一种带方向开关的精密角位移传感器制造技术

本实用新型专利技术公开一种带方向开关的精密角位移传感器，包括壳体、转动组件和对应设置于壳体内的电阻体、电刷，所述电阻体正面从内到外依次设有中心圆导电带、半圆环对称组、带缺口的内圆环导电带、带缺口的外圆环电阻带，所述电阻体下半部分轴向设有一号引脚、二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚，上述引脚依次从右到左水平布置在内圆环导电带的缺口下方；所述电刷为同步双电刷，并与电阻体正面滑动接触，其中一个电刷位于电阻体的内侧，另一个位于电阻体的外侧。本实用新型专利技术根据各输出端的电信号可以判断角位移传感器的位移量、速度及方向。

【技术实现步骤摘要】
一种带方向开关的精密角位移传感器
本技术属于电子元件
，尤其是一种带方向开关的精密角位移传感器。
技术介绍
角位移传感器通常采用导电塑料电阻体、多元贵金属合金电刷结构，具有较高的输出精度、较强的抗噪声能力及高的机械寿命，在流畅运行的基础上输出低噪平滑信号，被广泛应用于宇宙装置、导弹、飞机雷达、汽车、工程机械等伺服系统中。目前，角位移传感器在电路中主要通过改变输出端的电阻或电压输出，将电信号转化为位移(角度或直线)信号，但无法自主判断位移方向。随着电子整机向智能化、高效化、简洁化的方向迅速发展，对角位移传感器的功能要求越来越高，不仅需要传感器反馈位移量大小、速度，还需要判断位移方向等。
技术实现思路
本技术主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种带方向开关的精密角位移传感器，该装置根据各输出端的电信号可以判断角位移传感器的位移量、速度及方向。本技术解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种带方向开关的精密角位移传感器，包括壳体、转动组件和对应设置于壳体内的电阻体、电刷，所述电阻体正面从内到外依次设有中心圆导电带、半圆环对称组、带缺口的内圆环导电带、带缺口的外圆环电阻带，所述电阻体下半部分轴向设有一号引脚、二号引脚、三号引脚、四号引脚、五号引脚、六号引脚，上述引脚依次从右到左水平布置在内圆环导电带的缺口下方；所述电刷为同步双电刷，并与电阻体正面滑动接触，其中一个电刷位于电阻体的内侧，另一个位于电阻体的外侧。进一步的技术方案是，所述中心圆导电带下方轴向设有二号电极，所述二号电极通过铜线与中心圆导电带连接；所述半圆环对称组上方轴向设有四号电极，所述半圆环对称组包括两个左右对称的半圆环导电带，所述左半圆环导电带下端通过铜线与五号引脚连接，所述右半圆环导电带下方轴向设有六号电极，所述六号电极通过铜线与右半圆环导电带的下端连接；所述内圆环导电带的缺口右端通过铜线与三号引脚连接，所述外圆环包括两个左右对称的半圆环电阻带、中间连接导电带、左下端导电带、右下端导电带，所述中间连接导电带上方轴向设有上部二号电极，所述左下端导电带、右下端导电带均通过铜线与一号引脚连接；进一步的技术方案是，所述二号电极、上部二号电极、二号引脚在电阻体背面上通过铜线相互连接，所述六号电极、六号引脚在电阻体背面上通过铜线相互连接，所述四号电极、四号引脚在电阻体背面上通过铜线相互连接。进一步的技术方案是，上述所有的导电带均包括表层和底层，其表层为电阻膜层，底层为导体材料层。进一步的技术方案是，所述导体材料层为银浆或铜箔。技术的有益效果是：(一)在角位移传感器电信号与角度互相转化的功能上，通过设计电气开关结构，增加了判断传感器位移方向的功能；(二)该角位移传感器旋转寿命可达百万圈，等同或高于同类角位移传感器技术指标要求，还具有高精度、抗振动及抗冲击等特性；(三)此外，转动组件、外壳均可通过模具批量生产，工艺简单，成本低廉，生产周期短。附图说明图1为本技术外形结构示意图；图2为实施例中电阻体正面的示意图；图3为实施例中电阻体背面的示意图；图4为本技术的电气原理图。图中所示：1-转动组件、2-壳体、3-电阻体、4-电刷、5-中心圆导电带、6-内圆环导电带、7-外圆环电阻带、8-一号引脚8、9-二号引脚、10-三号引脚、11-四号引脚、12-五号引脚、13-六号引脚、14-二号电极、15-四号电极、16-六号电极、17-上部二号电极。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术做更进一步的说明。如图1-4所示，本技术的一种带方向开关的精密角位移传感器包括壳体2、转动组件1和对应设置于壳体2内的电阻体3、电刷4，所述电阻体3正面从内到外依次设有中心圆导电带5、半圆环对称组、带缺口的内圆环导电带6、带缺口的外圆环电阻带7，所述电阻体3下半部分轴向设有一号引脚8、二号引脚9、三号引脚10、四号引脚11、五号引脚12、六号引脚13，上述引脚依次从右到左水平布置在内圆环导电带6的缺口下方；所述电刷4为同步双电刷，并与电阻体3正面滑动接触，其中一个电刷位于电阻体3的内侧，另一个位于电阻体3的外侧，两者的相对角度固定不变。