磁悬浮轴承传感器的制造方法

文档序号:6205591阅读:280来源:国知局
磁悬浮轴承传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磁悬浮轴承传感器,包括环状金属支架,环状金属支架上沿圆周方向设有两对以上交叉对称设置的传感器探头,每个传感器探头对应连接有信号处理电路板,传感器探头及信号处理电路板均设于环状金属支架上;还包括套设于环状金属支架之外的环状金属壳体及设于环状金属壳体内的信号转接电路板及数据连接端口,信号转接电路板用于连接多个信号处理电路板,并将多个信号处理电路板检测得到的信号经数据连接端口输出;传感器探头均朝向环状金属壳体的内圆周侧壁面。本实用新型磁悬浮轴承传感器整体密封且结构简单,便于安装及应用,且采用环状金属壳体作为屏蔽层,大大增强了磁悬浮轴承传感器的抗电磁场及无线电的干扰能力。
【专利说明】磁悬浮轴承传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器检测领域,特别地,涉及一种磁悬浮轴承传感器。
【背景技术】
[0002]磁悬浮轴承是利用磁场力将转子无接触地悬浮在空间的新型机电一体化轴承,磁悬浮轴承可应用于诸多领域,尤其是高新精【技术领域】。如超高速列车、超高速离心机、水轮发电机、空间飞行器的角动量飞轮、流量计、密度计、功率表、真空栗、精密稳流器和陀螺仪。磁悬浮轴承的关键是控制器和传感器。磁悬浮轴承传感器作为关键部件,实时检测转子的位置,将所测得的信号送给磁悬浮轴承控制器,使转子稳定悬浮在设计的间隙范围内。由于传感器探头与转子的间隙一般小于1mm,传感器探头在工作过程中要经受振动、高速气流等考验,并且处在电磁场下,工作环境恶劣。目前的传感器信号抗电磁场、无线电干扰能力差;转子定位是通过相对安装的两只传感器探头输出信号相比较完成的,单只传感器探头安装极为不方便,极易造成测量误差;因此高精度、高可靠性、安装便捷准确的传感器对磁悬浮轴承转子的稳定悬浮,意义非常重大。
实用新型内容
[0003]本实用新型目的在于提供一种磁悬浮轴承传感器,以解决的用于检测转子位置的磁悬浮轴承传感器抗电磁场、无线电干扰能力差及结构繁琐的技术问题。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]一种磁悬浮轴承传感器,包括环状金属支架,环状金属支架上沿圆周方向设有两对以上交叉对称设置的传感器探头,每个传感器探头对应连接有信号处理电路板,传感器探头及信号处理电路板均设于环状金属支架上;
[0006]还包括套设于环状金属支架之外的环状金属壳体及设于环状金属壳体内的信号转接电路板及数据连接端口,信号转接电路板用于连接多个信号处理电路板,并将多个信号处理电路板检测得到的信号经数据连接端口输出;
[0007]传感器探头均朝向环状金属壳体的内圆周侧壁面。
[0008]进一步地,传感器探头均嵌套设于环状金属支架的内圆周侧面上,与每个传感器探头对应的信号处理电路板均相应地嵌套设于环状金属支架的外圆周侧面上,传感器探头与对应的信号处理电路板使用穿过环状金属支架的导线连接。
[0009]进一步地,传感器探头及信号处理电路板采用环氧树脂灌封的方式与环状金属支架加工成一个整体。
[0010]进一步地,信号转接电路板采用与环状金属支架的环形端面相配合的印制电路板。
[0011]进一步地,信号转接电路板设于环状金属支架的下端面与环状金属壳体之间,信号转接电路板经数据线连接数据连接端口,数据连接端口嵌套设于环状金属壳体上。
[0012]进一步地,数据连接端口为DB插座。[0013]本实用新型具有以下有益效果:
[0014]本实用新型磁悬浮轴承传感器,通过将传感器探头及信号处理电路板均设于环状金属支架上,且在环状金属支架之外套设环状金属壳体,将信号转接电路板及数据连接端口设于环状金属壳体内,使得磁悬浮轴承传感器整体密封且结构简单,便于安装及应用,且采用环状金属壳体作为屏蔽层,大大增强了磁悬浮轴承传感器的抗电磁场及无线电的干扰能力,传感器强度得到提高。
[0015]除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1是本实用新型优选实施例磁悬浮轴承传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]参照图1,本实用新型的优选实施例提供了 一种磁悬浮轴承传感器,包括环状金属支架(图中未示出),环状金属支架上沿圆周方向设有两对以上交叉对称设置的传感器探头2,每个传感器探头2对应连接有信号处理电路板(图中未示出),传感器探头2及信号处理电路板均设于环状金属支架上;还包括套设于环状金属支架之外的环状金属壳体I及设于环状金属壳体I内的信号转接电路板(图中未示出)及数据连接端口 3,信号转接电路板用于连接多个信号处理电路板,并将多个信号处理电路板检测得到的信号经数据连接端口 3输出;传感器探头2均朝向环状金属壳体I的内圆周侧壁面。使用时,通过两对以上交叉对称设置的传感器探头2检测位于环状金属壳体I中空区域的转子的位置偏移,信号处理电路板通过接收与之连接的传感器探头2生成的电信号,信号转接电路板通过接收各信号处理电路板的电信号并输出给数据连接端口 3,数据连接端口 3用于将反映转子的位置偏移的电信号传递给轴承控制器,以保证转子稳定悬浮在设计的间隙范围内。本实用新型磁悬浮轴承传感器,通过将传感器探头2及信号处理电路板均设于环状金属支架上,且在环状金属支架之外套设环状金属壳体1,将信号转接电路板及数据连接端口 3设于环状金属壳体I内,使得磁悬浮轴承传感器整体密封且结构简单,便于安装及应用,且采用环状金属壳体I作为屏蔽层,大大增强了磁悬浮轴承传感器的抗电磁场及无线电的干扰能力,传感器强度得到提高。
