一种高抗振自适应型拉杆电位器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高抗振自适应型拉杆电位器，包括拉杆、外壳、前端盖、后端盖、滑块、电刷和电阻体，前端盖上的拉杆通孔的孔壁与拉杆之间的间隙、拉杆小径段的外壁与滑块的中心通孔孔壁之间的间隙均大于0.5mm，拉杆小径段的端头连接有端座，端座上靠近拉杆的一端表面为外凸弧形面，滑块上与端座对应的一端设有内凹弧形面，外凸弧形面置于内凹弧形面内且面面接触，外壳的内壁上相对两侧分别设有导向槽，滑块的外壁上相对两侧分别设有导向条，两个导向条分别置于两个导向槽内且能够轴向滑动。本实用新型专利技术使拉杆与滑块之间形成自适应协调结构，显著增强了电位器的抗振性能，拉杆不存在自锁或卡死现象，并便于加工拉杆等部件。并便于加工拉杆等部件。并便于加工拉杆等部件。

【技术实现步骤摘要】
一种高抗振自适应型拉杆电位器


[0001]本技术涉及一种拉杆电位器(或拉杆传感器)，尤其涉及一种高抗振自适应型拉杆电位器。

技术介绍

[0002]电位器(或传感器)通常用于伺服机构，在控制系统中作执行机构的位置反馈作用。在一些复杂工况下，如坦克山地跑车、飞机着陆、火炮发射等都伴随有剧烈的振动与冲击，对电位器的抗振能力有着极高的要求。对接触式电位器，如果电位器的抗振能力不足，可能会导致电位器在振动时信号中断，从而导致系统失效，或者使用寿命降低，导致系统位置精度降低。
[0003]拉杆电位器是一种直线位移电位器，传统拉杆电位器的结构如图1所示，包括拉杆1、外壳3、前端盖2、后端盖(图中未示)、滑块5、电刷6和电阻体4，前端盖2和后端盖分别安装在外壳3的前端和后端，拉杆1的一端用于与外部设备的移动件连接，拉杆1的另一端穿过前端盖2上对应的拉杆通孔且靠近端头的一段外径减小形成拉杆小径段7，滑块5套装在拉杆小径段7上并通过卡圈8连接，电刷6安装在滑块5上，工作时拉杆1带动电刷5和电刷6同步移动，电刷6在电阻体4的工作带上滑动，输出变化的电信号。其中，拉杆1与前端盖2的对应通孔之间采用小间隙配合设计，即拉杆1与前端盖2上的拉杆通孔的孔壁之间的间隙ε很小，如此可以实现对拉杆1的运动方向进行导向的功能；拉杆1与的滑块5通过卡圈8进行轴向限位，其轴向间隙ε1需要通过精密设计与精密加工来保证；电刷6为悬臂梁结构；工作时拉杆1的伸出和缩进都要依靠外部设备驱动完成。
[0004]上述传统拉杆电位器的缺陷在于：
[0005]第一，为了实现更好的导向功能，拉杆1和前端盖2上的拉杆通孔的孔壁之间通常采用小间隙配合设计，拉杆1在径向的可移动间隙容差很小，对安装接口的形位公差要求较高，增加了加工难度，但依然存在加工误差和装配误差，或使用过程中的材料磨损，这些因素都有可能导致电位器在使用过程中拉杆1产生自锁或卡死现象，尤其在振动环境中使用时，导向配合面磨损更严重，产生磨屑更快，所以更容易使拉杆1发生卡死现象。
[0006]第二，滑块5在运动方向与拉杆1通过卡圈8限位，由于存在加工误差，所以不能完全消除轴向间隙，导致电位器存在一定回程误差，而且在振动较强情况下存在卡圈8脱落的风险。
[0007]第三，电刷6为多自由度工作弹性梁结构，工作时各向自由度较大，在振动情况下，电刷6的稳定性不好，容易产生触点颤抖，加速材料磨损，特别是电阻体磨损严重，降低使用寿命，严重时可能导致电刷6与电阻体4接触不良；同时，悬臂梁的电刷6在拉伸和缩进运动时，由于触点所受摩擦力方向不一致，导致电刷6发热悬臂变形不一致，触点位置在运动方向上存在微小差异，使得电位器回程误差进一步加大，所以电位器抗振能力差，大载荷振动下可能出现输出信号不稳定甚至中断现象。
[0008]第四，拉杆1必须依靠外部设备提供动力才能完成伸出或缩进运动，没有主动复位
功能，无法适用于单向动力机构。

