[发明专利]一种角度敏感变送器

说明书

本发明涉及一种角度敏感变送器，所述支撑架顶部边缘处固定有半圆状传输台，所述传输台顶部涂敷有碳膜层，所述支撑架顶部中心位置固定有底座，所述底座中心处固定有悬臂式信号传输杆的一端，所述悬臂式信号传输杆的另一端焊接有刷片组件，所述悬臂式信号传输杆位于底座的一端顶部固定设置有半球形触点，所述刷片组件与碳膜层接触从而接收角度敏感变化信号，所述半球形触点一侧焊接有柔性导电丝的一端，所述柔性导电丝的另一端焊接在支架上。该装置通过将信号传输装置由扁担型改为悬臂式、将敏感角度信号由电刷接触式改为柔性导电丝进行传输，可以同时实现信号接触可靠性与减小接触摩擦力矩的技术效果。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，涉及一种角度敏感变送器。

背景技术

陀螺仪是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或两个轴的角运动检测装置。利用其它原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。框架式陀螺由壳体、燃气发生器、万向支架和传感器组成。框架式陀螺的工作原理是：通过燃气发生器产生的高温高压气体推动转子高速旋转，根据高速转子的空间定轴性,万向支架中的内外框实现惯性空间的相对静止，通过角度敏感变送器等传感器将壳体相对于内外框的机械角度变化为电量信号输出，从而达到测量弹体相对惯性空间的姿态角变化。

角度敏感变送器是燃气陀螺仪的核心组件，角度敏感变送器由基片、刷片组件和信号传输装置组成，基片上涂覆敏感碳膜层和导电碳膜层，敏感碳膜层用于敏感角度信号变化，导电碳膜层是信号传导区，当陀螺仪测量的角度变化时，刷片组件与敏感碳膜层接触，并将敏感的角度变化信号通过信号传输装置和刷片组件传递到导电膜层，并输送出去。当角度敏感变送器工作在振动和冲击并存的恶劣工作环境中时，要求刷片组件和敏感碳膜层及导电碳膜层充分接触，确保信号的可靠性，但由于狭小装配空间中信号传输装置的扁担型设计，导致装配工艺很难保证信号传输装置两端的刷片组件与敏感碳膜层及导电碳膜层同时充分接触，因此当陀螺仪受到外部作用力上下剧烈振动时，会发生刷片组件与敏感碳膜层及导电碳膜层脱开的现象，导致角度敏感变送器信号传输不稳定，甚至会产生电火花和信号大毛刺现象。为了保证角度敏感变送器信号传输和信号敏感的接触可靠性，目前通过增减调整垫片的方式调整信号传输装置的高度，确保刷片组件和敏感碳膜层及导电碳膜层充分接触，但这样会使得电刷组件与敏感碳膜层及导电碳膜层产生较大的摩擦力矩，导致陀螺仪漂移急剧变大，严重影响了产品的性能和合格率。如何兼顾角度敏感变送器的信号接触可靠性和陀螺仪的合格率是目前陀螺仪产品研制中遇到的瓶颈问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种角度敏感变送器，通过将信号传输装置由扁担型改为悬臂式、将敏感角度信号由电刷接触式改为柔性导电丝进行传输，可以同时实现信号接触可靠性与减小接触摩擦力矩的技术效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种角度敏感变送器，所述角度敏感变送器用于陀螺仪，所述陀螺仪包括万向支架，所述万向支架包括外环以及设置在其内部的内环，所述外环顶部设置有支撑架，所述支撑架顶部边缘处固定有半圆状传输台，所述传输台顶部涂敷有碳膜层，所述支撑架顶部中心位置固定有底座，所述底座中心处固定有悬臂式信号传输杆的一端，所述悬臂式信号传输杆的另一端焊接有刷片组件，所述悬臂式信号传输杆位于底座的一端顶部固定设置有半球形触点，所述刷片组件与碳膜层接触从而接收角度敏感变化信号，所述半球形触点一侧焊接有柔性导电丝的一端，所述柔性导电丝的另一端焊接在支架上。

进一步地，所述悬臂式信号传输杆所在水平面的高度高于碳膜层所在水平面的高度。

进一步地，所述刷片组件包括固定板以及焊接在固定板上的异型贵金属导电丝。

进一步地，所述固定板呈长条状，所述固定板折弯后一部分焊接在悬臂式信号传输杆顶端，另一部分端部与碳膜层接触。

进一步地，所述悬臂式信号传输杆的材质为铜。

进一步地，所述悬臂式信号传输杆为片状。