梯轴(8)，所述阶梯轴(8)与所述阶梯孔(131)相互匹配，所述线圈骨架(2)的上端部与所述上盖(12)相互抵接。

4.根据权利要求2所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述上盖(12)上开设有第二通孔(121)，所述铁芯(5)的上端与其中部一体成型有限位凸台(52)，所述限位凸台(52)选择性抵接在所述第二通孔(121)上。

5.根据权利要求4所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述密封件(6)为硅胶垫圈，所述硅胶垫圈粘贴在所述第二通孔(121)上。

6.根据权利要求3所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述阶梯轴(8)与所述线圈骨架(2)采用一体成型固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述弹性件(7)为弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述壳体(1)的拐角处采用倒圆角设计。

9.根据权利要求1所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述线圈骨架(2)包括第二套筒(22)，所述第二套筒(22)上固定设有多个圆环(23)从而形成多个线槽(24)，两个所述次级线圈以及所述初级线圈均设置在所述线槽(24)内。

10.根据权利要求9所述的一种强度高的差动变压器位移传感器，其特征在于：所述线槽(24)为奇数个。

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