一种移动加电式电压信号检出机构的制作方法

本发明涉及一种信号检出机构，特别是涉及一种移动加电式电压信号检出机构。

背景技术：

现有的利用电阻膜设计的电位器以及传感器等电压检出机构，是将电源电压和接地通过端子固定接通到一定长度电阻膜的两端，通过导电电刷在电阻体表面上的滑动检出电刷和阻体接触位置对应的电压。传统技术方案在设计特定使用目的或者形状的产品中存在以下缺陷：第一、在设计跟踪方式传感器产品时，检出用导电电刷的位置会始终在设定的跟踪点电压附近的极少范围内来回滑动而造成局部磨损严重。磨损生成的粉尘堆积在电刷附近使两导电体之间产生空隙，造成接触电阻过大，影响电压的正常检出。第二、固定的电源和接地位置妨碍了设计的灵活性，无法根据不同用途设计出更有成本效率和功能效率的电位器和传感器产品。为了解决第一个缺陷，现有的技术方案是在电刷部分的金属成份里加入耐磨的铂金等贵金属，虽然有一定效果，但增加了成本。为解决第二个缺陷现有技术是增加一些附加机构，虽然增加了灵活性，但整体结构复杂。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种移动加电式电压信号检出机构，能够用于具有检出电阻体膜表面特定位置的电压产品，使用寿命长，成本低，灵活性强。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案如下：一种移动加电式电压信号检出机构，包括：

载体单元，所述载体单元上设有印刷电阻膜，载体单元上还设有与所述印刷电阻膜形成接通关系的无电阻导电膜；

第一电刷单元，所述第一电刷单元上设有第一电刷组，第一电刷单元通过所述第一电刷组与所述载体单元相对滑动，第一电刷组形成有电刷间隔段；

第二电刷单元，所述第二电刷单元上设有第二电刷组，第二电刷单元通过所述第二电刷组与所述载体单元相对滑动，所述第二电刷组穿过所述电刷间隔段与所述载体单元接触，第二电刷组相对滑动于所述第一电刷组形成的电刷间隔段中。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述载体单元包括印刷电路板，所述印刷电阻膜和无电阻导电膜布置在所述印刷电路板上；

所述印刷电阻膜和无电阻导电膜分别呈环状，印刷电阻膜的每侧设有两个所述无电阻导电膜。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述印刷电路板背面设有第一输出端子、第二输出端子、电源端子和接地端子；

所述印刷电路板上依次设有第一无电阻导电膜、第二无电阻导电膜、第三无电阻导电膜和第四无电阻导电膜；所述印刷电阻膜设置在所述第二无电阻导电膜和第三无电阻导电膜之间；

所述第一输出端子与所述第一无电阻导电膜通过印刷电路板的背面蚀刻连线接通；

所述第二输出端子与所述第二无电阻导电膜通过印刷电路板的背面蚀刻连线接通；

所述电源端子与所述第三无电阻导电膜通过印刷电路板的背面蚀刻连线接通；

所述接地端子与所述第四无电阻导电膜通过印刷电路板的背面蚀刻连线接通。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述第一电刷单元包括第一转动套，所述第一转动套外围连接有第一电刷载体，所述第一电刷组连接所述第一电刷载体。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述第一电刷载体上形成有两个缺口，所述第一电刷组包括电刷件a、电刷件b和电刷件c，所述电刷件a、电刷件b和电刷件c分别设置在所述缺口的边缘，第二电刷组通过所述缺口在电刷件a、电刷件b和电刷件c之间形成的电刷间隔段内相对滑动。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述第二电刷单元包括第二转动套，所述第二转动套外围连接有第二电刷载体，所述第二电刷组连接所述第二电刷载体。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述第二电刷载体向外侧延伸形成延长部，所述第二电刷组包括电刷件d和电刷件e，所述电刷件d和电刷件e连接所述延长部的下侧，电刷件d和电刷件e穿过所述电刷间隔段与所述载体单元接触，电刷件d和电刷件e相对滑动于所述第一电刷组形成的电刷间隔段中。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，对所述第一电刷单元或第二电刷单元配置驱动机构，通过驱动机构带动第一电刷单元和第二电刷单元在所述载体单元上滑动。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，对所述载体单元配置驱动机构，通过驱动机构带动载体单元转动使所述第一电刷单元或第二电刷单元相对滑动于所述载体单元上。

