用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具的制作方法

1.本发明属于角位移电位器（也称为角位移传感器）的生产技术领域，具体涉及一种用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具。


背景技术：

2.角位移电位器（也称为角位移传感器）的功能是将机械旋转的角位移量转换成对应变化的电信号并被实时检测。随着科技的发展，角位移电位器广泛应用于对高精度和长寿命有较高技术指标并要求满足各种严酷试验要求的工业、船舶、航空、航天等整机和精密仪器仪表等领域。
3.基于导电塑料电阻体的角位移电位器是一种主流角位移电位器，而小型空心轴角位移电位器因其体积极小而被广泛应用，比如，如图1和图2所示，一种小型空心轴角位移电位器，包括电位器外壳1、电位器盖板2、电位器转轴4、电阻体10、绝缘套管9、集流环8和电刷7，电位器外壳1和电位器盖板2相互连接，电位器外壳1的相对两侧设有外凸的安装部3，电位器转轴4设有两端贯通且径向截面为非圆形的中心通孔5（图中为在圆形孔壁基础上设置一个平面的形状），电位器转轴4的两端置于电位器外壳1上的对应通孔和电位器盖板2上的对应通孔内并能够自由旋转，电阻体10安装在电位器外壳1内，绝缘套管9套装在电位器转轴4上，集流环8套装在绝缘套管9上，电刷7安装在集流环8上并与电阻体10的工作带接触。使用时，旋转件如旋转轴穿过电位器转轴4的中心通孔5并带动其同步旋转，从而带动绝缘套管9、集流环8和电刷7同步旋转，电刷7在电阻体10上接触滑动，产生变化的电信号，通过引线6传输给外部的控制器，实现角位移量检测的目的。
4.上述小型空心轴角位移电位器在生产后期阶段，需要对其进行零位调节，即调节电刷7与电阻体10的工作带一端接触的位置，调节准确后再通过胶粘等方式固定电刷7与电位器转轴4之间的相对位置，用于零位调节的夹具即为调零夹具。
5.如图3和图4所示，用于上述小型空心轴角位移电位器的传统调零夹具包括夹具本体11，夹具本体11的一侧表面设有电位器沉槽12、电位器定位沉槽14和引线沉槽15，两个电位器定位沉槽14分别位于电位器沉槽12外的相对两侧且相互连通，引线沉槽15与电位器沉槽12外连通，电位器沉槽12的槽底中心位置设有凸起且径向截面为非圆形的定位凸台13。如图5和图6所示，使用时，将小型空心轴角位移电位器的电位器外壳1置于电位器沉槽12内，将两个安装部3分别置于两个电位器定位沉槽14内，将引线6置于引线沉槽15内，将定位凸台13插入电位器转轴4内，如此同时实现对电位器外壳1和电位器转轴4的定位；然后即可在开盖状态下调整电刷7与电阻体10的工作带一端接触的位置，调节准确后再通过胶粘等方式固定电刷7与电位器转轴4之间的相对位置，完成调零功能。
6.上述传统调零夹具存在如下缺陷：由于调零夹具的结构固定，所以小型空心轴角位移电位器的调零起始位固定不可调节，该调零起始位即为调零前电位器转轴4与电位器外壳1之间的相对角度位置；而在实际应用中，小型空心轴角位移电位器的调零起始位并非全部相同，根据应用需要，该调零起
始位会有多种变化，且变化的最小角度基数一般是5-20
°
之间，多为10
°
。为了适应这种调零起始位多种变化的需求，只有准备多个不同结构的夹具，不但增加了成本，而且使用、管理不便。


技术实现要素：

7.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够适应调零起始位多种变化需求的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具。
8.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，包括基座，还包括定位盖、转盘和复位压簧，所述定位盖为一端开口、另一端封闭的筒体且以其开口端为所述定位盖的下端、以其封闭端为所述定位盖的下端，所述定位盖的下端与所述基座的上部连接，所述定位盖的上表面中部设有下沉的安装凹槽，所述定位盖的上表面中位于所述安装凹槽相对两侧的位置分别设有下沉的定位凹槽，所述安装凹槽的槽底中部设有竖向贯通的定位盖通孔，圆盘形且中心线为竖向的所述转盘的上面中心位置设有竖向的调节转轴，所述调节转轴的径向截面为非圆形，所述转盘置于所述定位盖内且所述调节转轴穿过所述定位盖通孔，竖向的所述复位压簧安装在所述基座的上面与所述转盘的下面中心位置之间，所述定位盖的上部圆周内壁表面均匀设有多个外凸且轴向为竖向的定位盖凸柱，所述定位盖凸柱的下端表面为