一种LVDT传感器的铁芯转动限位结构的制作方法

一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构
技术领域
1.本实用新型涉及传感器领域，具体涉及一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构。


背景技术：

2.lvdt传感器，即线性可变差动变压器。因传感器结构决定，其具有重复精度高的特点。该种类型传感器结构简单概括可分为线圈、铁芯与运动支持部件。铁芯与运动支持部件相连接，由运动支持部件牵引，保证铁芯在线圈内做直线运动。线圈感应铁芯在磁场的位置变化，输出位置变化量。
3.因铁芯外形微观的看是不规则，对磁场的影响也是不规则的。同时铁芯与运动部件的连接不可能完全同轴，即铁芯与线圈的相对运动无法保证平行。导致如果存在旋转，同一位置上，线圈也有可能输出不同信号值。因此需通过结构设计，尽量减少铁芯不必要的旋转运动，保证每次同一位移量时，铁芯与线圈磁场的相对位置一致。
4.现有可实现控制转动技术包括内嵌式限位槽技术，其限位槽一端必须有开口，用于限位销钉的滑入。该种设计不利提升槽内表面粗糙度，无法提升产品精度。同时因其结构上具有开口，与外界连接内部相对开放，无法提升防护等级。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其通过采用侧向沉孔与限位块组合形成的限位结构实现了对铁芯转动的限制，解决了现有技术中限位结构存在的问题。
6.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
7.一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其包括开设有容纳孔的壳体；所述容纳孔用于供铁芯插设，所述壳体开设有从侧面与所述容纳孔连通的沉孔，所述铁芯的侧面固定配置有销钉；所述沉孔的底面具有沿所述容纳孔的轴线方向延伸的第一导向面；所述沉孔中固定安装有限位块，所述限位块的底面设置有与所述第一导向面相对的第二导向面，所述销钉位于第一导向面和第二导向面形成的限位槽中，以限制铁芯的转动范围。
8.本实用新型的进一步改进在于，所述限位槽沿所述容纳孔的轴线方向的长度大于所述铁芯的轴向行程。
9.本实用新型的进一步改进在于，所述沉孔的截面形状为类矩形，所述限位块的形状与所述沉孔相适配。
10.本实用新型的进一步改进在于，所述限位块通过螺栓与所述沉孔的孔底固定连接。
11.本实用新型的进一步改进在于，所述壳体的侧面还开设有从侧面与容纳孔连通的侧窗，所述壳体的侧面设置有连通沉孔以及侧窗的连接缝，连接缝的宽度大于销钉的直径。
12.本实用新型的进一步改进在于，所述限位块的底面设置有与铁芯的侧面相适配的弧形面。
13.本实用新型的优点是：采用沉孔与限位块相配合的方式形成限位槽，使得限位槽的宽度便于调节。例如，装配过程中，可切削或研磨第一导向面和/或第二导向面调整限位槽的位置和宽度，也可以通过在限位块底部以及沉孔底部的贴合面进行切削或垫片的方式调节限位块的位置以调节第二导向面与第一导向面的间距。通过调节限位槽的宽度，可以控制铁芯的旋转范围。
附图说明
14.图1为lvdt传感器的铁芯转动限位结构的局部剖视图；
15.图2为lvdt传感器的铁芯转动限位结构的爆炸图；
16.图3为lvdt传感器的铁芯转动限位结构的截面示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
18.实施例：如图1、2、3所示，本实用新型的实施例包括一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其包括开设有容纳孔10的壳体20。容纳孔10用于供铁芯30插设，铁芯30可沿着容纳孔10的轴向移动，铁芯30与壳体20内的线圈配合，以检测其轴线方向的位移。
19.为了限制铁芯30的转动，在壳体20的侧面开设有从侧面与容纳孔10连通的沉孔21。铁芯30的侧面设置有与轴线垂直的销钉31，销钉31位于沉孔21的孔底。沉孔21的底面具有沿容纳孔10的轴线方向延伸的第一导向面22。沉孔21中固定安装有限位块40，限位块40的底面设置有与第一导向面22相对的第二导向面41，第一导向面22以及第二导向面41相互平行，围合形成与所述铁芯30轴线方向并行的限位槽50。铁芯30上的销钉31滑动设置在限位槽50中，以限制铁芯的转动范围。
20.在本实用新型的实施例中，沉孔21的截面形状为类矩形(圆角矩形)，限位块40的形状与沉孔21相适配。限位块40通过螺栓与沉孔21的孔底固定连接。为了满足铁芯30的设计行程，限位槽50沿容纳孔10的轴线方向的长度大于铁芯30的轴向行程。限位块40的底面设置有与铁芯30的侧面相适配的弧形面。
