闭合式双回路角度位移传感器制造技术

一种闭合式双回路角度位移传感器，其包括筒状壳体、转轴以及电阻体，所述转轴设置在所述筒状壳体中并与所述筒状壳体同轴，所述电阻体包括两个半径相同且对应圆心角度均小于180度的圆弧段状的第一电阻体以及第二电阻体，所述第一电阻体与第二电阻体同轴的设置在所述筒状壳体中，所述第一电阻体的周向两端与第二电阻体的周向两端之间分别对应设置有前零位区及后零位区，且所述第一电阻体与第二电阻体分别对应前零位区的周向一端之间连接有第一引线，所述第一电阻体与第二电阻体分别对应后零位区的周向一端之间连接有第二引线，所述第一电阻体与第二电阻体通过所述第一引线及第二引线并联连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器领域，特别涉及一种闭合式双回路角度位移传感器，特别是指一种铁路电力机车司机控制器里用于控制、反馈机车运行状态的闭合式双回路角度位移传感器。
技术介绍
在高铁、城铁及地铁等铁路系统高速发展的今天，角度传感器作为电力机车司机控制器（简称司控器）里重要的位置信息感知元件也开始得到普遍应用。由于司控器的种类、型号繁多，其中使用的角度传感器也是五花八门不尽相同，但其工作原理和结构基本类似，大部分是采用电阻分压的电位器式角度传感器。通常，分压型电位器式角度传感器一般采用的是非闭合的环状电阻体，功能在于把角度变化通过环形机械位移量转换成电信号，通过将环状电阻体定置在传感器的固定部位，通过电刷片在环状电阻体上的位移来测量不同的电阻值，电刷片和传感器始端之间的电压与电刷片移动的角度成正比。常规角度位移传感器设计一般都设计需要的有效电气角度，全量程只有前零位和后零位，单一输入和输入电压端子，这类属单回路的传感器，在端电压给定以后，电刷在电阻体上的运行轨迹是从低端到高端（或者由高端到低端），如果想从高端回到低端（或者低端回到高端），就必须按原路返回，因为只有这一条路。应用在司控器中只能通过改变角度来控制机车的运行速度，还需要另一组角度位移传感器来达到控制机车的运行方向，这样司控器存在冗余结构，有两组操作手柄分别控制机车行走方向及运行速度。这无疑增加了操作机车时的不确定性。如何对现有单回路角度传感器进行改造，使司控器上用于控制机车方向与速度的传感器实现同轴化，当控制机车改变方向时依旧可以继续控制机车的运行速度，以克服现有传感器在司控器中使用的不足。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种闭合式双回路角度位移传感器，其所要解决的技术问题在于：传统的角度位移传感器只能通过电刷在非闭合的环状电阻体上的来回移动来控制电刷片和传感器始端之间的电压大小变化，进而实现控制机车的运行速度，因此无法在司控器中实现与控制机车的运行方向的角度位移传感器同轴配合使用，以达到通过但方向旋转实现控制机车的运行方向与运行速度的目的。为解决上述技术问题，本技术提供一种闭合式双回路角度位移传感器，其包括筒状壳体、转轴以及电阻体，所述转轴设置在所述筒状壳体中并与所述筒状壳体同轴，所述电阻体包括两个半径相同且对应圆心角度均小于180度的圆弧段状的第一电阻体以及第二电阻体，所述第一电阻体与第二电阻体同轴的设置在所述筒状壳体中，所述第一电阻体的周向两端与第二电阻体的周向两端之间分别对应设置有前零位区及后零位区，所述第一电阻体、第二电阻体、前零位区及后零位区围绕成一与所述筒状壳体同轴的圆环，且所述第一电阻体与第二电阻体分别对应前零位区的周向一端之间连接有第一引线，所述第一电阻体与第二电阻体分别对应后零位区的周向一端之间连接有第二引线，所述第一电阻体与第二电阻体通过所述第一引线及第二引线并联连接。优选于：所述筒状壳体的外轴面上设置有第一抽头端子、第二抽头端子以及引出端子，所述第一抽头端子以及第二抽头端子分别与所述第一引线及第二引线电连接，所述转轴上固定套设有一集流环，所述集流环的径向一侧凸设有一集流臂，所述集流臂上设置有一电刷，所述电刷可在所述第一电阻体及第二电阻体上滑动，所述引出端子对应于所述筒状壳体内侧的一端设置有两根集流丝，所述两根集流丝呈人字状搭触在所述集流环的外轴面上，所述集流丝可周向滑动的搭触在所述集流环上并在所述集流环的周向上不干扰所述集流臂。优选于：所述电阻体为导电塑料电阻体。与现有技术相比，本技术的有益效果是：所述第一电阻体与第二电阻体呈圆环状的并联连接后，所述电刷可从所述第一电阻体上直接跳到第二电阻体上，在不改变转轴的转动方向的情况下，电阻值可实现由低到高、再由高到低的变化，形成双回路，进而能够匹配用于控制机车转向的角度传感器同轴使用，当控制机车转向的角度传感器的转轴联动本技术的闭合式双回路角度位移传感器的转轴转动时，用于控制机车运行速度的闭合式双回路角度位移传感器的工作状态不受影响，只是跨过了前零位区或后零位区依旧可以继续工作，进而能够精简优化司控器的结构，节约了成本，改善其操控上的不确定性。