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为a，相邻两个所述定位盖凸柱之间形成定位盖卡槽，所述基座的上面沿圆周方向均匀设有多个上凸且轴向为竖向的基座凸柱，所述基座凸柱的上端表面为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为b，相邻两个所述基座凸柱之间形成基座卡槽，多个所述基座凸柱与多个所述定位盖卡槽一一竖向对应，多个所述基座卡槽与多个所述定位盖凸柱一一竖向对应，所述转盘的圆周外壁表面设有外凸且轴向为竖向的转盘凸柱，所述转盘凸柱的上端表面为平面且与竖向之间具有角度为a的夹角并与所述定位盖凸柱的下端表面相互平行，所述转盘凸柱的下端表面为平面且与竖向之间具有角度为b的夹角与所述基座凸柱的上端表面相互平行，所述转盘凸柱的上端表面和下端表面之间的夹角不小于60
°
，所述转盘凸柱向上移动时其上端表面能够与所述定位盖凸柱的下端表面接触，所述转盘凸柱向下移动时其下端表面能够与所述基座凸柱的上端表面接触。
9.作为优选，为了便于实时了解调节转轴和转盘的旋转角度即调零起始位调节的实时角度，所述基座的下表面设有上凹且为圆形的基座凹槽，所述基座凹槽的槽底中部设有竖向且向上贯通的基座通孔，所述基座凹槽的下端安装有基座盖板，所述转盘内位于所述调节转轴下方的位置设有竖向且向下贯通的转盘盲孔，所述转盘盲孔的径向截面为非圆形，竖向的传动杆的中上段置于所述转盘盲孔内且其径向截面为非圆形，所述传动杆穿过所述复位压簧的中心通孔，所述传动杆的下段穿过所述基座通孔且其径向截面为圆形，所述传动杆的下端与横向的指针两端中的第一端连接，所述指针两端中的第二端靠近所述基座凹槽的槽壁，所述基座凹槽的槽底靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度或者所述基座盖板上靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度。
10.作为优选，为了便于直接观察调节转轴和转盘的旋转角度，所述基座盖板为透明盖板，或者，所述基座为透明基座且所述定位盖为透明盖。
11.作为优选，为了提高传动精度并对指针进行可靠竖向限位，所述传动杆与所述指针一体成型，所述指针的第一端上面设有上凸的限位凸台且该限位凸台的外径大于所述传动杆的下段外径，所述指针的第一端下面设有下凸的限位锥体且该限位锥体的下端为小端。
12.作为优选，为了便于按压调节转轴时轻松驱动调节转轴旋转，所述a和b相同且均为30-40
°
。
13.根据实际需要，所述转盘凸柱为两个且对称设于所述转盘的圆周外壁上；或者，所述转盘凸柱、所述定位盖凸柱和所述基座凸柱的数量相同。
14.作为优选，为了便于对角位移电位器的外壳定位，所述定位盖的上表面中位于每个所述定位凹槽两侧的位置分别设有螺孔，四个锁紧螺钉分别穿过四个压片一端的通孔后与四个所述螺孔连接，所述压片的另一端在旋转后能够位于对应的所述定位凹槽的上方。
15.作为优选，为了便于快速对角位移电位器的外壳定位，所述压片为弹性片。
16.本发明的有益效果在于：本发明通过设计相互配合的定位盖、转盘和复位压簧，应用时只需将角位移电位器安装在定位盖的上面并通过定位凹槽对其定位，然后通过按压调节转轴的上端，带动转盘凸柱向下移动，在转盘凸柱的下端表面与基座凸柱的上端表面配合下，调节转轴与转盘一起旋转，松开按压力后，复位压簧的弹力推动转盘向上移动，从而带动转盘凸柱向上移动，在转盘凸柱的上端表面与定位盖凸柱的下端表面配合下，调节转轴与转盘一起同向旋转，在转盘凸柱进入对应的定位盖卡槽内被限位后，完成一个基本单位的角度调节，变化的角度为角位移电位器的调零起始位变化的最小角度基数（如5
°
或10
°
等），多次按压则可满足不同角位移电位器的不同调零起始位的应用需求，如此实现了一个调零夹具满足不同角位移电位器的不同调零起始位应用需求的目的，显著提高了夹具通用性，不需要准备多个调零夹具，降低了成本且便于使用和管理。
附图说明
17.图1是一种小型空心轴角位移电位器的主视结构示意图；图2是一种小型空心轴角位移电位器的主视结构示意图中的a-a剖视图；图3是用于小型空心轴角位移电位器的传统调零夹具的主视结构示意图；图4是用于小型空心轴角位移电位器的传统调零夹具的主视结构示意图中的b-b剖视图；图5是将小型空心轴角位移电位器安装在传统调零夹具上的主视结构示意图；图6是将小型空心轴角位移电位器安装在传统调零夹具上的主视结构示意图中的c-c剖视图；图7是本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具去掉锁紧螺钉和压片后的主视结构示意图；图8是本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具去掉锁紧螺钉和压片后的主视结构示意图中的d-d剖视图；图9是本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具去掉锁紧螺钉和压片后的局剖立体结构示意图；