作为移动加电式电压信号检出机构的优选方案，所述印刷电阻膜和无电阻导电膜之间呈平面状分布，或所述印刷电阻膜和无电阻导电膜之间呈圆筒状分布。

本发明的有益效果是：载体单元上设有印刷电阻膜，载体单元上还设有与印刷电阻膜形成接通关系的无电阻导电膜，第一电刷单元上设有第一电刷组，第一电刷单元通过第一电刷组与载体单元相对滑动，第一电刷组形成有电刷间隔段；第二电刷单元上设有第二电刷组，第二电刷单元通过第二电刷组与载体单元相对滑动，第二电刷组穿过电刷间隔段与载体单元接触，第二电刷组相对滑动于第一电刷组形成的电刷间隔段中。避免了电压位置不变电刷始终在特定位置极少范围内来回滑动而造成局部磨损严重，能够用于具有检出电阻体膜表面特定位置的电压产品，使用寿命长，成本低，灵活性强。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的移动加电式电压信号检出机构分解示意图。

图2为本发明实施例中提供的移动加电式电压信号检出机构载体单元示意图。

图3为本发明实施例中提供的移动加电式电压信号检出机构第一电刷单元示意图。

图4为本发明实施例中提供的移动加电式电压信号检出机构第二电刷单元示意图。

图5为本发明实施例中提供的移动加电式电压信号检出机构动作原理示意图。

其中，1、载体单元；101、印刷电阻膜；102、无电阻导电膜；1021、第一无电阻导电膜；1022、第二无电阻导电膜；1023、第三无电阻导电膜；1024、第四无电阻导电膜；103、印刷电路板；104、第一输出端子；105、第二输出端子；106、电源端子；107、接地端子；2、第一电刷单元；201、第一电刷组；2011、电刷件a；2012、电刷件b；2013、电刷件c；202、电刷间隔段；203、第一转动套；204、第一电刷载体；205、缺口；3、第二电刷单元；301、第二电刷组；3011、电刷件d；3012、电刷件e；302、第二转动套；303、第二电刷载体；304、延长部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

参见图1、图2、图3和图4，提供一种移动加电式电压信号检出机构，包括：

载体单元1，所述载体单元1上设有印刷电阻膜101，载体单元1上还设有与所述印刷电阻膜101形成接通关系的无电阻导电膜102；

第一电刷单元2，所述第一电刷单元2上设有第一电刷组201，第一电刷单元2通过所述第一电刷组201与所述载体单元1相对滑动，第一电刷组201形成有电刷间隔段202；

第二电刷单元3，所述第二电刷单元3上设有第二电刷组301，第二电刷单元3通过所述第二电刷组301与所述载体单元1相对滑动，所述第二电刷组301穿过所述电刷间隔段202与所述载体单元1接触，第二电刷组301相对滑动于所述第一电刷组201形成的电刷间隔段202中。

移动加电式电压信号检出机构的一个实施例中，所述载体单元1包括印刷电路板103，所述印刷电阻膜101和无电阻导电膜102布置在所述印刷电路板103上；所述印刷电阻膜101和无电阻导电膜102分别呈环状，印刷电阻膜101的每侧设有两个所述无电阻导电膜102。

所述印刷电路板103背面设有第一输出端子104、第二输出端子105、电源端子106和接地端子107；所述印刷电路板103上依次设有第一无电阻导电膜1021、第二无电阻导电膜1022、第三无电阻导电膜1023和第四无电阻导电膜1024；所述印刷电阻膜101设置在所述第二无电阻导电膜1022和第三无电阻导电膜1023之间；所述第一输出端子104与所述第一无电阻导电膜1021通过印刷电路板103的背面蚀刻连线接通；所述第二输出端子105与所述第二无电阻导电膜1022通过印刷电路板103的背面蚀刻连线接通；所述电源端子106与所述第三无电阻导电膜1023通过印刷电路板103的背面蚀刻连线接通；所述接地端子107与所述第四无电阻导电膜1024通过印刷电路板103的背面蚀刻连线接通。