技术实现思路

[0009]本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高抗振自适应型拉杆电位器。
[0010]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0011]一种高抗振自适应型拉杆电位器，包括拉杆、外壳、前端盖、后端盖、滑块、电刷和电阻体，所述前端盖和所述后端盖分别安装在所述外壳的前端和后端，所述拉杆的一端用于与外部设备的移动件连接，所述拉杆的另一端穿过所述前端盖上对应的拉杆通孔且靠近端头的一段外径减小形成拉杆小径段，所述滑块通过自身中心通孔套装在所述拉杆小径段上，所述电刷安装在所述滑块上并与所述电阻体的工作带滑动接触，所述前端盖上的拉杆通孔的孔壁与所述拉杆之间的间隙、所述拉杆小径段的外壁与所述滑块的中心通孔孔壁之间的间隙均大于0.5mm，所述拉杆小径段的端头连接有端座，所述端座上靠近所述拉杆的一端表面为外凸弧形面，所述滑块上与所述端座对应的一端设有内凹弧形面，所述外凸弧形面置于所述内凹弧形面内且面面接触，所述外壳的内壁上相对两侧分别设有导向槽，所述滑块的外壁上相对两侧分别设有导向条，两个所述导向条分别置于两个所述导向槽内且能够轴向滑动。
[0012]作为优选，为了便于可靠连接拉杆小径段与端座，所述端座设有中心通孔，所述拉杆小径段的端头穿过所述端座的中心通孔后与所述端座连接；或者，铆钉穿过所述端座的中心通孔后与所述拉杆小径段的端头铆接；或者，螺钉穿过所述端座的中心通孔后与所述拉杆小径段的端头螺接。
[0013]作为优选，为了更加可靠地连接拉杆小径段与端座，所述拉杆小径段的端头设有盲孔且该盲孔孔壁外翻形成铆接部，所述铆接部与所述端座连接。
[0014]作为优选，为了使滑块与所述端座之间保持紧密接触状态并提高拉杆与滑块之间的自适应协调能力，所述拉杆小径段的一端套装有簧座，所述滑块位于所述簧座与所述端座之间，所述拉杆小径段的外壁与所述滑块的中心通孔孔壁之间套装有螺旋形的消隙压簧。
[0015]作为优选，为了便于快速连接簧座与拉杆小径段，所述簧座通过销钉与所述拉杆小径段连接，所述簧座与所述消隙压簧之间还套装有垫圈，所述滑块的中心通孔中靠近所述端座的位置设有滑块环形台阶，所述消隙压簧的两端分别与所述滑块环形台阶和所述垫圈接触。
[0016]作为优选，为了提高电刷的稳定性以增强电位器的抗振能力，所述电刷为整体呈圆弧形的弹弓形电刷，所述弹弓形电刷的两端对称、中部外凸形成接触点。
[0017]作为优选，为了进一步提高电刷的稳定性以增强电位器的抗振能力，所述滑块上安装有电刷保持架，所述电刷保持架的中部呈圆弧形，所述电刷保持架的两端分别与所述滑块连接，所述电刷的两端与所述电刷保持架的两端连接，所述电刷的弧度与所述电刷保持架的弧度一致。
[0018]作为优选，为了更进一步提高电刷的稳定性以增强电位器的抗振能力，所述电刷保持架的表面设有宽度略大于所述电刷的限位槽，所述电刷嵌入式置于对应的所述限位槽
内。
[0019]作为优选，为了使拉杆在被拉动伸出后能够自动内缩复位，所述拉杆上与所述拉杆通孔内侧对应的位置套装有挡圈，所述拉杆上套装有复位压簧，所述复位压簧的两端分别与所述挡圈与所述簧座接触。
[0020]作为优选，为了使拉杆具有更适配的活动空间，所述拉杆通孔的孔壁为内小外大的锥形。
[0021]本技术的有益效果在于：
[0022]本技术通过将前端盖上的拉杆通孔的孔壁与拉杆之间的间隙、拉杆小径段的外壁与滑块的中心通孔孔壁之间的间隙均设计为大于0.5mm的大间隙配合结构，并将拉杆小径段与端座连接且将端座与滑块之间设计为弧形面(优选球面)配合结构，同时在滑块与外壳之间设计导向槽与导向条配合的限位导向结构，使拉杆与滑块之间形成自适应协调结构，拉杆可以适度摆动而不影响对滑块的同步传动，使拉杆在安装径向有较大的容差，同时也不影响滑块的精确轴向移动功能，显著增强了电位器的抗振性能，而且拉杆不存在自锁或卡死现象，对拉杆、滑块等部件的安装接口的形位公差要求较低，便于加工；通过在滑块与拉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高抗振自适应型拉杆电位器，包括拉杆、外壳、前端盖、后端盖、滑块、电刷和电阻体，所述前端盖和所述后端盖分别安装在所述外壳的前端和后端，所述拉杆的一端用于与外部设备的移动件连接，所述拉杆的另一端穿过所述前端盖上对应的拉杆通孔且靠近端头的一段外径减小形成拉杆小径段，所述滑块通过自身中心通孔套装在所述拉杆小径段上，所述电刷安装在所述滑块上并与所述电阻体的工作带滑动接触，其特征在于：所述前端盖上的拉杆通孔的孔壁与所述拉杆之间的间隙、所述拉杆小径段的外壁与所述滑块的中心通孔孔壁之间的间隙均大于0.5mm，所述拉杆小径段的端头连接有端座，所述端座上靠近所述拉杆的一端表面为外凸弧形面，所述滑块上与所述端座对应的一端设有内凹弧形面，所述外凸弧形面置于所述内凹弧形面内且面面接触，所述外壳的内壁上相对两侧分别设有导向槽，所述滑块的外壁上相对两侧分别设有导向条，两个所述导向条分别置于两个所述导向槽内且能够轴向滑动。2.根据权利要求1所述的高抗振自适应型拉杆电位器，其特征在于：所述端座设有中心通孔，所述拉杆小径段的端头穿过所述端座的中心通孔后与所述端座连接；或者，铆钉穿过所述端座的中心通孔后与所述拉杆小径段的端头铆接；或者，螺钉穿过所述端座的中心通孔后与所述拉杆小径段的端头螺接。3.根据权利要求2所述的高抗振自适应型拉杆电位器，其特征在于：所述拉杆小径段的端头设有盲孔且该盲孔孔壁外翻形成铆接部，所述铆接部与所述端座连接。4.根据权利要求1所述的高抗振自适应型拉杆电位器，其特征在于：所述拉杆小径段的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，鲍红军，胡佑朴，彭建，谭爽，康泰宇，伍荟萍，欧阳勇，李忠林，阳洪，
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：