内置式力矩可调的角位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内置式力矩可调的角位移传感器，横向的转轴的内端由外而内穿过外壳前端的通孔后与集流环组件连接，由前而后依次套装在转轴上的弹性垫圈和调节螺母均置于外壳的内腔内且位于外壳的前端内壁与集流环组件之间，调节螺母与转轴之间通过螺纹连接，弹性垫圈的前端与外壳前端的竖向内壁表面接触，弹性垫圈的后端与调节螺母的前端表面接触。本实用新型专利技术通过在转轴上安装弹性垫圈和调节螺母，利用调节螺母推动弹性垫圈向前移动使其压缩或向后移动使其伸展，从而改变弹性垫圈前后两端的摩擦力，以此改变转轴旋转的阻力，实现角位移传感器的旋转力矩(包括启动力矩)的调节控制，适用于对旋转力矩有调节控制需求的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
内置式力矩可调的角位移传感器
本技术涉及一种角位移传感器，尤其涉及一种旋转力矩(包括启动力矩)可调的内置式力矩可调的角位移传感器。
技术介绍
随着科技的发展，角位移传感器作为角度和位置检测机构来实现从机械运动到电气信号的转换，广泛应用于对高精度和长寿命有较高技术指标和各种严酷试验要求的工业、船舶、航空、航天等整机和精密仪器仪表等。在高要求应用中，对转轴的旋转力矩(包括启动力矩)调节、旋转角度限位等都会提出相关要求。传统角位移传感器的缺陷在于：传统角位移传感器没有对旋转力矩进行调节和控制的结构，其旋转力矩分布比较随机，在实际应用中不能改变和控制，所以不适用于对旋转力矩有调节控制需求的应用场合。传统角位移传感器没有对转轴的旋转角度进行限位的结构，一般为360°旋转范围，即没有角度限位，极有可能出现超出360°造成电路或结构被破坏的问题，所以不适用于对旋转角度有限位控制需求的应用场合。另外，传统角位移传感器一般只有一个电阻体和一套集流环组件，如果出现故障则不能正常工作，可靠性不够高，所以不适用于对角位移检测可靠性要求较高的应用场合。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种内置式力矩可调的角位移传感器。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种内置式力矩可调的角位移传感器，包括转轴、外壳、盖板、电阻体和集流环组件，所述电阻体和所述集流环组件安装于所述外壳和所述盖板的内腔内，横向的所述转轴的内端由外而内穿过所述外壳前端的通孔后与所述集流环组件连接，所述盖板的前端与所述外壳的后端连接，所述内置式力矩可调的角位移传感器还包括弹性垫圈和调节螺母，所述弹性垫圈和所述调节螺母均置于所述外壳的内腔内且位于所述外壳的前端内壁与所述集流环组件之间，所述弹性垫圈和所述调节螺母由前而后依次套装在所述转轴上，所述调节螺母与所述转轴之间通过螺纹连接，所述弹性垫圈的外周边缘和中心孔壁不在同一平面内且分别形成前端和后端，所述弹性垫圈的前端与所述外壳前端的竖向内壁表面接触，所述弹性垫圈的后端与所述调节螺母的前端表面接触。上述结构中，弹性垫圈和调节螺母是本技术的创新结构，弹性垫圈可采用薄型钢片等材料制作，具有弹性，在被调节螺母向前推动时被压缩，其弹性增大，对调节螺母和外壳内壁的压力和摩擦力增大，转轴开始旋转时和旋转过程中受到的阻力增大，即角位移传感器的启动力矩和旋转力矩增大；反之，调节螺母向后移动后，弹性垫圈在其自身弹性作用下向后伸展，其弹性减小，对调节螺母和外壳内壁的压力和摩擦力减小，转轴开始旋转时和旋转过程中受到的阻力减小，即角位移传感器的启动力矩和旋转力矩减小；由于调节螺母与转轴之间通过螺纹连接，所以用户可以通过旋转调节螺母实现将其向前或向后移动的目的，从而达到调节角位移传感器的旋转力矩(包括启动力矩)的目的。作为优选，为了对转轴的旋转角度进行限定和调节，所述内置式力矩可调的角位移传感器还包括限位销钉，所述外壳前端的竖向内壁上位于所述弹性垫圈以内的区域设有向前内凹的圆形凹槽，所述限位销钉安装在所述转轴上且置于所述圆形凹槽内，所述限位销钉的第一端置于所述转轴外，所述圆形凹槽的圆周槽壁上设有一个向所述圆形凹槽的中心方向凸起的限位凸块，所述限位销钉和所述限位凸块满足以下条件：当所述限位销钉的第一端旋转到所述限位凸块所在位置时能够被所述限位凸块挡住，当所述限位销钉的第二端旋转到所述限位凸块所在位置时不能被所述限位凸块挡住。限位凸块使限位销钉不能旋转的角度加上限位销钉本身占据的旋转角度即为角位移传感器的止档角度，360°减去该止档角度即为角位移传感器的可旋转角度，通过控制限位销钉的尺寸和限位凸块的尺寸的大小和精度就可以控制角位移传感器的旋转角度和控制精度。作为优选，为了提高角位移传感器的旋转角度的限位稳定性和控制精度，所述限位凸块上用于与所述限位销钉接触的两侧直线表面之间具有夹角且该夹角满足以下条件：所述限位凸块与所述限位销钉接触时为线接触或面接触。作为优选，为了提高弹性垫圈的弹性和寿命，所述弹性垫圈的径向截面为外凸形状。作为优选，为了便于将角位移传感器快速且准确地安装在其它设备上，所述外壳的前端设有直径减小的小径圆柱段且该小径圆柱段上设有外螺纹并套装有安装螺母，所述外壳上位于所述小径圆柱段后侧的竖向外壁上安装有用于定位安装所述角位移传感器的定位销钉。作为优选，为了便于快速装拆定位销钉，所述定位销钉粘结在所述外壳上。根据实际应用需要，一个所述电阻体和一个所述集流环组件组成一个电路组件，所述外壳和所述盖板内安装有一个或多个电路组件。