[0020]优选地,为了减少磁悬浮轴承传感器的整体尺寸并简化其内部连接结构,本实施例中,将传感器探头2均嵌套设于环状金属支架的内圆周侧面上,与每个传感器探头2对应的信号处理电路板均相应地嵌套设于环状金属支架的外圆周侧面上,传感器探头2与对应的信号处理电路板使用穿过环状金属支架的导线连接。优选地,传感器探头2及信号处理电路板采用环氧树脂灌封的方式与环状金属支架加工成一个整体,这样,增强了磁悬浮轴承传感器的整体结构强度及可靠性,且便于快捷组装。
[0021 ] 优选地,本实施例中,信号转接电路板采用与环状金属支架的环形端面相配合的印制电路板。本实施例中,通过将信号转接电路板与环状金属支架的端面组合,省去了传统的软导线,优选地,信号转接电路板设于环状金属支架的下端面与环状金属壳体I之间,信号转接电路板经数据线连接数据连接端口 3,数据连接端口 3嵌套设于环状金属壳体I上。这样,使得磁悬浮轴承传感器整体美观,且封装可靠。本实施例中位于环状金属支架外部的环状金属壳体I起到了密封和防无线电干扰的作用。
[0022]优选地,本实施例中数据连接端口 3为DB插座,用于与轴承控制器之间进行信号传输,DB插座即D-sub接口,其接口形状类似于大写字母“D”。
[0023]参照图1,优选地,本实施例中,嵌套设置于环状金属支架内圆周侧面上的传感器探头2为八个,分为上下两组,每组传感器探头2为四个并沿圆周向等间距对称设置,两组传感器探头2在沿环状金属支架的轴向上间隔设置,相应地,每个传感器探头2对应连接有信号处理电路板。采用该结构布置的传感器探头2能够增强对转子的位置偏移的检测精度,提高传感器检测的可靠性。
[0024]综上所述,本实用新型实施例磁悬浮轴承传感器,通过将传感器探头2及信号处理电路板均设于环状金属支架上,且在环状金属支架之外套设环状金属壳体I,将信号转接电路板及数据连接端口 3设于环状金属壳体I内,使得磁悬浮轴承传感器整体密封且结构简单,便于安装及应用,且采用环状金属壳体I作为屏蔽层,大大增强了磁悬浮轴承传感器的抗电磁场及无线电的干扰能力,传感器强度得到提高。
[0025]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种磁悬浮轴承传感器,其特征在于,包括环状金属支架,所述环状金属支架上沿圆周方向设有两对以上交叉对称设置的传感器探头(2),每个所述传感器探头(2)对应连接有信号处理电路板,所述传感器探头(2)及所述信号处理电路板均设于所述环状金属支架上; 还包括套设于所述环状金属支架之外的环状金属壳体(I)及设于所述环状金属壳体(I)内的信号转接电路板及数据连接端口(3),所述信号转接电路板用于连接多个所述信号处理电路板,并将多个所述信号处理电路板检测得到的信号经所述数据连接端口(3)输出; 所述传感器探头(2)均朝向所述环状金属壳体(I)的内圆周侧壁面。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承传感器,其特征在于, 所述传感器探头(2)均嵌套设于所述环状金属支架的内圆周侧面上,与每个所述传感器探头(2)对应的所述信号处理电路板均相应地嵌套设于所述环状金属支架的外圆周侧面上,所述传感器探头(2)与对应的所述信号处理电路板使用穿过所述环状金属支架的导线连接。
3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承传感器,其特征在于, 所述传感器探头(2)及所述信号处理电路板采用环氧树脂灌封的方式与所述环状金属支架加工成一个整体。
4.根据权利要求1至3任一项所述的磁悬浮轴承传感器,其特征在于, 所述信号转接电路板采用与所述环状金属支架的环形端面相配合的印制电路板。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承传感器,其特征在于, 所述信号转接电路板设于所述环状金属支架的下端面与所述环状金属壳体(I)之间,所述信号转接电路板经数据线连接所述数据连接端口(3),所述数据连接端口(3)嵌套设于所述环状金属壳体(I)上。
6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴承传感器,其特征在于, 所述数据连接端口(3)为DB插座。
【文档编号】G01B7/00GK203605896SQ201320716839
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】王斌, 周涛, 陈威, 于典金, 彭斌, 赖江伟, 王日新 申请人:中国航空动力机械研究所
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