一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的制作方法

本发明涉及但不限于电动机构采集信号技术领域，尤指一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置。

背景技术：

飞机舵面、驾驶杆、副翼、方向舵、升降舵等舵面结构在飞行过程中需要按照飞行控制指令，通过调整调效电动机构的行程或调效角度机构的角度，从而驱动舵面结构的角度，控制飞机的飞行姿态。

根据飞行控制指令调整调效机构的运动状态，调效机构在调效时需按照机构的中立位置进行运动控制，调效机构在中立位置时提供中立位置信号，要求驾驶杆系统中立位置与调效机构中立位置保持一致性，上述调效方式对调效机构中立位置需要有较高的精度要求。目前，调效机构的中立位置组件采用触点滑环结构，其结构原理是在胶木圆环上镶嵌0.4mm的导电铜条，圆柱触点焊接在弹簧片上并与胶木圆环的外侧接触，胶木圆环随输出轴一起运动，当胶木圆环转到圆柱触点与导电铜条接通时提供中立信号。上述中立位置组件的结构在长期工作时圆柱触点与导电铜条会产生磨损，磨损的金属粉末沉积在导电铜条附近的胶木圆环上，使导电区域的面积变大，可能造成中立导电区域变宽，随着产品工作循环次数的增加，其中立导电区域也越来越大，致使中点位置信号反馈的准确性不断降低，从而造成调效机构中立位置与驾驶杆系统中立位置的一致性变差，不满足使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的：本发明提供一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，以解决现有调效机构的中立位置组件，由于工作过程中圆柱触点与导电铜条的磨损，使得导电区域逐渐变宽，从而导致中点位置信号反馈的准确性不断降低的问题。

本发明的技术方案：

本发明实施例提供一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，其特征在于，包括：支架组件1、电路板组件2和遮光圆盘3；

其中，所述支架组件1包括支架4和铆钉5，通过铆钉5将电路板组件2固定安装于支架4的下方；所述遮光圆盘3设置有中心通孔，通过中间通孔嵌套并固定连接在调效机构的输出轴上，随输出轴的转动而转动，所述遮光圆盘3的盘体外侧沿径向方向设置一中位缝隙11，中位缝隙11与调效机构的中立位置一致；

所述电路板组件2中设置有光电开关，且光电开关设置为凹槽结构，所述遮光圆盘3的盘体外侧部分嵌入光电开关的凹槽中；

所述采集装置，用于通过遮光圆盘3的转动，在中位缝隙11转动到凹槽中时开启光电开关，并通过电路板组件2采集并输出遮光圆盘3的中立位置信号。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，所述遮光圆盘3，用于隔离光电开关的光感应结构，还用于提供位置信号。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，所述遮光圆盘3的中位缝隙11与调效机构的中立位置一致，是指：

通过调整所述遮光圆盘3的中位缝隙11与调效机构中立位置的位置关系，使得调效机构位于中立位置时，所述中位缝隙11正好位于光电开关8的凹槽内。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，所述电路板组件2包括：三极管6，第一电阻r1，第二电阻r2，第三电阻r3和光电开关8，光电开关8包括发光二极管和光敏三极管；

其中，所述电路板组件2输入的电源电压连接到三极管6的集电极、光敏三极管的集电极和第一电阻r1的第一端，第一电阻r1的第二端连接到发光二极管的正极，光敏三极管的发射极分别连接到三极管6的基极和第二电阻r2的第一端，三极管6的发射极连接到第三电阻r3的第一端、且为电路板组件2的输出，发光二极管的负极、第二电阻r2的第二端和第三电阻r3的第二端连接到电源负线。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，所述遮光圆盘3提供位置信号的方式，包括：

在输出轴转到中立位置时，所述遮光圆盘3的中位缝隙11转到光电开关8的凹槽内，导通光电开关8，电路板组件2输出中立位置信号，使得驾驶杆系统采集到电路板组件2输出的中立位置信号。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，所述遮光圆盘3隔离光电开关的光感应结构的方式，包括：

