[發(fā)明專利]一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410601770.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN105627906B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李丹佳;蔣曉彤;甘霖;李文璋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滿足新型可靠性、合格率高的設(shè)計難題，保證結(jié)構(gòu)尺寸的一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器；包括刷軸組件(1)、上蓋板(2)、下蓋板(3)、上電阻環(huán)組件(4)及下電阻環(huán)組件(5)，下電阻環(huán)組件(5)設(shè)于下蓋板(3)上，上電阻環(huán)組件(4)設(shè)于下電阻環(huán)組件(5)上，上蓋板(2)設(shè)于上電阻環(huán)組件(4)上端，刷軸組件(1)穿過上蓋板(2)和下蓋板(3)，分別通過軸承與上蓋板(2)和下蓋板(3)相固定；長螺釘穿過上蓋板(2)、下蓋板(3)、上電阻環(huán)組件(4)及下電阻環(huán)組件(5)進(jìn)行固定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器。

背景技術(shù)

新型伺服系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)位移量測量及反饋用位移傳感器采用一體式結(jié)構(gòu)，采用電阻分壓原理進(jìn)行工作，將機(jī)械擺角信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出至控制器，實(shí)現(xiàn)分導(dǎo)級電動伺服閉環(huán)控制。

隨著新型的立項研制，要求伺服機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，并能夠適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，同時為了滿足分導(dǎo)級伺服機(jī)構(gòu)閉和回路的測量及反饋需求，故伺服機(jī)構(gòu)對配套使用的特種伺服位移傳感器提出新的更高要求：結(jié)構(gòu)更加小巧、可靠性更高、環(huán)境適應(yīng)性更好、合格率更高。

該位移傳感器在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了兩環(huán)超小型設(shè)計，減小了傳感器的重量和體積；電位計軸和電刷安裝面為一體式結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度高，減少了因安裝產(chǎn)生的薄弱環(huán)節(jié)；設(shè)計優(yōu)化了產(chǎn)品的電刷結(jié)構(gòu)，滿足該系統(tǒng)更為嚴(yán)酷的溫度和力學(xué)環(huán)境條件要求；新型電阻環(huán)結(jié)構(gòu)提高了產(chǎn)品的絕緣性能和可靠性，滿足了型號研制需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供滿足新型可靠性、合格率高的設(shè)計難題，保證結(jié)構(gòu)尺寸的一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種小型化高可靠一體式三冗余角位移傳感器，包括刷軸組件、上蓋板、下蓋板、上電阻環(huán)組件及下電阻環(huán)組件，下電阻環(huán)組件設(shè)于下蓋板上，上電阻環(huán)組件設(shè)于下電阻環(huán)組件上，上蓋板設(shè)于上電阻環(huán)組件上端，刷軸組件穿過上蓋板和下蓋板，分別通過軸承與上蓋板和下蓋板相固定；長螺釘穿過上蓋板、下蓋板、上電阻環(huán)組件及下電阻環(huán)組件進(jìn)行固定。

所述刷軸組件包括軸、3個絕緣墊、6套絕緣粒子、6個電刷、圓柱銷及6個螺釘，其中軸較粗端上設(shè)有3個電刷安裝面，每個電刷安裝面上設(shè)有一個絕緣墊，每個絕緣墊上設(shè)有2個電刷，每個電刷通過1個螺釘將電刷、絕緣墊和電刷安裝面相固定，每個螺釘套有1套絕緣粒子。

所述上阻環(huán)組件包括骨架A、電阻膜A、導(dǎo)電條A、A組正端、A組中心抽頭、A組負(fù)端、B組正端、B組中心抽頭、B組負(fù)端及兩個C組輸出，其中電阻膜A噴制在骨架A的內(nèi)圓弧面上，導(dǎo)電條A由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架A體內(nèi)環(huán)；所述A組正端設(shè)于骨架A上的12點(diǎn)位置，A組中心抽頭設(shè)于骨架A上的1點(diǎn)位置，A組負(fù)端設(shè)于骨架A上的2點(diǎn)位置，B組正端設(shè)于骨架A上的4點(diǎn)位置，B組中心抽頭設(shè)于骨架A上的5點(diǎn)鐘位置，B組負(fù)端(49)設(shè)于骨架A上的6點(diǎn)位置，兩個C組輸出分別設(shè)于骨架A上的8點(diǎn)和10點(diǎn)位置

所述下阻環(huán)組件包括骨架B、2組電阻膜B、2組導(dǎo)電條B、C組正端、C組中心抽頭、C組負(fù)端、2個A組輸出、2個B組輸出，其中電阻膜B噴制在骨架B的內(nèi)圓弧面上，導(dǎo)電條B由鈹青銅片通過環(huán)氧樹脂膠粘劑固定于骨架B體內(nèi)環(huán)；C組正端設(shè)于骨架B上的11點(diǎn)位置，C組中心抽頭設(shè)于骨架B上的12點(diǎn)位置，C組負(fù)端設(shè)于骨架B上的1點(diǎn)位置，2個A組輸出分別設(shè)于骨架B上的3點(diǎn)和5點(diǎn)位置、2個B組輸出設(shè)于骨架B上7點(diǎn)和9點(diǎn)位置。

A、B、C三組電路中每組電路的正端、負(fù)端和中心抽頭即為電阻膜制位置，每組電路的輸出即導(dǎo)電條的粘帖位置；每一路的電阻膜和導(dǎo)電條處于上、下電阻環(huán)的對應(yīng)位置。

本發(fā)明的有益效果是：

1.三冗余設(shè)計使結(jié)構(gòu)緊湊、重量減輕；