轉(zhuǎn)軸式電位器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)公開了一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸和前殼，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所述前殼上，在所述轉(zhuǎn)軸后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸連動的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板，所述轉(zhuǎn)軸后部設(shè)有盤件，該盤件能夠限制所述轉(zhuǎn)軸在所述前殼上向前移動，在所述磁鐵和芯片板之間設(shè)有阻擋件，所述磁鐵的磁力線能夠穿過所述阻擋件。采用非接觸式結(jié)構(gòu)，使用壽命大大增加，采用盤件限制轉(zhuǎn)軸向前移動，采用阻擋件限制轉(zhuǎn)軸向后移動，增加了轉(zhuǎn)軸的可靠性，提高了測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。（*該技術(shù)在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及到傳感器技術(shù)，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)軸式電位器。
技術(shù)介紹
電位器是具有引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。它通常由電阻體和可移動的電刷或滑動系統(tǒng)組成，當電刷沿電阻體移動時，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。即當電阻體的兩個固定觸電之間外加一個電壓時，通過轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)改變觸點在電阻體上的位置，在動觸點與固定觸點之間便可得到一個與動觸點位置成一定關(guān)系的電壓。目前使用的電位器一般為觸電式電位器，由電阻膜和觸點構(gòu)成，直接調(diào)節(jié)觸點在電阻膜上所處的位置，可調(diào)整電阻的大小，從而調(diào)整電位的高低。由于觸點與電阻 膜之間的頻繁接觸和直接摩擦，造成電阻膜的磨損和擦傷，使電位器壽命不長。目前對電位器的改良主要是通過在電阻膜與觸點之間增加導電保護裝置來保護電阻膜或觸點，從而達到延長電位器壽命的目的，但并未從根本上解決電位器因摩擦損傷造成壽命不長的問題。中國專利號為98212193. 8，名稱為“電感式液位傳感器”的技術(shù)專利公開了一種斜坡形鐵芯的電磁傳感器，其特點是通過在線圈中鐵芯相對電導率的變化，實現(xiàn)位移變化的檢測，其說明書中提到鐵芯形狀無論是圓錐、圓臺、棱錐、棱臺等均可，且線性可通過修正鐵芯來校正，但無論說明書中提出何種鐵芯，都具有剛性結(jié)較強、成本較高的特點，要對鐵芯進行修正，只能是打磨鐵芯整體的坡度，如說明書所言，使鐵芯整體的坡度保持一致，其線性效果受到鐵芯坡度的局限，實施難度很大，所以現(xiàn)在的電磁傳感器中幾乎沒有看到這種技術(shù)方案的身影。中國專利號為02217324. 2，名稱為“無觸點電位器”的技術(shù)專利公開了一種無觸點電位器，它是由傳感系統(tǒng)和電路分析轉(zhuǎn)換系統(tǒng)構(gòu)成，它的傳感系統(tǒng)是由感應(yīng)線圈和感應(yīng)體組成，感應(yīng)線圈是一個螺線管線圈，感應(yīng)體是一根導磁體，感應(yīng)體靠近感應(yīng)線圈，感應(yīng)體與感應(yīng)線圈之間的相對位置可操縱移動。該技術(shù)專利通過調(diào)整感應(yīng)體與感應(yīng)線圈之間相對位置達到調(diào)整電位的目的，它是一種無磨損的電位器，適合需頻繁調(diào)速的電機、電動縫紉機等行業(yè)。但是此技術(shù)具有以下不足第一是雖然解決了電位器的磨損問題，而采用可變電感原理制作的傳感器已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，其主要功能是將各種物理特性轉(zhuǎn)為電學特性，從而實現(xiàn)各種參數(shù)的自動檢測，但是此專利技術(shù)難以實現(xiàn)電位高低的精確調(diào)節(jié)，更談不上使用該電位器進行各種參數(shù)的檢測；第二是線性不易調(diào)節(jié)，可變電感式傳感器通常采用實心鐵芯，對鐵芯加工的均勻性、線圈繞制的均勻性要求很高。