[发明专利]一种面向装配设计的新型耐高温角位移传感器

说明书

本发明提供一种面向装配设计的新型耐高温角位移传感器，包括转轴和电刷组件，所述转轴上设置有多个花瓣式平台组件，多个所述花瓣式平台组件沿转轴的轴向间隔布置，相邻的所述花瓣式平台组件交错式布置；所述电刷组件包括刷握，所述刷握上设置有与所述花瓣式平台组件形状适配的花瓣槽，所述刷握与所述花瓣式平台组件固定连接。采用本发明提供的角位移传感器能够解决角位移传感器在生产使用过程中可能存在的质量问题，提高了产品合格率，同时也大大提高了角位移传感器的工作可靠性；可在空间狭小、恶劣的工作环境下，进行快速准确的测量，提高了测量可靠性。

技术领域

本发明属于传感器领域，具体涉及一种新型耐高温旋转式角位移传感器。

背景技术

运载火箭的伺服系统常用角位移传感器来测量活塞杆的位移，并参与控制系统的反馈。由于运载火箭发动机周围的温度很高，环境恶劣，角位移传感器不仅需要具有输出稳定性和可靠性，来保证伺服系统的控制精度和工作可靠性，还需要具有一定的耐高温性能。

现有技术中的角位移传感器在生产和使用过程中依旧存在很多问题，例如：传感器外引导线在焊接后打弯时使铆钉发生微小转动，致使铆钉外周银带产生裂纹；在生产过程中，骨架机加工和/或铆铆钉时，经常出现骨架开裂，其合格率极低，生产周期长而影响到伺服系统配套交付；在产品使用过程中，环形结构机加工时有内应力残留，并且将非金属骨架作为外壳，在使用时，易受外力影响其性能，从而导致传感器不对称电阻值超差问题；现有传感器结构为圆形内壁式结构，只能采用在圆环内壁喷制电阻膜成型方式，相比线位移传感器在平面上喷涂电阻膜，其初始线性度较低，需通过多次电阻线性修刻才能够满足线性度指标要求，并且有少量无法修刻合格的废品；连接银带成“L”型，并且带直角弯的结构，影响电气连接的可靠性。可见，现有角位移传感器无法完全满足运载火箭伺服系统高可靠性，以及适应各种恶劣工作环境的要求；有必要对角位移传感器进行改进，提高产品合格率以及使用可靠性。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明的目的是提供一种角位移传感器，采用本发明提供的角位移传感器从根本上解决了产品在生产使用过程中的可能存在的质量问题，提高了产品合格率，同时也大大提高了角位移传感器的工作可靠性；可在空间狭小、恶劣的工作环境下，进行快速准确的测量，提高了测量可靠性。

为了至少实现上述目的之一，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种角位移传感器，包括转轴和电刷组件，所述转轴上设置有多个花瓣式平台组件，多个所述花瓣式平台组件沿转轴的轴向间隔布置，相邻的所述花瓣式平台组件交错式布置；所述电刷组件包括刷握，所述刷握上设置有与所述花瓣式平台组件形状适配的花瓣槽，所述刷握与所述花瓣式平台组件固定连接。

进一步地，所述花瓣式平台组件为一个花瓣式平台或所述花瓣式平台组件为多个花瓣式平台，多个所述花瓣式平台沿转轴的同一周向间隔布置。

进一步地，所述刷握通过螺钉安装在所述花瓣式平台上；所述电刷组件还包括导电弹簧片和刷丝；所述导电弹簧片通过螺钉固定在所述刷握上，两个所述刷丝分别焊接在所述导电弹簧片的两端。

进一步地，还包括电阻环组件，所述电阻环组件包括骨架和导电条，所述导电条印制在所述骨架的一侧，所述导电条上设置有电阻膜层。

进一步地，所述电阻环组件还包括电阻膜；所述电阻膜印制在所述骨架上印制有导电条的一侧；所述骨架呈环片状，所述电阻膜、导电条分别呈圆弧条状，并与所述骨架同心相对设置。

进一步地，所述电阻环组件、电刷组件和花瓣式平台组件的数量相同；所述电阻环组件和电刷组件沿所述转轴的轴向交叉排列布置；所述刷丝与所述电阻膜和电阻膜层相抵接。

进一步地，所述电阻环组件还包括空心铆钉和信号引出线；多个所述空心铆钉分别设置在所述电阻膜和导电条的两端，所述空心铆钉通过翻边压接固定在所述骨架上，所述信号引出线从所述空心铆钉中插焊引出；所述信号引出线在焊接后用环氧树脂进行点固。