在输出轴未处于中立位置时，所述遮光圆盘3的外围遮挡光电开关8的光电信号，使得光电开关8断开，电路板组件2的输出为低电压。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，

所述遮光圆盘3与光电开关8的凹槽为非接触式配合结构，使得电路板组件2中的光电开关8通过与非接触的遮光圆盘3提供中立位置信号。

可选地，如上所述的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中，

所述采集装置，还用于通过调整遮光圆盘3上中位缝隙11的宽度，提供不同精度的中立位置信号。

本发明的优点：

本发明实施例提供一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，通过采用光电开关提供的中立信号，利用光电开关的光敏原理，能精确检测并反馈位置信号，电路板组件用于放大电信号；遮光圆盘用于隔离半导体光电开关的光感应，提供位置信号；该采集装置结构简单、精度高，可靠性高，使用寿命长、无使用次数的限制，零件之间无接触，工作中无磨损，中立信号范围可控，稳定性高，提高了中立位置信号反馈的准确性，随着工作次数增加，亮区不会发生变化，大大提高了中立位置与调效机构中立位置的一致性。进一步地，通过改变遮光圆盘上中立缝隙的宽度，可提供不同精度的中立位置信号，便于系统信号采集，能满足不同使用要求。

附图说明：

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种支架组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种遮光圆盘的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种电路板组件的结构示意图；

图5为图1所示实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的侧视图。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

上述背景技术中已经说明，现有调效机构的中立位置组件，由于工作过程中圆柱触点与导电铜条的磨损，使得导电区域逐渐变宽，从而导致中点位置信号反馈的准确性不断降低的问题。

针对上述现有调效机构所存在的问题，本发明实施例提供一种高精度且可调节的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，提高了中立位置信号反馈的准确性，通过改变遮光圆盘缝隙的宽度，可提供不同精度、不同范围的数据，能满足不同使用要求。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的结构示意图。本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，可以包括：支架组件1、电路板组件2和遮光圆盘3。

图2为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种支架组件的结构示意图，图3为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种遮光圆盘的结构示意图。

参照图1到图3所示采集装置及其内部各部件的具体结构，本发明实施例中的支架组件1包括支架4和铆钉5，通过铆钉5将电路板组件2固定安装于支架4的下方；另外，遮光圆盘3设置有中心通孔，通过中间通孔嵌套并固定连接在调效机构的输出轴上，从而，遮光圆盘3可随输出轴的转动而转动，遮光圆盘3的盘体外侧沿径向方向设置一中位缝隙11，中位缝隙11与调效机构的中立位置一致。

本发明实施例中的电路板组件2中设置有光电开关，且光电开关设置为凹槽结构，遮光圆盘3的盘体外侧部分嵌入光电开关的凹槽中。

基于本发明实施例中上述遮光圆盘3和电路板组件2的具体结构，及其两者的连接方式，本发明实施例中的采集装置的工作原理为：通过遮光圆盘3的转动，在中位缝隙11转动到凹槽中时开启光电开关，并通过电路板组件2采集并输出遮光圆盘3的中立位置信号。

根据本发明实施例中采集装置的工作原理可知，本发明实施例中的遮光圆盘3的作用为：一方面，用于隔离光电开关的光感应结构，另一方面，还用于提供位置信号。

本发明上述实施例中所描述的，遮光圆盘3的中位缝隙11与调效机构的中立位置一致，是指：

通过调整遮光圆盘3的中位缝隙11与调效机构中立位置的位置关系，使得调效机构位于中立位置时，中位缝隙11正好位于光电开关8的凹槽内。

可选地，图4为本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置中一种电路板组件的结构示意图。本发明实施例中的电路板组件2可以包括：三极管6，第一电阻r1，第二电阻r2，第三电阻r3和光电开关8，光电开关8包括发光二极管和光敏三极管。

