机械温控器的机电变送结构制造技术

本发明专利技术公开了一种机械温控器的机电变送结构，包括：表芯下齿轮、推进齿条、推进齿条横向导向结构、磁芯条、弹簧、电感线圈和信号转换电路，其中，表芯下齿轮通过转轴与机械温控器的表针联动，推进齿条与表芯下齿轮啮合，磁芯条固定于推进齿条的一端，且可伸入或退出固定设置的电感线圈，弹簧固定连接于推进齿条的另一端，信号转换电路与电感线圈连接，用于采集电感线圈的电感量，并依此得到表针的位置信息，之后，将所述表针的位置信息转换成电信号输出。该机械温控器的机电变送结构可实现机械表的电信号输出，安全可靠，抗震效果好，可小型化，成本低廉，使用寿命长，温漂小，温度适用范围宽。

Electromechanical Transmitting Structure of Mechanical Temperature Controller

【技术实现步骤摘要】
机械温控器的机电变送结构
本专利技术涉及电力变压器机械温控器、工业机械仪表等
，特别提供了一种机械温控器的机电变送结构。
技术介绍
随着工业自动化、现代化的发展，工业用机械式仪表中也被广泛的增加了机电变送装置或电路，以便适用到现代化的工业网络环境中。大型电力变压器的机械温控器就是代表设备之一，变压器机械温控器因其安全防爆、防电磁、免维护等优点而具有广阔的应用市场。长期以来，机械温控器的电子变送装置普遍通过与表针同轴安装的电位器来确定机械表表针的当前位置，利用电位器转角引起的电阻变化，经过电阻转电流或电压的变换电路，实现数据输出功能，以便于和后台或数据采集设备连接，电位器11的具体设置方式如图3所示，图3中的序号7表示连接表针与电位器11的转轴。然而，变压器机械温控器常年工作在野外的工频振动、风吹雨淋的环境中，导致温控器中的电位器故障频发，不能更好的适应恶劣环境。电位器故障频发的根源在于电位器的中间动触点长期磨损、机械疲劳、在振动环境中常出现接触不良现象，进而引起阻值跳变，另外，由于户外过宽温度范围的影响，电位器阻值也存在较大温漂，这是电位器的固有特性造成的。为改善上述问题，温控器行业不得已采用进口的塑料电位器来解决上述问题，虽然更换后的电位器温度漂移有所改善，但在长时间运行的情况下，振动引起的异常跳动数据并没有得到根除，而且还极大地增加了制造成本，另外，由于传统的电位器为标准尺寸，高度相比电路部分高出许多，这将使得温控器的整体高度提高30-40mm，这对温控器设备小型化十分不利。因此，研发一种新型的机械温控器的机电变送结构，以解决传统机械温控器采用的电位器的工业级温度适用范围窄、抗振能力差、小型化困难、成本高等问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种机械温控器的机电变送结构，以解决现有机械温控器的机电变送结构存在的工业级温度适用范围窄、抗振能力差、小型化困难、成本高等问题。本专利技术提供的技术方案是：机械温控器的机电变送结构，包括：表芯下齿轮、推进齿条、推进齿条横向导向结构、磁芯条、弹簧、电感线圈和信号转换电路，其中，表芯下齿轮通过转轴与机械温控器的表针连接，且与表针同步转动，表针用来指示机械温控器检测到的实时温度，推进齿条与表芯下齿轮啮合，且通过推进齿条横向导向结构的配合，可在表芯下齿轮的带动下左右运动，磁芯条固定于推进齿条的一端，且在推进齿条的带动下，可伸入或退出固定设置的电感线圈，弹簧固定连接于推进齿条的另一端，信号转换电路与电感线圈连接，用于采集电感线圈的电感量，并根据电感量与表针的位置关系，得到表针的位置信息，之后，将所述表针的位置信息转换成电信号由信号输出接口输出。优选，所述推进齿条横向导向结构为固定设置的导向套筒，所述弹簧和推进齿条的一部分均配合设置于所述导向套筒内。进一步优选，所述推进齿条横向导向结构为间隔固定设置的限位框，所述限位框套设于推进齿条的外周且与推进齿条相配合。进一步优选，所述信号转换电路为电感量转4-20ma变换电路，用于将接收到的电感量信号转换成表示表针位置的4-20ma电信号。进一步优选，所述电感线圈为扁型线圈。本专利技术提供的机械温控器的机电变送结构，关键部件为纯机械结构，安全可靠，抗震效果好，可小型化，成本低廉，使用寿命长，温漂小，温度适用范围宽，为工业仪器仪表系统的免维护、降低成本提供了巨大的便利。附图说明下面结合附图及实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1为本专利技术提供的机械温控器的机电变送结构的结构示意图；图2为位于本专利技术提供的机械温控器的机电变送结构上方的表针及转动杆的结构示意图；图3为传统机械温控器的机电变送装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合具体的实施方案对本专利技术进行进一步的解释，但并不局限本专利技术。