一种小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器。
【背景技术】
[0002]新型伺服系统旋转位移量测量及反馈用位移传感器采用一体式结构，采用电阻分压原理进行工作，将机械摆角信号转换为电信号输出至控制器，实现分导级电动伺服闭环控制。
[0003]随着新型的立项研制，要求伺服机构结构紧凑，集成度高，并能够适应恶劣的工作环境，同时为了满足分导级伺服机构闭和回路的测量及反馈需求，故伺服机构对配套使用的特种伺服位移传感器提出新的更高要求:结构更加小巧、可靠性更高、环境适应性更好、合格率更高。
[0004]该位移传感器在结构设计上采用了两环超小型设计，减小了传感器的重量和体积；电位计轴和电刷安装面为一体式结构，强度高，减少了因安装产生的薄弱环节；设计优化了产品的电刷结构，满足该系统更为严酷的温度和力学环境条件要求；新型电阻环结构提高了产品的绝缘性能和可靠性，满足了型号研制需求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供满足新型可靠性、合格率高的设计难题，保证结构尺寸的一种小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器。
[0006]本发明所采用的技术方案是:
[0007]一种小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器，包括刷轴组件、上盖板、下盖板、上电阻环组件及下电阻环组件，下电阻环组件设于下盖板上，上电阻环组件设于下电阻环组件上，上盖板设于上电阻环组件上端，刷轴组件穿过上盖板和下盖板，分别通过轴承与上盖板和下盖板相固定；长螺钉穿过上盖板、下盖板、上电阻环组件及下电阻环组件进行固定。
[0008]所述刷轴组件包括轴、3个绝缘垫、6套绝缘粒子、6个电刷、圆柱销及6个螺钉，其中轴较粗端上设有3个电刷安装面，每个电刷安装面上设有一个绝缘垫，每个绝缘垫上设有2个电刷，每个电刷通过I个螺钉将电刷、绝缘垫和电刷安装面相固定，每个螺钉套有I套绝缘粒子。
[0009]所述上阻环组件包括骨架A、电阻膜A、导电条A、A组正端、A组中心抽头、A组负端、B组正端、B组中心抽头、B组负端及两个C组输出，其中电阻膜A喷制在骨架A的内圆弧面上，导电条A由铍青铜片通过环氧树脂胶粘剂固定于骨架A体内环；所述A组正端设于骨架A上的12点位置，A组中心抽头设于骨架A上的I点位置，A组负端设于骨架A上的2点位置，B组正端设于骨架A上的4点位置，B组中心抽头设于骨架A上的5点钟位置，B组负端(49)设于骨架A上的6点位置，两个C组输出分别设于骨架A上的8点和10点位置
[0010]所述下阻环组件包括骨架B、2组电阻膜B、2组导电条B、C组正端、C组中心抽头、C组负端、2个A组输出、2个B组输出，其中电阻膜B喷制在骨架B的内圆弧面上，导电条B由铍青铜片通过环氧树脂胶粘剂固定于骨架B体内环；C组正端设于骨架B上的11点位置，C组中心抽头设于骨架B上的12点位置，C组负端设于骨架B上的I点位置，2个A组输出分别设于骨架B上的3点和5点位置、2个B组输出设于骨架B上7点和9点位置。
[0011]A、B、C三组电路中每组电路的正端、负端和中心抽头即为电阻膜制位置，每组电路的输出即导电条的粘帖位置；每一路的电阻膜和导电条处于上、下电阻环的对应位置。
[0012]本发明的有益效果是:
[0013]1.三冗余设计使结构紧凑、重量减轻；
[0014]2.电位计转轴和电刷安装面为一体式结构，强度高，减少了因安装产生的薄弱环
-K-
T ；
[0015]3.电刷刷丝宽度采用两端宽，中间窄的结构，在保证电刷弹性的基础上提高其耐振性能；
[0016]4.电路分布打破了传统的一组电路只能在一个电阻环上的限制，增大了每个电气点之间的距离，在绝缘性能方面有很大改善，使产品能一次装配合格，不会出现反复拆装现象。提尚广品合格率；
[0017]5.由于电阻环和电刷采用了新的结构设计，在每组电路的导电条和电阻膜之间不需要导线连接，提高了产品的可靠性。