從上述介紹可以看出，在自控系統(tǒng)中，尤其是在電動執(zhí)行機構(gòu)中，傳統(tǒng)電位器在工作時，觸點和電阻體直接接觸，不斷地滑動摩擦，電阻體很快就會磨損，使得精度下降，壽命縮短。而非接觸式電位器由于沒有摩擦，穩(wěn)定性和壽命都很好，非接觸式電位器有光電式、霍爾式、電磁式，磁阻式，它們的精度、線性度、重復性等方面都有所不同，價格也有很大差另U，也難得到廣泛的運用。中國專利號為200820096190. 1，名稱為“用于執(zhí)行機構(gòu)的霍爾電位器”的技術(shù)專利公開了一種用于執(zhí)行機構(gòu)的霍爾電位器，包括穿過外殼的轉(zhuǎn)軸，與轉(zhuǎn)軸連動的磁鋼，與磁鋼對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的霍爾元件，連接霍爾元件的執(zhí)行反正切(ATAN)運算的信號處理電路。該信號處理電路為，順序連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)或數(shù)字輸出電路。霍爾元件為霍爾陣列，并與所述信號處理電路集成為一體的霍爾芯片。轉(zhuǎn)軸伸出外殼的中部固定有與執(zhí)行機構(gòu)聯(lián)動的齒輪。外殼包括與轉(zhuǎn)軸滑動配合的空心銅螺柱，與銅螺柱固定連接的上蓋，可以卡入上蓋底部的底座。霍爾芯片焊結(jié)在一塊安裝在外殼內(nèi)的電路板上，卡入底座中，定位在上蓋與底座之間。此技術(shù)雖然具有體積小、成本低等特點，但是也存在如下不足一是結(jié)構(gòu)復雜，零件多；二是可靠性差；三是測量精度低，誤差大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單新穎，測量精度高的轉(zhuǎn)軸式電位器。本技術(shù)的技術(shù)方案如下一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸和前殼，所述轉(zhuǎn)軸安裝在所述前殼上，在所述轉(zhuǎn)軸后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸連動的磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板，其要點是所述轉(zhuǎn)軸后部設(shè)有盤件，該盤件能夠限制所述轉(zhuǎn)軸在所述前殼上向前移動，在所述磁鐵和芯片板之間設(shè)有阻擋件，所述磁鐵的磁力線能夠穿過所述阻擋件。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)軸上的磁鐵同時轉(zhuǎn)動，從而使得磁場發(fā)生變化，與磁鐵對應(yīng)的不接觸的芯片板感應(yīng)到的磁通量也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，芯片板將檢測到的磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號，通過運算，得出磁鐵轉(zhuǎn)動的相應(yīng)的角度位置信息，故而得到轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的角度信息，測量精度精準，采用非接觸式結(jié)構(gòu)，使用壽命大大增加。以上結(jié)構(gòu)中，采用盤件限制轉(zhuǎn)軸向前移動，采用阻擋件限制轉(zhuǎn)軸向后移動，增加了轉(zhuǎn)軸的可靠性，提高了測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。所述前殼包括殼體和導套，所述導套連接在所述殼體前端并貫通該殼體，在所述殼體和導套連接處設(shè)有導軌環(huán)，所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)套在所述導套中，所述盤件前端面抵在所述導軌環(huán)上。采用以上結(jié)構(gòu)，設(shè)置導套和導軌環(huán)，均能夠使轉(zhuǎn)軸穩(wěn)定性增加，不會發(fā)生晃動等情況，增加了測量的可靠性。在所述殼體內(nèi)設(shè)有阻擋部，在所述盤件側(cè)壁上設(shè)有限位部，當所述限位部隨所述盤件轉(zhuǎn)動時，所述阻擋部與所述限位部接觸，從而能夠阻擋所述盤件繼續(xù)轉(zhuǎn)動。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動350°，轉(zhuǎn)動角度大大增加，本技術(shù)使用時，增加了測量的距離。