如图1所示，本专利技术提供了一种机械温控器的机电变送结构，包括：表芯下齿轮1、推进齿条2、推进齿条横向导向结构3、磁芯条4、弹簧5、电感线圈6和信号转换电路9，其中，表芯下齿轮1通过转轴7与机械温控器的表针8(如图2所示)连接，且与表针8同步转动，表针8用来指示机械温控器检测到的实时温度，推进齿条2与表芯下齿轮1啮合，且通过推进齿条横向导向结构3的配合，可在表芯下齿轮1的带动下左右运动，磁芯条4固定于推进齿条2的一端，且在推进齿条2的带动下，可伸入或退出固定设置的电感线圈6，弹簧5固定连接于推进齿条2的另一端，用于消除因表针旋转而引起的表芯下齿轮与推进齿条之间的离隙误差，信号转换电路9与电感线圈6连接，用于采集电感线圈的电感量，并根据电感量与表针的位置关系，得到表针的位置信息，之后，将所述表针的位置信息转换成电信号由信号输出接口输出。该机械温控器的机电变送结构的工作原理如下：机械温控器实时检测待检测物的温度(如：变压器油的温度)，转动杆10的位置随待检测物的温度变化而变化，转动杆10与转轴7、表针8和表芯下齿轮1联动，随着待检测物温度的变化，转动杆将发生转动，进而带动转轴、表针和表芯下齿轮转动，转动的表芯下齿轮将带动推进齿条左右运动，进而带动固定于推进齿条一端的磁芯条伸入或退出固定设置的电感线圈内，随着磁芯条进入电感线圈的长度的变化，使得电感线圈的导磁率发生变化，进而导致电感线圈的电感量发生变化，信号转换电路与电感线圈连接，实时采集电感线圈的电感量，并根据预设的电感量与表针的位置关系，可得到表针的位置信息，之后，将所述表针的位置信息转换成电信号由信号输出接口输出，最终实现机械表的电信号输出。该机械温控器的机电变送结构可实现机械表的电信号输出功能，由于整体结构采用了无触点的机械结构，不存在类似电位器引脚接触不良的情况；磁芯条在振动情况下，与电感线圈同频振动，也不存在电位器因振动引起阻值误差的类似情况；由于没有电阻参量的影响，因此，该结构温漂极小；整体结构中，部件均可小型化，电感线圈优选采用扁型线圈，可以做到非常薄的结构，进而降低机械温控器整体的厚度；由于整个结构中无特殊材料特殊结构部件，加工成本十分低廉，可极大降低温控器的制造成本；装配简单，而传统的电位器安装时需要知道中位触点的位置，所以安装调试也繁琐复杂；调试简单快捷；通过设置弹簧，可消除表针传到推进齿条的间隙误差，而传统变送结构的电位器和表针间虽然同轴，但连接处使用的对接活动件的间隙误差却无法消除。其中，所述推进齿条横向导向结构用于对推进齿条的左右运动起导向作用，防止其上下偏移，作为技术方案的改进，如图1所示，所述推进齿条横向导向结构3为固定设置的导向套筒，所述弹簧5和推进齿条2的一部分均配合设置于所述导向套筒内，弹簧的一端固定，另一端与推进齿条连接，所述推进齿条横向导向结构还可以为间隔固定设置的限位框(图中未示出)，所述限位框套设于推进齿条的外周且与推进齿条相配合。作为技术方案的改进，所述信号转换电路为电感量转4-20ma变换电路，用于将接收到的电感量信号转换成表示表针位置的4-20ma电信号。本专利技术的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。上面对本专利技术的实施方式做了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机械温控器的机电变送结构，其特征在于，包括：表芯下齿轮(1)、推进齿条(2)、推进齿条横向导向结构(3)、磁芯条(4)、弹簧(5)、电感线圈(6)和信号转换电路(9)，其中，表芯下齿轮(1)通过转轴(7)与机械温控器的表针(8)连接，且与表针(8)同步转动，表针(8)用来指示机械温控器检测到的实时温度，推进齿条(2)与表芯下齿轮(1)啮合，且通过推进齿条横向导向结构(3)的配合，可在表芯下齿轮(1)的带动下左右运动，磁芯条(4)固定于推进齿条(2)的一端，且在推进齿条(2)的带动下，可伸入或退出固定设置的电感线圈(6)，弹簧(5)固定连接于推进齿条(2)的另一端，信号转换电路(9)与电感线圈(6)连接，用于采集电感线圈的电感量，并根据电感量与表针的位置关系，得到表针的位置信息，之后，将所述表针的位置信息转换成电信号由信号输出接口输出。

【技术特征摘要】
1.机械温控器的机电变送结构，其特征在于，包括：表芯下齿轮(1)、推进齿条(2)、推进齿条横向导向结构(3)、磁芯条(4)、弹簧(5)、电感线圈(6)和信号转换电路(9)，其中，表芯下齿轮(1)通过转轴(7)与机械温控器的表针(8)连接，且与表针(8)同步转动，表针(8)用来指示机械温控器检测到的实时温度，推进齿条(2)与表芯下齿轮(1)啮合，且通过推进齿条横向导向结构(3)的配合，可在表芯下齿轮(1)的带动下左右运动，磁芯条(4)固定于推进齿条(2)的一端，且在推进齿条(2)的带动下，可伸入或退出固定设置的电感线圈(6)，弹簧(5)固定连接于推进齿条(2)的另一端，信号转换电路(9)与电感线圈(6)连接，用于采集电感线圈的电感量，并根据电感量与表针的位置关系，得到表针的位置信...

【专利技术属性】
技术研发人员：马胤刚，段成云，杨娟，
申请(专利权)人：沈阳天眼智云信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21