图10是将小型空心轴角位移电位器安装在本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具上的俯视结构示意图；图11是将小型空心轴角位移电位器安装在本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具上的俯视结构示意图中的e-e剖视放大图。
18.图中，1-电位器外壳，2-电位器盖板，3-安装部，4-电位器转轴，5-中心通孔，6-引线，7-电刷，8-集流环，9-绝缘套管，10-电阻体，11-夹具本体，12-电位器沉槽，13-定位凸台，14-电位器定位沉槽，15-引线沉槽，16-调节转轴，17-定位盖，18-基座，19-定位盖凸柱，20-基座凸柱，21-定位凹槽，22-安装凹槽，23-转盘盲孔，24-传动杆，25-复位压簧，26-转盘，27-转盘凸柱，28-基座凹槽，29-限位凸台，30-限位锥体，31-指针，32-基座盖板，33-螺孔，34-定位盖卡槽，35-定位盖凸柱19的下端表面，36-转盘凸柱27的上端表面，37-基座凸柱20的上端表面，38-基座卡槽，39-锁紧螺钉，40-压片。
实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步说明：如图7-图9所示，本发明所述用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具包括基座18、定位盖17、转盘26和复位压簧25，定位盖17为一端开口、另一端封闭的筒体且以其开口端为定位盖17的下端、以其封闭端为定位盖17的下端，定位盖17的下端与基座18的上部连接，定位盖17的上表面中部设有下沉的安装凹槽22，定位盖17的上表面中位于安装凹槽22相对两侧的位置分别设有下沉的定位凹槽21，安装凹槽22的槽底中部设有竖向贯通的定位盖通孔（图中未标记），圆盘形且中心线为竖向的转盘26的上面中心位置设有竖向的调节转轴16且两者一体成型，调节转轴16的径向截面为非圆形（与图1中电位器转轴4的中心通孔5的径向截面形状相同），转盘26置于定位盖17内且调节转轴16穿过所述定位盖通孔，竖向的复位压簧25安装在基座18的上面与转盘26的下面中心位置之间，定位盖17的上部圆周内壁表面均匀设有多个外凸且轴向为竖向的定位盖凸柱19，定位盖凸柱19的下端表面35为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为a，相邻两个定位盖凸柱19之间形成定位盖卡槽34，基座18的上面沿圆周方向均匀设有多个上凸且轴向为竖向的基座凸柱20，基座凸柱20的上端表面37为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为b，相邻两个基座凸柱20之间形成基座卡槽38，多个基座凸柱20与多个定位盖卡槽34一一竖向对应，多个基座卡槽38与多个定位盖凸柱19一一竖向对应，转盘26的圆周外壁表面设有外凸且轴向为竖向的转盘凸柱27，转盘凸柱27的上端表面36为平面且与竖向之间具有角度为a的夹角并与定位盖凸柱19的下端表面35相互平行，转盘凸柱27的下端表面（图中未标记）为平面且与竖向之间具有角度为b的夹角与基座凸柱20的上端表面37相互平行，转盘凸柱27的上端表面36和下端表面之间的夹角不小于60
°
，转盘凸柱27向上移动时其上端表面36能够与定位盖凸柱19的下端表面35接触，转盘凸柱27向下移动时其下端表面能够与基座凸柱20的上端表面37接触。
20.如图7-图9所示，本发明还公开了以下多种更加优化的具体结构：为了便于实时了解调节转轴16和转盘26的旋转角度即调零起始位调节的实时角度，基座18的下表面设有上凹且为圆形的基座凹槽28，基座凹槽28的槽底中部设有竖向且向上贯通的基座通孔（图中未标记），基座凹槽28的下端安装有基座盖板32，转盘26内位于