【附图说明】
[0018]图1是小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器示意图；
[0019]图2是刷轴组件结构图；
[0020]图3是上电阻环结构图；
[0021]图4是下电阻环结构图；
[0022]图中:1_刷轴组件；2-上盖板；3-下盖板；4-上电阻环组件；5-下电阻环组件；11-轴；12-绝缘垫；13-绝缘粒子；14_电刷；15_圆柱销；16_螺钉；41_骨架；42_电阻膜；43-导电条；44-A组正端；45-A组中心抽头；46_A组负端；47_B组正端；48_B组中心抽头；49-B组负端；410-C组输出；51_骨架；52_电阻膜；53_导电条；54_C组正端；55_C组中心抽头；56-C组负端；57-A组输出；58-B组输出。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明提供的一种进行介绍:
[0024]—种小型化高可靠一体式三冗余角位移传感器，包括刷轴组件1、上盖板2、下盖板3、上电阻环组件4及下电阻环组件5，下电阻环组件5设于下盖板3上，上电阻环组件4设于下电阻环组件5上，上盖板2设于上电阻环组件4上端，刷轴组件I穿过上盖板2和下盖板3，分别通过轴承与上盖板2和下盖板3相固定；长螺钉穿过上盖板2、下盖板3、上电阻环组件4及下电阻环组件5进行固定。
[0025]所述刷轴组件I包括轴11、3个绝缘垫12、6套绝缘粒子13、6个电刷14、圆柱销15及6个螺钉16，其中轴11较粗端上设有3个电刷安装面，每个电刷安装面上设有一个绝缘垫12，每个绝缘垫12上设有2个电刷14，每个电刷14通过I个螺钉16将电刷14、绝缘垫12和电刷安装面相固定，每个螺钉16套有I套绝缘粒子13。
[0026]所述上阻环组件4包括骨架A41、电阻膜A42、导电条A43、A组正端44、A组中心抽头45、A组负端46、B组正端47、B组中心抽头48、B组负端49及两个C组输出410，其中电阻膜A42喷制在骨架A41的内圆弧面上，导电条A43由铍青铜片通过环氧树脂胶粘剂固定于骨架A41体内环；所述A组正端44设于骨架A41上的12点位置，A组中心抽头45设于骨架A41上的I点位置，A组负端46设于骨架A41上的2点位置，B组正端47设于骨架A41上的4点位置，B组中心抽头48设于骨架A41上的5点钟位置，B组负端(49)设于骨架A41上的6点位置，两个C组输出410分别设于骨架A41上的8点和10点位置
[0027]所述下阻环组件5包括骨架B51、2组电阻膜B52、2组导电条B53、C组正端54、C组中心抽头55、C组负端56、2个A组输出57、2个B组输出58，其中电阻膜B52喷制在骨架B51的内圆弧面上，导电条B53由铍青铜片通过环氧树脂胶粘剂固定于骨架B51体内环；C组正端54设于骨架B51上的11点位置，C组中心抽头55设于骨架B51上的12点位置，C组负端56设于骨架B51上的I点位置，2个A组输出57分别设于骨架B51上的3点和5点位置、2个B组输出58设于骨架B51上7点和9点位置。
[0028]A、B、C三组电路中每组电路的正端、负端和中心抽头即为电阻膜制位置，每组电路的输出即导电条的粘帖位置；每一路的电阻膜和导电条处于上、下电阻环的对应位置。
[0029]电阻环组件由骨架与铆钉组成，传感器电阻膜由电阻液在热塑性聚酰亚胺制成的骨架内圆弧面上喷制而成，传感器导电条由铍青铜片通过环氧树脂胶粘剂固定于骨架体内环。电阻膜和导电条处于上、下电阻环的对应位置，且导电条的粘帖范围大于电阻膜的喷涂范围。在电阻膜两端分别施加正负直流电源，同时在零位位置设置中心抽头(即电源地)，电刷在电阻膜上滑动，实现测量正负摆角的功能。正负电源和接地导线由铆钉连接，铆钉与电阻膜间由导电银带连接。导电条两端用于输出信号的引出，铆钉与导电条间由导线连接。上、下电阻环结构图见图2、图3。
[0030]刷轴组件由轴、电刷、绝缘粒子、绝缘垫、圆柱销、螺钉组成。