21.根据图3可知，铁芯30的旋转范围由限位槽50的宽度以及销钉31的长度决定。从图3的示意图可得出，铁芯的最大旋转角度θ的表达式为：
[0022][0023]
其中：r为销钉的半径，x为限位槽50的宽度的一半，y为销钉的端面到铁芯的轴线之间的距离。在具体实施过程中，y值尽量大，x值尽量小，铁芯所允许的转动角度越小。其中x值为0.05mm、y值为1.5mm时，转动角度小于1
°
。
[0024]
与现有技术的限位结构相比，本实施例中，采用沉孔21与限位块40相配合的方式形成限位槽50，使得限位槽50的宽度便于调节。例如，装配过程中，可切削研磨第一导向面22和/或第二导向面41调整限位槽50的位置和宽度，也可以通过在限位块40底部以及沉孔21底部的贴合面进行切削或垫片的方式调节限位块40的位置以调节第二导向面41与第一导向面22的间距。通过调节限位槽50的宽度，可以控制铁芯30的旋转范围。
[0025]
此外，本实施例中，第一导向面22以及第二导向面41在装配过程中均可暴露在外，便于对其平面进行处理，以控制两个导向面的粗糙度，从而控制传感器的精度。
[0026]
在一些实施例中，壳体20的侧面还开设有从侧面与容纳孔10连通的侧窗23，壳体20的侧面还开设有从侧面与容纳孔10连通的侧窗23，壳体20的侧面设置有连通沉孔21以及侧窗23的连接缝24，连接缝24的宽度大于销钉31的直径。侧窗23中可安装线圈以及电路板，拼装过程中，可先将铁芯30插入容纳孔10中，随后通过轴向移动铁芯30使得销钉31从侧窗23经过连接缝24进入沉孔21中。连接缝24与限位槽50在铁芯30的圆周方向上错开，这种结构在限位块40固定安装之后可防止销钉31再次进入连接缝24中。侧窗以及沉孔均开设在壳体的侧面，便于进行密封防护，提升了传感器的防护能力。
[0027]
以上的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，包括开设有容纳孔(10)的壳体(20)；所述容纳孔(10)用于供铁芯(30)插设，所述壳体(20)开设有从侧面与所述容纳孔(10)连通的沉孔(21)，所述铁芯(30)的侧面固定配置有销钉(31)；所述沉孔(21)的底面具有沿所述容纳孔(10)的轴线方向延伸的第一导向面(22)；所述沉孔(21)中固定安装有限位块(40)，所述限位块(40)的底面设置有与所述第一导向面(22)相对的第二导向面(41)，所述销钉(31)位于第一导向面(22)和第二导向面(41)形成的限位槽中，以限制铁芯(30)的转动范围。2.根据权利要求1所述的一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，所述限位槽(50)沿所述容纳孔(10)的轴线方向的长度大于所述铁芯(30)的轴向行程。3.根据权利要求1所述的一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，所述沉孔(21)的截面形状为类矩形，所述限位块(40)的形状与所述沉孔(21)相适配。4.根据权利要求1所述的一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，所述限位块(40)通过螺栓与所述沉孔(21)的孔底固定连接。5.根据权利要求1所述的一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，所述壳体(20)的侧面还开设有从侧面与容纳孔(10)连通的侧窗(23)，所述壳体(20)的侧面设置有连通沉孔(21)以及侧窗(23)的连接缝(24)，连接缝(24)的宽度大于销钉(31)的直径。6.根据权利要求1所述的一种lvdt传感器的铁芯转动限位结构，其特征在于，所述限位块(40)的底面设置有与铁芯(30)的侧面相适配的弧形面。

技术总结
本实用新型公开了一种LVDT传感器的铁芯转动限位结构，其包括开设有容纳孔的壳体；容纳孔用于供铁芯插设，壳体开设有从侧面与容纳孔连通的沉孔，铁芯的侧面固定配置有销钉；沉孔的底面具有沿容纳孔的轴线方向延伸的第一导向面；沉孔中固定安装有限位块，限位块的底面设置有与第一导向面相对的第二导向面，销钉位于第一导向面和第二导向面形成的限位槽中，以限制铁芯的转动范围。采用沉孔与限位块相配合的方式形成限位槽，使得限位槽的宽度便于调节。第一导向面以及第二导向面在装配过程中均可暴露在外，便于对其平面进行处理，以控制两个导向面的粗糙度，从而控制传感器的精度。从而控制传感器的精度。从而控制传感器的精度。


技术研发人员：许永童 许用疆 谢勇 赵骥
受保护的技术使用者：上海兰宝传感科技股份有限公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2022/1/11