[发明专利]一种中空同轴双联多圈精密角位移传感器

说明书

本发明公开了一种中空同轴双联多圈精密角位移传感器，该传感器结构组成包括壳体、转轴、滑动部件和电阻片；所述转轴一端伸入至壳体内底部，壳体内的转轴上套设有相对于转轴滑动的滑动部件，滑动部件与转轴通过螺纹进行传动，滑动部件上设有两个电刷；壳体内壁面设有两个长条形电阻片，两个电阻片的长边与转轴平行，且在电阻片上设有引出线，引出线延伸至壳体外部，两个电刷的电刷指分别与两个电阻片接触，两个电刷在滑动部件带动下在电阻片上滑动。本发明的传感器能完成两路同步信号输出，两联输出信号同步、可互换、可靠性高且能够节省整机空间。

技术领域

本发明涉及电子元件领域，特别是一种中空同轴双联多圈精密角位移传感器。

背景技术

目前，市场上常见的多圈电位器多是精密多圈线绕电位器。虽然精密多圈线绕电位器具有高精度，稳定性好，温度系数小，耐高温，功率负荷能力强等优点，但其存在高频性能差，分辨力不高等缺点，且高阻值的精密多圈线绕电位器易断线，体积较大，售价较高。另外，精密多圈线绕电位器基本上是单联的，可靠性低。随着国防武器装备系统和电子整机向高精密、高可靠、小型化、薄型化的方向迅速发展，为适应市场需求，多圈电位器未来发展趋势同样向着高精密、高可靠、小型化、轻重量的方向发展。

针对上述现有技术的不足，如何研制出具有体积小、高精度、高分辨力、在严酷环境中高可靠性的多圈电位器是相关领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述电位器存在的不足提供一种具有体积小、高精度、高分辨力、在严酷环境中高可靠性的多圈电位器。

为了实现上述目的和其它优点，本发明提供了一种中空同轴双联多圈精密角位移传感器，该角位移传感器的结构组成包括壳体、转轴、滑动部件和电阻片。

所述转轴是中空轴，沿着转轴中轴线开设有通孔。该转轴一端伸入至壳体内底部，壳体内的转轴上套设有相对于转轴滑动的滑动部件，滑动部件与转轴通过螺纹进行传动，滑动部件上设有两个电刷；壳体内壁面设有两个长条形电阻片，两个电阻片的长边与转轴平行，且在电阻片上设有引出线，引出线延伸至壳体外部，两个电刷的电刷指分别与两个电阻片接触，两个电刷的电刷指在滑动部件带动下在电阻片上滑动。

所述滑动部件包括滑块和滑动压块，滑块和滑动压块之间留有间距为h的间隙并通过螺钉固定，且h≧1/2d，d是转轴表面螺纹的螺距。且在滑块与螺钉头之间的螺钉上套设有螺旋弹簧，弹簧处于压缩状态。滑动压块和滑块中心开设有相同大小的螺纹孔，滑动压块和滑块整体通过螺纹孔套设在转轴上，与转轴表面的外螺纹配合。所述滑块上两个不同位置上分别设置有一个绝缘下板，绝缘下板上设置簧片，簧片上覆盖绝缘上板，通过绝缘下板和绝缘上板确保簧片与滑块之间绝缘，电刷通过点焊固定在簧片上。滑动部件上设置的螺旋弹簧具有减小滑动部件与转轴之间间隙的作用，保证输出信号的稳定性和重复性精度。

优选的是，所述壳体由圆筒形外壳和位于圆筒两端的上端盖和下端盖构成。上端盖和下端盖内分别设置有轴承，转轴穿过两个轴承。所述转轴一端由上端盖经过上端盖的轴承伸入壳体内至下端盖的轴承上。两个电阻片固定在圆筒形外壳的内壁面，下端盖与外壳之间设有引出线孔，引出线由该孔伸出至壳体外部，引出线孔用环氧树脂和硅橡胶进行封装。

优选的是，所述电阻片是采用导电塑料制作电阻膜层，电阻片为长方条形。两个电刷关于转轴对称的设置在滑动部件上，两个电阻片也关于转轴对称设置，且电阻片位于电刷指顶端位置且与电刷指接触。

优选的是，所述滑动压块通过十字盘头螺钉和乐泰胶固定在滑块上。所述滑块与绝缘下板之间、绝缘下板与簧片、簧片与绝缘上板之间均通过环氧树脂粘接固定。

进一步优选的是，所述滑块和滑动压块外形均呈“十”字形，“十”字形的中心开设相同大小的螺纹孔，滑块和滑动压块的“十”字形相互重合，“十”字的左右两侧分支上安装螺钉固定滑块和滑动压块，滑块“十”字的上下分支上固定绝缘下板、簧片、绝缘上板以及电刷。