作为优选，为了满足高精度、高可靠性需求并减小体积和节省成本且便于组装，所述电路组件为两个，两个所述集流环组件由前而后依次套装在所述转轴上，所述外壳的后端与前后均开口的中壳体的前端连接，所述中壳体的后端与所述盖板的前端连接，前一个所述电路组件置于所述中壳体内，后一个所述电路组件置于所述盖板内。本技术的有益效果在于：本技术通过在转轴上安装弹性垫圈和调节螺母，利用调节螺母推动弹性垫圈向前移动使其压缩或向后移动使其伸展，从而改变弹性垫圈前后两端的摩擦力，以此改变转轴旋转的阻力，实现角位移传感器的旋转力矩(包括启动力矩)的调节控制，适用于对旋转力矩有调节控制需求的应用场合；本技术的弹性垫圈和调节螺母置于外壳内，在需要调节旋转力矩时需要开启盖板，稍微麻烦一些，但整体外观比较美观，且外壳的前端可以设置安装螺母，利于快速安装本传感器；通过在外壳内设置限位销钉和限位凸块，使转轴不能旋转360°，即具有角度限位功能，避免了转轴旋转超出极限位置引起的损坏问题，适用于对旋转角度有限位控制需求的应用场合；通过设置两个或更多个电路组件，即使其中一个电路组件损坏仍然能够正常工作，提高了产品可靠性，适用于对角位移检测可靠性要求较高的应用场合。附图说明图1是本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器的主视剖视图之一；图2是本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器的限位销钉和限位凸块的关联结构的侧视结构示意图之一；图3是本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器的限位销钉和限位凸块的关联结构的侧视结构示意图之二；图4是本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器的限位销钉和限位凸块的关联结构的侧视结构示意图之三；图5是本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器的主视剖视图之二。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1和图5所示，本技术所述内置式力矩可调的角位移传感器包括转轴1、外壳4、盖板19、电阻体(见图1和图5的第一电阻体12以及图1的第二电阻体22)、集流环组件、弹性垫圈9和调节螺母10，所述电阻体和所述集流环组件安装于外壳4和盖板19的内腔内，横向的转轴1的内端(图中的后端和右端)由外而内(图中由前而后、由左而右的方向)穿过外壳4前端的通孔后与所述集流环组件连接，盖板19的前端与外壳4的后端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内置式力矩可调的角位移传感器，包括转轴、外壳、盖板、电阻体和集流环组件，所述电阻体和所述集流环组件安装于所述外壳和所述盖板的内腔内，横向的所述转轴的内端由外而内穿过所述外壳前端的通孔后与所述集流环组件连接，所述盖板的前端与所述外壳的后端连接，其特征在于：所述内置式力矩可调的角位移传感器还包括弹性垫圈和调节螺母，所述弹性垫圈和所述调节螺母均置于所述外壳的内腔内且位于所述外壳的前端内壁与所述集流环组件之间，所述弹性垫圈和所述调节螺母由前而后依次套装在所述转轴上，所述调节螺母与所述转轴之间通过螺纹连接，所述弹性垫圈的外周边缘和中心孔壁不在同一平面内且分别形成前端和后端，所述弹性垫圈的前端与所述外壳前端的竖向内壁表面接触，所述弹性垫圈的后端与所述调节螺母的前端表面接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种内置式力矩可调的角位移传感器，包括转轴、外壳、盖板、电阻体和集流环组件，所述电阻体和所述集流环组件安装于所述外壳和所述盖板的内腔内，横向的所述转轴的内端由外而内穿过所述外壳前端的通孔后与所述集流环组件连接，所述盖板的前端与所述外壳的后端连接，其特征在于：所述内置式力矩可调的角位移传感器还包括弹性垫圈和调节螺母，所述弹性垫圈和所述调节螺母均置于所述外壳的内腔内且位于所述外壳的前端内壁与所述集流环组件之间，所述弹性垫圈和所述调节螺母由前而后依次套装在所述转轴上，所述调节螺母与所述转轴之间通过螺纹连接，所述弹性垫圈的外周边缘和中心孔壁不在同一平面内且分别形成前端和后端，所述弹性垫圈的前端与所述外壳前端的竖向内壁表面接触，所述弹性垫圈的后端与所述调节螺母的前端表面接触。


2.根据权利要求1所述的内置式力矩可调的角位移传感器，其特征在于：所述内置式力矩可调的角位移传感器还包括限位销钉，所述外壳前端的竖向内壁上位于所述弹性垫圈以内的区域设有向前内凹的圆形凹槽，所述限位销钉安装在所述转轴上且置于所述圆形凹槽内，所述限位销钉的第一端置于所述转轴外，所述圆形凹槽的圆周槽壁上设有一个向所述圆形凹槽的中心方向凸起的限位凸块，所述限位销钉和所述限位凸块满足以下条件：当所述限位销钉的第一端旋转到所述限位凸块所在位置时能够被所述限位凸块挡住，当所述限位销钉的第二端旋转到所述限位凸块所在位置时不能被所述限位凸块挡住。
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴永胜，尹进南，鲍红军，唐飞，于四辉，谢平，
申请(专利权)人：成都宏明电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51