如图4所示电路板组件的结构中，电路板组件2输入的电源电压连接到三极管6的集电极、光敏三极管的集电极和第一电阻r1的第一端，第一电阻r1的第二端连接到发光二极管的正极，光敏三极管的发射极分别连接到三极管6的基极和第二电阻r2的第一端，三极管6的发射极连接到第三电阻r3的第一端、且为电路板组件2的输出，发光二极管的负极、第二电阻r2的第二端和第三电阻r3的第二端连接到电源负线。

图5为图1所示实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的侧视图。参照图1和图5所示结构和位置关系，本发明实施例在具体实现中，遮光圆盘3提供位置信号的实现方式，包括：

在输出轴转到中立位置时，遮光圆盘3的中位缝隙11转到光电开关8的凹槽内，导通光电开关8，电路板组件2输出中立位置信号，使得驾驶杆系统采集到电路板组件2输出的中立位置信号。

本发明实施例在具体实现中，遮光圆盘3隔离光电开关的光感应结构的实现方式，包括：

在输出轴未处于中立位置时，遮光圆盘3的外围遮挡光电开关8的光电信号，使得光电开关8断开，电路板组件2的输出为低电压。

需要说明的是，本发明实施例中遮光圆盘3与光电开关8的凹槽为非接触式配合结构，使得电路板组件2中的光电开关8通过与非接触的遮光圆盘3提供中立位置信号。

可选地，本发明实施例中遮光圆盘3上中位缝隙11的宽度可以根据对中立位置信号的精度要求进行调整，也就是说，本发明实施例中的采集装置，还用于通过调整遮光圆盘3上中位缝隙11的宽度，提供不同精度的中立位置信号。

在实际应用中，不同精度的中立位置信号，例如指不同范围的中立位置信号，便于系统信号采集，能满足不同使用要求。

本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，通过采用光电开关提供的中立信号，利用光电开关的光敏原理，能精确检测并反馈位置信号，电路板组件用于放大电信号；遮光圆盘用于隔离半导体光电开关的光感应，提供位置信号；该采集装置结构简单、精度高，可靠性高，使用寿命长、无使用次数的限制，零件之间无接触，工作中无磨损，中立信号范围可控，稳定性高，提高了中立位置信号反馈的准确性，随着工作次数增加，亮区不会发生变化，大大提高了中立位置与调效机构中立位置的一致性。进一步地，通过改变遮光圆盘上中立缝隙的宽度，可提供不同精度的中立位置信号，便于系统信号采集，能满足不同使用要求。

以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置的实施方式进行详细说明。

参照图1到图4所示采集装置及其内部各部件的具体结构，该具体实施例提供的用于采集调效机构中立位置信号的采集装置，可以包括：支架组件1、电路板组件2与遮光圆盘3；支架组件1包括有支架4和铆钉5，通过遮光圆盘3的转动提供位置信号；电路板组件2用于放大电信号；电路板组件2通过铆钉5安装在支架3上，光电开关8能精确检测并反馈位置信号；遮光圆盘3设置有一个中立缝隙11，遮光圆盘3设置有中间通孔，通过该中间通孔嵌套并固定连接在调效机构的输出轴上，随输出轴的转动而转动。

图4中的1线为输入+28v，3为负线，2线为中立信号。

当输出轴转到中立位置时，遮光圆盘3的中立缝隙11使光电开关8光通过，2线输出约26v中立信号电压，驾驶杆系统采集2端输出的电压信号，驾驶杆系统的中立信号灯点亮；由于光敏三极管受到光电二极管的光作用，导通，并导通三极管，使得三极管的发射极e输出为高电平，即输出26v电压信号。

当输出轴转过中立位置时，遮光圆盘3挡住光电开关8的光电信号，2线电压为0v，驾驶杆系统的中立信号灯熄灭。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。