如图2所示，上述实施例中，所述中心圆导电带5下方轴向设有二号电极14，所述二号电极14通过铜线与中心圆导电带5连接；所述半圆环对称组上方轴向设有四号电极15，所述半圆环对称组包括两个左右对称的半圆环导电带，所述左半圆环导电带下端通过铜线与五号引脚12连接，所述右半圆环导电带下方轴向设有六号电极16，所述六号电极16通过铜线与右半圆环导电带的下端连接；所述内圆环导电带6的缺口右端通过铜线与三号引脚10连接，所述外圆环7包括两个左右对称的半圆环电阻带、中间连接导电带、左下端导电带、右下端导电带，电阻带由左右对称分布的两个电阻区域经并联形成，即图2中一号引脚8、二号引脚9之间的阻值(总阻值)，该区域不同角度位置对应不同的电阻或电压信号；如图3所示：所述中间连接导电带上方轴向设有上部二号电极17，所述左下端导电带、右下端导电带均通过铜线与一号引脚8连接，所述二号电极14、上部二号电极17、二号引脚9在电阻体3背面上通过铜线相互连接，所述六号电极16、六号引脚13在电阻体3背面上通过铜线相互连接，所述四号电极15、四号引脚11在电阻体3背面上通过铜线相互连接。上述所有的导电带均包括表层和底层，其表层为电阻膜层，底层为导体材料层，所述导体材料层为银浆或铜箔。由于导体材料层将电阻膜层相互短接后无阻值，因此导电带与引脚一样，仅作为信号传导线路。其中本实施例的电气原理图如图4所示：图中标记：CCW——逆时针动作，CW——顺时针动作，1～6——传感器引脚。本实施的工作原理如下1)位移量开关——动作速度、幅度判断：当转动组件2在外部机械驱动下相对壳体1运动时，同步双电刷会在电阻体3的正面产生相对位移，此时外侧电刷将当前角度位置的电阻或电压信号通过三号引脚10实时输出，根据该电信号变化量，外部电路系统就可以判断机械动作的速度及当前角度位置。2)位移方向开关——动作方向判断：内侧电刷随外侧电刷一起运动的同时，也将自身当前角度位置反馈给电路系统。当电刷4跨接二号引脚9、四号引脚11使其导通，外部电路系统将此电信号识别为零位校准动作，即判断机械角度为零；当电刷4沿逆时针方向运动并跨接二号引脚9、五号引脚12时，此时常接高电平的五号引脚12的电平被拉低，外部电路系统将此电信号变化判断为逆时针旋转动作；当电刷4沿顺时针方向运动并跨接二号引脚9、六号引脚13时，此时常接高电平的六号引脚13的电平被拉低，外部电路系统将此电信号变化判断为顺时针旋转动作。3)开关判断时间：通过调整电阻体3正面的各个区域(导电带、电阻带)的尺寸、角度，可以在不同位置设置判断动作。以上所述，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带方向开关的精密角位移传感器，包括壳体(2)、转动组件(1)和对应设置于壳体(2)内的电阻体(3)、电刷(4)，其特征在于，所述电阻体(3)正面从内到外依次设有中心圆导电带(5)、半圆环对称组、带缺口的内圆环导电带(6)、带缺口的外圆环电阻带(7)，所述电阻体(3)下半部分轴向设有一号引脚(8)、二号引脚(9)、三号引脚(10)、四号引脚(11)、五号引脚(12)、六号引脚(13)，上述引脚依次从右到左水平布置在内圆环导电带(6)的缺口下方；所述电刷(4)为同步双电刷，并与电阻体(3)正面滑动接触，其中一个电刷位于电阻体(3)的内侧，另一个位于电阻体(3)的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种带方向开关的精密角位移传感器，包括壳体(2)、转动组件(1)和对应设置于壳体(2)内的电阻体(3)、电刷(4)，其特征在于，所述电阻体(3)正面从内到外依次设有中心圆导电带(5)、半圆环对称组、带缺口的内圆环导电带(6)、带缺口的外圆环电阻带(7)，所述电阻体(3)下半部分轴向设有一号引脚(8)、二号引脚(9)、三号引脚(10)、四号引脚(11)、五号引脚(12)、六号引脚(13)，上述引脚依次从右到左水平布置在内圆环导电带(6)的缺口下方；所述电刷(4)为同步双电刷，并与电阻体(3)正面滑动接触，其中一个电刷位于电阻体(3)的内侧，另一个位于电阻体(3)的外侧。2.根据权利要求1所述的一种带方向开关的精密角位移传感器，其特征在于，所述中心圆导电带(5)下方轴向设有二号电极(14)，所述二号电极(14)通过铜线与中心圆导电带(5)连接；所述半圆环对称组上方轴向设有四号电极(15)，所述半圆环对称组包括两个左右对称的半圆环导电带，所述左半圆环导电带下端通过铜线与五号引脚(12)连接，所述右半圆环导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雨亮，王华昌，
申请(专利权)人：四川永星电子有限公司，欧姆重庆电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51