具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种位移传感器(或电位器)，尤其涉及一种具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器。


背景技术：

2.直线位移传感器(或电位器)是一种把直线机械位移量转换成电信号的传感器(或电位器)，角位移传感器(或电位器)是一种把旋转机械位移量转换成电信号的传感器(或电位器)，这两种传感器都广泛应用于船舶、航空、航天、兵器、船舶等领域。
3.传统直线位移传感器只能对直线位移量进行检测，传统角位移传感器只能对旋转位移量进行检测。而在实际应用中，可能需要对直线位移量和角位移量进行检测，在这种情况下，就只有采用一个传统直线位移传感器和一个传统角位移传感器分别完成检测。
4.上述采用传统直线位移传感器和传统角位移传感器分别对直线位移量和旋转位移量进行检测的方式中，需要在完成一种检测后先拆卸与对应传感器的连接，然后再连接另一个传感器，再完成另一种检测，增加了产品成本，而且两个传感器也不便于安装，即使能安装也需要拆卸和连接，费时费力，效率低下。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够降低产品成本并便于安装应用的具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器。
6.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器，包括外壳、驱动轴、电刷座、导向杆、电刷、电阻体和引线，所述电阻体上设有电阻带，所述驱动轴的内端由外而内穿过所述外壳上的对应通孔后与所述电刷座连接，所述导向杆固定安装在所述外壳内，所述电刷座通过自身通孔套装在所述导向杆上并能够在所述导向杆的轴向滑动，所述电刷安装在所述电刷座上，所述电刷包括第一电刷，所述第一电刷与所述电阻带接触，所述具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器还包括磁钢、轴承和电路板，所述电刷座上设有磁钢安装部，所述磁钢安装部设有内腔，所述驱动轴的内端由外而内穿过所述磁钢安装部上的对应通孔后与所述磁钢连接，所述驱动轴与所述磁钢安装部上的对应通孔的孔壁之间通过所述轴承连接，所述电路板安装于所述磁钢安装部的内腔内，所述电路板上安装有与所述磁钢对应的磁感应芯片。
8.作为优选，为了便于将引线与对应的输出信号连接并不影响电刷运动且尽量减少导线连接，同时为了应用时不再解码而直接使用检测数据，所述引线包括正极电源线、负极电源线、canh信号线和canl信号线，所述电刷还包括第二电刷、第三电刷、第四电刷和第五电刷，所述电阻体上还设有第一导电带、第二导电带、第三导电带和第四导电带，所述电路板上还设有用于将变化电信号处理为can总线标准帧格式数据的信号处理电路，所述正极电源线与所述第一导电带的一端连接，所述负极电源线与所述第二导电带的一端连接，所
述第一导电带的一端与所述电阻带的一端连接，所述第二导电带的另一端与所述电阻带的另一端连接，所述第二电刷、所述第三电刷、所述第四电刷和所述第五电刷分别与所述第一导电带、所述第二导电带、所述第三导电带和所述第四导电带一一对应接触，所述第二电刷和所述第三电刷分别与所述电路板的正极电源输入端和负极电源输入端对应连接，所述第一电刷和所述磁感应芯片的信号输出端分别与所述信号处理电路的信号输入端对应连接，所述信号处理电路的canh信号输出端和canl信号输出端分别与所述第四电刷和所述第五电刷对应连接，所述第三导电带的一端和所述第四导电带的一端分别与所述canh信号线和所述canl信号线对应连接。
9.作为优选，为了便于安装电阻体并使其与电刷座配套应用，设所述驱动轴由上而下穿过所述外壳顶部的通孔后置于所述外壳内，所述外壳内的底部四角位置设有外壳平台，所述电阻体的四角位置分别与四个所述外壳平台通过螺钉连接，所述电刷座位于所述电阻体的上方。
10.作为优选，为了更加稳定可靠地对电刷座进行导向，所述导向杆为相互平行的两根。
11.本实用新型的有益效果在于：
12.本实用新型通过将直线位移检测部件和角位移检测部件集成在一起形成一个复合型位移传感器，只需要一个驱动轴与待检测设备的移动件连接，即可根据需要完成该移动件的直线位移检测和角位移检测功能，既降低了产品成本，又便于安装应用，不同方向位移检测也不需要拆装部件，省时省力，适合推广。