附图说明图1为本技术的沿径向剖切结构示意图。图2为本技术的电阻体的并联结构原理示意图。图3为本技术的外轮廓立体示意图。具体实施方式以下将结合附图1至3以及较佳实施例对本技术提出的一种闭合式双回路角度位移传感器作更为详细说明。本技术提供一种闭合式双回路角度位移传感器，其包括筒状壳体1、转轴2以及电阻体，所述转轴2设置在所述筒状壳体1中并与所述筒状壳体1同轴，所述电阻体包括两个半径相同且对应圆心角度均小于180度的圆弧段状的第一电阻体3以及第二电阻体4，所述第一电阻体3与第二电阻体4同轴的设置在所述筒状壳体1中，所述第一电阻体3的周向两端与第二电阻体4的周向两端之间分别对应设置有前零位区5及后零位区6，所述第一电阻体3、第二电阻体4、前零位区5及后零位区6围绕成一与所述筒状壳体1同轴的圆环，且所述第一电阻体3与第二电阻体4分别对应前零位区5的周向一端之间连接有第一引线7，所述第一电阻体3与第二电阻体4分别对应后零位区6的周向一端之间连接有第二引线8，所述第一电阻体3与第二电阻体4通过所述第一引线7及第二引线8并联连接，所述筒状壳体1的外轴面上设置有第一抽头端子9、第二抽头端子10以及引出端子11，所述第一抽头端子9以及第二抽头端子10分别与所述第一引线7及第二引线8电连接，所述转轴2上固定套设有一集流环12，所述集流环12的径向一侧凸设有一集流臂13，所述集流臂13上设置有一电刷14，所述电刷14可在所述第一电阻体3及第二电阻体4上滑动，所述引出端子11对应于所述筒状壳体1内侧的一端设置有两根集流丝15，所述两根集流丝15呈人字状搭触在所述集流环12的外轴面上，所述集流丝15可周向滑动的搭触在所述集流环12上并在所述集流环12的周向上不干扰所述集流臂13。较佳实施例：所述电阻体为导电塑料电阻体，所述导电塑料电阻体通过热压工艺成型，其工作面平滑且电磁兼容好，所述电刷14采用钯铱合金材料，工作噪声小、寿命超长且信号输出稳定。综合上所述，本技术的技术方案可以充分有效的完成上述技术目的，且本技术的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本技术的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本技术包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本技术申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭合式双回路角度位移传感器，其包括筒状壳体、转轴以及电阻体，所述转轴设置在所述筒状壳体中并与所述筒状壳体同轴，其特征在于：所述电阻体包括两个半径相同且对应圆心角度均小于180度的圆弧段状的第一电阻体以及第二电阻体，所述第一电阻体与第二电阻体同轴的设置在所述筒状壳体中，所述第一电阻体的周向两端与第二电阻体的周向两端之间分别对应设置有前零位区及后零位区，所述第一电阻体、第二电阻体、前零位区及后零位区围绕成一与所述筒状壳体同轴的圆环，且所述第一电阻体与第二电阻体分别对应前零位区的周向一端之间连接有第一引线，所述第一电阻体与第二电阻体分别对应后零位区的周向一端之间连接有第二引线，所述第一电阻体与第二电阻体通过所述第一引线及第二引线并联连接。

【技术特征摘要】
1.一种闭合式双回路角度位移传感器，其包括筒状壳体、转轴以及电阻体，所述转轴设置在所述筒状壳体中并与所述筒状壳体同轴，其特征在于：所述电阻体包括两个半径相同且对应圆心角度均小于180度的圆弧段状的第一电阻体以及第二电阻体，所述第一电阻体与第二电阻体同轴的设置在所述筒状壳体中，所述第一电阻体的周向两端与第二电阻体的周向两端之间分别对应设置有前零位区及后零位区，所述第一电阻体、第二电阻体、前零位区及后零位区围绕成一与所述筒状壳体同轴的圆环，且所述第一电阻体与第二电阻体分别对应前零位区的周向一端之间连接有第一引线，所述第一电阻体与第二电阻体分别对应后零位区的周向一端之间连接有第二引线，所述第一电阻体与第二电阻体通过所述第一引线及第二引线并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：简文辉，张巍林，
申请(专利权)人：江西天河传感器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36