调节转轴16下方的位置设有竖向且向下贯通的转盘盲孔23，转盘盲孔23的径向截面为非圆形，竖向的传动杆24的中上段置于转盘盲孔23内且其径向截面为非圆形，传动杆24穿过复位压簧25的中心通孔，传动杆24的下段穿过所述基座通孔且其径向截面为圆形，传动杆24的下端与横向的指针31两端中的第一端连接，指针31两端中的第二端靠近基座凹槽28的槽壁，基座凹槽28的槽底靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度（图中不可视，但易于理解）或者基座盖板32上靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度（图中不可视，但易于理解）。
21.为了便于直接观察调节转轴16和转盘26的旋转角度，基座盖板32为透明盖板，或者，基座18为透明基座且定位盖17为透明盖。
22.为了提高传动精度并对指针31进行可靠竖向限位，传动杆24与指针31一体成型，指针31的第一端上面设有上凸的限位凸台29且该限位凸台29的外径大于传动杆24的下段外径，指针31的第一端下面设有下凸的限位锥体30且该限位锥体30的下端为小端。
23.为了便于按压调节转轴16时轻松驱动调节转轴16旋转，所述a和b相同且均为30-40
°
。
24.根据实际需要，转盘凸柱27为两个且对称设于转盘26的圆周外壁上；或者，转盘凸柱27、定位盖凸柱19和基座凸柱20的数量相同。
25.为了便于对角位移电位器的外壳定位，定位盖17的上表面中位于每个定位凹槽21两侧的位置分别设有螺孔33，四个锁紧螺钉39分别穿过四个压片40一端的通孔后与四个螺孔33连接，压片40的另一端在旋转后能够位于对应的定位凹槽21的上方。
26.如图10和图11所示，使用时，将小型空心轴角位移电位器的电位器外壳1置于本调零夹具的安装凹槽22内，同时将调节转轴16穿过电位器转轴4的中心通孔，将两个安装部3分别置于两个定位凹槽21内，将四个压片40旋转（如果不能直接旋转，则先松开锁紧螺钉39）并使其压住两个安装部3，如此同时实现对电位器外壳1和电位器转轴4的定位；然后即可在开盖状态下调整电刷7与电阻体10的工作带一端接触的位置，调节准确后再通过胶粘等方式固定电刷7与电位器转轴4之间的相对位置，完成调零功能。
27.如果实际需要调零的角位移电位器的调零起始位与本调零夹具不符合，则用手按压调节转轴16的上端，带动转盘凸柱27向下移动，在转盘凸柱27的下端表面与基座凸柱20的上端表面37的配合下，调节转轴16与转盘26一起旋转，调节转轴16同时向下移动并进入基座卡槽38内不能再旋转和移动，此时松开对调节转轴16的按压，复位压簧25的弹力推动转盘26向上移动，从而带动转盘凸柱27向上移动，在转盘凸柱27的上端表面36与定位盖凸柱19的下端表面35的配合下，调节转轴16与转盘26一起同向旋转，在转盘凸柱27进入对应的定位盖卡槽34内被限位后，完成一个基本单位的角度调节，变化的角度为角位移电位器的调零起始位变化的最小角度基数（如5
°
或10
°
等），多次按压调节转轴16的上端则可满足不同角位移电位器的不同调零起始位的应用需求，并通过观察设于基座凹槽28的槽底上的角度刻度或者设于基座盖板32上的角度刻度实时了解调节角度的变化，如此实现一个调零夹具满足不同角位移电位器的不同调零起始位应用需求的目的。
28.上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，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，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

技术特征：
1.一种用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，包括基座，其特征在于：还包括定位盖、转盘和复位压簧，所述定位盖为一端开口、另一端封闭的筒体且以其开口端为所述定位盖的下端、以其封闭端为所述定位盖的下端，所述定位盖的下端与所述基座的上部连接，所述定位盖的上表面中部设有下沉的安装凹槽，所述定位盖的上表面中位于所述安装凹槽相对两侧的位置分别设有下沉的定位凹槽，所述安装凹槽的槽底中部设有竖向贯通的定位盖通孔，圆盘形且中心线为竖向的所述转盘的上面中心位置设有竖向的调节转轴，所述调节转轴的径向截面为非圆形，所述转盘置于所述定位盖内且所述调节转轴穿过所述定位盖通孔，竖向的所述复位压簧安装在所述基座的上面与所述转盘的下面中心位置之间，所述定位盖的上部圆周内壁表面均匀设有多个外凸且轴向为竖向的定位盖凸柱，所述定位盖凸柱的下端表面为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为a，相邻两个所述定位盖凸柱之间形成定位盖卡槽，所述基座的上面沿圆周方向均匀设有多个上凸且轴向为竖向的基座凸柱，所述基座凸柱的上端表面为平面且与竖向之间具有10-60
