датчик перемещения

Формула изобретения

Датчик перемещения, содержащий корпус, в котором соосно установлены пенал и подпружиненный шток, один конец которого взаимодействует с контролируемой поверхностью, а на другом конце расположен нажимной элемент, взаимодействующий с рабочей поверхностью потенциометра, установленного внутри пенала, отличающийся тем, что нажимной элемент выполнен в виде двух колес, соединенных между собой упругим элементом и расположенных в одной плоскости, при этом первое колесо нажимного элемента взаимодействует с рабочей поверхностью потенциометра, а второе колесо нажимного элемента установлено с возможностью перемещения по внутренней поверхности пенала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, а именно предназначено для определения положения рейки регулировки топливоподачи дизельных двигателей.

Известно устройство "Потенциометр виброустойчивый" (см. патент SU N 4894638), опубликованное 16.01.90 г. , МКИ Н 01 С 10/32, которое является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и взято в качестве прототипа.

Устройство содержит корпус, в котором соосно установлены внутренний корпус и подпружиненный шток. Один конец штока взаимодействует с контролируемой поверхностью, а на другом конце расположен скользящий контакт, который взаимодействует с резистивными дорожками потенциометра, установленного внутри внутреннего корпуса.

Недостатком устройства является то, что при работе происходит стирание резистивного слоя дорожек и разрушение скользящего контакта потенциометра, а в процессе хранения устройства имеется вероятность окисления скользящего контакта. Эти факторы уменьшают ресурс и надежность работы устройства.

Решаемая техническая задача состоит в создании конструкции устройства, обладающего высокой надежностью и большим ресурсом работы.

Поставленная задача решается следующим образом.

Датчик перемещения содержит корпус, в котором соосно установлены пенал и подпружиненный шток. Один конец штока взаимодействует с контролируемой поверхностью, а на другом конце расположен нажимной элемент, который взаимодействует с рабочей поверхностью потенциометра, установленного внутри пенала.

Новым является то, что в датчике применен нажимной элемент, выполненный в виде двух колес, соединенных между собой упругим элементом и расположенных в одной плоскости. Первое колесо нажимного элемента взаимодействует с рабочей поверхностью потенциометра, а второе колесо нажимного элемента установлено с возможностью перемещения по внутренней поверхности пенала.

Применение нажимного элемента, выполненного в виде колеса, позволяет исключить трение скольжения в токопроводящей паре и повышает ресурс использования датчика. Использование второго колеса, соединенного с первым колесом упругим элементом, исключает поперечную нагрузку на шток в процессе работы датчика.

На чертеже представлена конструкция датчика перемещения для определения положения рейки регулировки топливоподачи дизельного двигателя.

Датчик содержит корпус 1, в котором соосно установлены пенал 2 и подпружиненный пружиной 3 шток 4. Один конец штока взаимодействует с контролируемой поверхностью, а на другом конце расположен нажимной элемент 5, который взаимодействует с рабочей поверхностью потенциометра 6, установленного внутри пенала 2.

Конструкция нажимного элемента выполнена в виде двух колес 7 и 8, соединенных между собой упругим элементом 9 и расположенных в одной плоскости. Первое колесо 7 нажимного элемента взаимодействует с рабочей поверхностью потенциометра, а второе колесо 8 нажимного элемента установлено с возможностью перемещения по внутренней поверхности пенала.

Датчик работает следующим образом.

При перемещении контролируемой поверхности происходит сдвиг штока 4 вдоль оси датчика вместе с закрепленным на нем нажимным элементом. При этом первое колесо 7 нажимного элемента движется до рабочей поверхности потенциометра 6, вызывая замыкание его резистивных дорожек. При этом с потенциометра выходит электрический сигнал, изменение величины которого прямо пропорционально величине перемещения штока датчика. Второе колесо 8 нажимного элемента, соединенное с первым колесом упругим элементом 9, движется по направляющей поверхности пенала 2, исключая поперечную нагрузку на шток. Возврат штока в исходное положение осуществляется двумя пружинами 3.

В сравнении с известной конструкцией предлагаемый датчик обладает следующими преимуществами:

- отсутствует трение скольжения в токопроводящей паре (резистивная дорожка- скользящий контакт);

- исключена поперечная нагрузка на шток, что позволяет увеличить надежность и ресурс работы датчика.

Изготовлен опытный образец, который подтвердил работоспособность и надежность работы устройства.