附图说明
13.图1是本实用新型所述具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器去掉顶盖后的俯视结构示意图；
14.图2是图1中的a-a剖视图；
15.图3是本实用新型所述具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器的电阻体的俯视结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
17.如图1、图2和图3所示，本实用新型所述具有直线位移和角位移检测功能的复合型位移传感器包括外壳2、驱动轴14、电刷座10、导向杆4、电刷、电阻体3、引线1、磁钢19、轴承18和电路板20，电阻体3上设有电阻带5，驱动轴14的内端由外而内穿过外壳2上的对应通孔后与电刷座10连接，导向杆4固定安装在外壳2内，电刷座10通过自身通孔套装在导向杆4上并能够在导向杆4的轴向滑动，所述电刷安装在电刷座10上，所述电刷包括第一电刷11，第一电刷11与电阻带5接触，电刷座10上设有磁钢安装部13，磁钢安装部13设有内腔，驱动轴14的内端由外而内穿过磁钢安装部13上的对应通孔后与磁钢19连接，驱动轴14与磁钢安装部13上的对应通孔的孔壁之间通过轴承18连接，电路板20安装于磁钢安装部13的内腔内，电路板20上安装有与磁钢19对应的磁感应芯片(图中未示，为常规芯片)，该磁感应芯片可选择tle5012磁感应芯片。作为优选，引线1包括正极电源线(图中未标记)、负极电源线(图
中未标记)、canh信号线(图中未标记)和canl信号线(图中未标记)，所述电刷还包括第二电刷12、第三电刷15、第四电刷16和第五电刷17，电阻体3上还设有第一导电带6、第二导电带7、第三导电带8和第四导电带9，电路板20上还设有用于将变化电信号处理为can总线标准帧格式数据的信号处理电路(图中未示，为常规电路)，该信号处理电路可选择型号为c8051f506的单片机，所述正极电源线与第一导电带6的一端连接，所述负极电源线与第二导电带7的一端连接，第一导电带6的一端与电阻带5的一端连接，第二导电带7的另一端与电阻带5的另一端连接，第二电刷12、第三电刷15、第四电刷16和第五电刷17分别与第一导电带6、第二导电带7、第三导电带8和第四导电带9一一对应接触，第二电刷12和第三电刷15分别与电路板20的正极电源输入端和负极电源输入端对应连接，第一电刷11和所述磁感应芯片的信号输出端分别与所述信号处理电路的信号输入端对应连接，所述信号处理电路的canh信号输出端和canl信号输出端分别与第四电刷16和第五电刷17对应连接，第三导电带8的一端和第四导电带9的一端分别与所述canh信号线和所述canl信号线对应连接；设驱动轴14由上而下穿过外壳2顶部的通孔后置于外壳2内，外壳2内的底部四角位置设有外壳平台(图中未标记)，电阻体3的四角位置分别与四个所述外壳平台通过螺钉(图中未标记)连接，电刷座10位于电阻体3的上方；4导向杆为相互平行的两根。
18.如图1-图3所示，使用时，将驱动轴14与待检测设备(图中未示)的移动件(图中未示)连接，当移动件在直线方向移动时，移动件通过驱动轴14带动电刷座10在直线方向同步移动，从而带动第一电刷11、第二电刷12、第三电刷15、第四电刷16和第五电刷17分别在一一对应的电阻带5、第一导电带6、第二导电带7、第三导电带8和第四导电带9上接触滑动，变化的电信号通过第一电刷11传递给所述信号处理电路，经过所述信号处理电路处理后形成canh信号(即高电平can总线标准信号)和canl信号(即低电平can总线标准信号)，分别通过对应的第四电刷16、第三导电带8以及第五电刷17、第四导电带9传输给所述canh信号线和所述canl信号线，实现移动件在直线方向移动的直线位移量检测目的；当移动件进行旋转运动时，移动件通过驱动轴14带动磁钢19同步旋转，电路板上的磁感应芯片检测到磁场变化并转换为变化的电信号传输给所述信号处理电路，经过所述信号处理电路处理后形成canh信号(即高电平can总线标准信号)和canl信号(即低电平can总线标准信号)，分别通过对应的第四电刷16、第三导电带8以及第五电刷17、第四导电带9传输给所述canh信号线和所述canl信号线，实现移动件在旋转运动时的角位移量检测目的。
19.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。