°
的夹角且设该夹角角度为b，相邻两个所述基座凸柱之间形成基座卡槽，多个所述基座凸柱与多个所述定位盖卡槽一一竖向对应，多个所述基座卡槽与多个所述定位盖凸柱一一竖向对应，所述转盘的圆周外壁表面设有外凸且轴向为竖向的转盘凸柱，所述转盘凸柱的上端表面为平面且与竖向之间具有角度为a的夹角并与所述定位盖凸柱的下端表面相互平行，所述转盘凸柱的下端表面为平面且与竖向之间具有角度为b的夹角与所述基座凸柱的上端表面相互平行，所述转盘凸柱的上端表面和下端表面之间的夹角不小于60
°
，所述转盘凸柱向上移动时其上端表面能够与所述定位盖凸柱的下端表面接触，所述转盘凸柱向下移动时其下端表面能够与所述基座凸柱的上端表面接触。2.根据权利要求1所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述基座的下表面设有上凹且为圆形的基座凹槽，所述基座凹槽的槽底中部设有竖向且向上贯通的基座通孔，所述基座凹槽的下端安装有基座盖板，所述转盘内位于所述调节转轴下方的位置设有竖向且向下贯通的转盘盲孔，所述转盘盲孔的径向截面为非圆形，竖向的传动杆的中上段置于所述转盘盲孔内且其径向截面为非圆形，所述传动杆穿过所述复位压簧的中心通孔，所述传动杆的下段穿过所述基座通孔且其径向截面为圆形，所述传动杆的下端与横向的指针两端中的第一端连接，所述指针两端中的第二端靠近所述基座凹槽的槽壁，所述基座凹槽的槽底靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度或者所述基座盖板上靠近圆周边缘的位置沿周向均匀设有角度刻度。3.根据权利要求2所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述基座盖板为透明盖板，或者，所述基座为透明基座且所述定位盖为透明盖。4.根据权利要求2所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述传动杆与所述指针一体成型，所述指针的第一端上面设有上凸的限位凸台且该限位凸台的外径大于所述传动杆的下段外径，所述指针的第一端下面设有下凸的限位锥体且该限位锥体的下端为小端。5.根据权利要求1-4中任何一项所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述a和b相同且均为30-40
°
。6.根据权利要求1-4中任何一项所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述转盘凸柱为两个且对称设于所述转盘的圆周外壁上；或者，所
述转盘凸柱、所述定位盖凸柱和所述基座凸柱的数量相同。7.根据权利要求1-4中任何一项所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述定位盖的上表面中位于每个所述定位凹槽两侧的位置分别设有螺孔，四个锁紧螺钉分别穿过四个压片一端的通孔后与四个所述螺孔连接，所述压片的另一端在旋转后能够位于对应的所述定位凹槽的上方。8.根据权利要求7所述的用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，其特征在于：所述压片为弹性片。

技术总结
本发明开了一种用于小型空心轴角位移电位器的起始位可调式调零夹具，属于角位移电位器的生产技术领域，包括基座、定位盖、转盘和复位压簧，定位盖的下端与基座的上部连接，定位盖的上表面设有安装凹槽和定位凹槽，转盘的上面设有调节转轴，转盘置于定位盖内且调节转轴穿过定位盖通孔，复位压簧安装在转盘的下面，定位盖设有多个定位盖凸柱，相邻两个定位盖凸柱之间形成定位盖卡槽，基座设有多个基座凸柱，相邻两个基座凸柱之间形成基座卡槽，转盘设有转盘凸柱，转盘凸柱能够分别与定位盖凸柱和基座凸柱接触。本发明实现了一个调零夹具满足不同角位移电位器的不同调零起始位应用需求的目的，显著提高了夹具通用性，降低了成本且便于使用和管理。且便于使用和管理。且便于使用和管理。


技术研发人员：吴永胜 鲍红军 胡佑朴 郭刚 唐飞 杜长春 于四辉 刘靖宇
受保护的技术使用者：成都宏明电子股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/12