為了使轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動時不會發(fā)生晃動，同時也能夠更好的限制轉(zhuǎn)軸向前移動，所述盤件前端面上設(shè)有環(huán)向?qū)Р郏鰧к壄h(huán)位于所述環(huán)向?qū)Р蹆?nèi)。在所述導軌環(huán)上外套有摩擦環(huán)，該摩擦環(huán)位于所述導軌環(huán)外壁和環(huán)向?qū)Р蹆?nèi)壁之間。采用以上結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦環(huán)的存在，增強了轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸時的手感，避免了轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時的松散轉(zhuǎn)動。為了實現(xiàn)磁鐵的可靠安裝，同時能夠保證磁鐵的磁力線穿過阻擋件，保證測量精度，在所述盤件后端面上沿所述轉(zhuǎn)軸軸心線開有磁鐵安裝孔，所述磁鐵呈柱形結(jié)構(gòu)，并安裝在所述磁鐵安裝孔中，該磁鐵前后兩端為磁極。在所述盤件后端面上環(huán)向均勻分布有滾珠安裝座，在所述滾珠安裝座中安裝有滾珠，所述滾珠抵在所述阻擋件上。采用以上結(jié)構(gòu)，既能夠防止轉(zhuǎn)軸向后移動，由能夠減少轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力，尤其是由于滾珠的均勻分布，能夠很好的保證轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時不會發(fā)生晃動。所述阻擋件為板狀結(jié)構(gòu)，該阻擋件安裝在所述前殼內(nèi)，在該阻擋件后側(cè)的所述前殼內(nèi)安裝所述芯片板，所述前殼蓋裝有后蓋。有益效果本技術(shù)的采用，具有以下顯著特點采用簡單新穎的結(jié)構(gòu)限制轉(zhuǎn)軸的前后移動，同時增加了轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定性，從而大大提高了測量精度，大幅縮小了整體體積，可靠性得到大幅提高，能夠適應(yīng)惡劣的使用環(huán)境；具有組裝簡便、成本低、應(yīng)用前景廣泛等特點。附圖說明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)意圖；圖2為圖I的A-A剖視圖；圖3為本技術(shù)的立體分解圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術(shù)作進一步的說明。請參見圖I、圖2和圖3 :—種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸I和前殼2，所述轉(zhuǎn)軸I安裝在所述前殼2上，在所述轉(zhuǎn)軸I后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸I連動的磁鐵3，所述轉(zhuǎn)軸I后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵3對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板4，所述轉(zhuǎn)軸I后部設(shè)有盤件5，該盤件5能夠限制所述轉(zhuǎn)軸I在所述前殼2上向前移動，在所述磁鐵3和本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種轉(zhuǎn)軸式電位器，包括轉(zhuǎn)軸(1)和前殼(2)，所述轉(zhuǎn)軸(1)安裝在所述前殼(2)上，在所述轉(zhuǎn)軸(1)后端裝有能夠隨該轉(zhuǎn)軸(1)連動的磁鐵(3)，所述轉(zhuǎn)軸(1)后側(cè)設(shè)有與所述磁鐵(3)對應(yīng)的將磁通量轉(zhuǎn)換為電壓信號的芯片板(4)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)軸(1)后部設(shè)有盤件(5)，該盤件(5)能夠限制所述轉(zhuǎn)軸(1)在所述前殼(2)上向前移動，在所述磁鐵(3)和芯片板(4)之間設(shè)有阻擋件(6)，所述磁鐵(3)的磁力線能夠穿過所述阻擋件(6)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李廷，鄧紅梅，蔣勤舟，
申請(專利權(quán))人：重慶諾柏恩自動化技術(shù)有限公司，
類型：實用新型
國別省市：