移动加电式电压信号检出机构的一个实施例中，所述第一电刷单元2包括第一转动套203，所述第一转动套203外围连接有第一电刷载体204，所述第一电刷组201连接所述第一电刷载体204。所述第一电刷载体204上形成有两个缺口205，所述第一电刷组201包括电刷件a2011、电刷件b2012和电刷件c2013，所述电刷件a2011、电刷件b2012和电刷件c2013分别设置在所述缺口205的边缘，第二电刷组301通过所述缺口205在电刷件a2011、电刷件b2012和电刷件c2013之间形成的电刷间隔段202内相对滑动。

所述第二电刷单元3包括第二转动套302，所述第二转动套302外围连接有第二电刷载体303，所述第二电刷组301连接所述第二电刷载体303。所述第二电刷载体303向外侧延伸形成延长部304，所述第二电刷组301包括电刷件d3011和电刷件e3012，所述电刷件d3011和电刷件e3012连接所述延长部304的下侧，电刷件d3011和电刷件e3012穿过所述电刷间隔段202与所述载体单元1接触，电刷件d3011和电刷件e3012相对滑动于所述第一电刷组201形成的电刷间隔段202中。

移动加电式电压信号检出机构的一个实施例中，对所述第一电刷单元2或第二电刷单元3配置驱动机构(未示出，可以采用轴利用电机驱动)，通过驱动机构带动第一电刷单元2和第二电刷单元3在所述载体单元1上滑动。

移动加电式电压信号检出机构的一个实施例中，对所述载体单元1配置驱动机构，通过驱动机构带动载体单元1转动使所述第一电刷单元2或第二电刷单元3相对滑动于所述载体单元1上。

参见图5，具体的，通过电源端子106加5v电源电压到蚀刻第三无电阻导电膜1023，整个第三无电阻导电膜1023表面上形成5v电压环。通过接地端子107加0v到蚀刻第四无电阻导电膜1024，整个第四无电阻导电膜1024表面上形成0v电压环。

电刷件a2011和电刷件c2013的各两个刷头分别压到蚀刻第四无电阻导电膜1024表面和印刷电阻膜101表面，将0v电压连接加到印刷电阻膜101表面的m点和n点上。电刷件b2012的两个刷头分别压到蚀刻第三无电阻导电膜1023表面和印刷电阻膜101表面，将5v电压连接加到印刷电阻膜101表面的p点上。这样在印刷电阻膜101的电阻膜环上形成了mp0v-5v，np5v-0v，nm0v-0v三个区间。转动第一电刷单元2的第一转动套203就会使mp、np、pm区间保持着设计的间隔在在印刷电阻膜101的电阻膜环上转动。

电刷件d3011两个刷头分别压到蚀刻第一无电阻导电膜1021表面和印刷电阻膜101的mp区间内的表面，将接触位置的电压传递到蚀刻第一无电阻导电膜1021表面上并传递到第一输出端子104上。电刷件e3012两个刷头分别压到蚀刻第二无电阻导电膜1022表面和印刷电阻膜101的pn区间内的表面，将接触位置的电压传递到蚀刻第二无电阻导电膜1022表面上并传递到第二输出端子105上。转动第二电刷单元3的第二转动套302就会使电刷件d3011在印刷电阻膜101的电阻膜环上mp区间内，电刷件e3012在印刷电阻膜101的电阻膜环上pn区间内转动。

本发明实施例作为跟踪式角度传感器，例如把初始和跟踪电压值设定为2.5v。那么电刷件d3011和电刷件e3012的初期位置各被设置在印刷电阻膜101的电阻膜环mp区间和pn区间的正中位置。当第一电刷单元2向左旋转带动电阻膜环mp区间和pn区间向左旋转移动，电刷件d3011所处位置的电压会由2.5v向5v变化，电刷件e3012所处位置的电压会由2.5v向0v变化。输出到外部控制设备检出此电压变化后，控制第二电刷单元3向左旋转带动电刷件d3011和电刷件e3012向左旋转重回2.5v点。这样2.5v点一直变动位置，避免了2.5v电压位置不变电刷始终在特定位置极少范围内来回滑动而造成局部磨损严重，构成了高寿命型的电压检出机构。

为了比较直观地说明本发明的原理，上述实施例采用了电阻膜和所有无电阻导电膜都在一个平面上的结构。在实际设计中，按照功能，成本，尺寸的不同，可以设计成电阻膜和导电膜在正反两面的，多层面的各种结构。而且可以设计成电阻膜和无电阻导电膜不是平面的譬如圆筒面上结构。为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合存在利用可移动电刷给电阻膜表面提供可移动的电源和接地，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。