耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構制造技術

提供一種耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構，屬于慣性器件技術領域，包括電位計電阻體和電位計電刷，電位計電刷包括電刷架和內外雙電刷絲，內外雙電刷絲包括內外兩個電刷絲橋接段和V型支撐部，內外兩個電刷絲橋接段為壓扁型結構，電刷架兩側設有電刷支撐臂，電刷支撐臂端頭制成與電刷絲橋接段穩(wěn)定連接的彎曲固定焊接位結構。本實用新型專利技術將內外刷絲在橋接部分壓扁，增大外刷絲橋接部分的成型夾角，在電刷架上增加彎曲固定焊接位，提高電刷擺動方向的剛度，減小與電位計工作面垂直方向的剛度，增加了電刷的彈性和接觸變形量，同時不改變電刷V型支撐部分的線徑和總體形狀，不會對信號輸出的線性度、分辨率和閾值性能產(chǎn)生影響。閾值性能產(chǎn)生影響。閾值性能產(chǎn)生影響。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構


[0001]本技術屬于慣性器件
，具體涉及一種耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構。

技術介紹

[0002]滾角陀螺屬于一種三自由度陀螺儀，是激光制導炸彈自動駕駛儀中的慣性基準器件，陀螺自轉軸相對于慣性空間保持穩(wěn)定，用以測量彈體的滾轉角，并提供滾轉角信號，控制彈體穩(wěn)定飛行。根據(jù)系統(tǒng)總體指標，被測載體在給定擺幅和周期下進行正弦波擺動，要求輸出波形基本呈光滑正弦曲線。同時在沖擊振動環(huán)境中，輸出信號需連續(xù)且穩(wěn)定。
[0003]陀螺的結構示意如圖1所示，陀螺通過安裝盤固定在被測載體上，測量軸與載體的飛行方向平行，安裝在內外環(huán)中心部位的陀螺電機以53000rpm以上的轉速高速旋轉，產(chǎn)生陀螺所需的角動量，構成一個三自由度的自由陀螺，其陀螺自轉軸相對于慣性空間保持穩(wěn)定。該陀螺角度傳感器為線繞式電位計，包含電位計電阻體3和電位計電刷4兩部分，其電位計電阻體3固定在陀螺外環(huán)2軸上，電位計電刷4固定在殼體1上。在陀螺解鎖進入工作模式狀態(tài)下，載體滾動時，二者發(fā)生相對運動，輸出角度信號。
[0004]現(xiàn)有的電位計電刷結構如圖4所示，規(guī)定線徑的圓柱形合金電刷絲經(jīng)過校直、彎曲基本成型后，將刷絲焊接在內外電刷架上，再經(jīng)過彎曲定型，校型等工序保證兩電刷刷臂平直，在陀螺成品時，再通過電位計配合調整內外兩個電刷絲V型接觸點的電刷壓力和接觸可靠性。
[0005]在被測載體未投入執(zhí)行任務狀態(tài)時，鎖緊機構將內、外環(huán)鎖定，使陀螺自轉軸、內環(huán)軸、外環(huán)軸三軸保持互相垂直，當投入執(zhí)行任務狀態(tài)時解鎖，在載體發(fā)生滾動時，固定在陀螺環(huán)架上的電位計電阻體3與固聯(lián)在載體上的電位計電刷4發(fā)生相對轉動，從而測量出載體的滾轉角。產(chǎn)品試驗過程中，當陀螺在給定擺幅和周期下進行正弦波動態(tài)擺動時，合金刷絲由于在運動方向上的橫向剛度不足，電位計電刷4與電位計電阻體3易發(fā)生接觸不良，電刷會在擺動換向瞬時脫離電阻體工作表面形成異常電脈沖，并在記憶存儲式示波器中展開觀察有明顯規(guī)律性，一種典型異常電脈沖圖如圖5所示，該異常電脈沖會影響自動駕駛儀系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。針對現(xiàn)有技術存在的問題，有必要對電位計電刷提出改進。

技術實現(xiàn)思路

[0006]本技術解決的技術問題：提供一種耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構，本技術將內外刷絲在橋接部分壓扁，增大外刷絲橋接部分和支撐V型的成型夾角θ，在電刷架上增加彎曲固定焊接位，提高了電刷擺動方向的剛度，減小與電位計工作面垂直方向的剛度，增加了電刷的彈性和接觸變形量，同時不改變電刷V型支撐部分的線徑和總體形狀，不會對信號輸出的線性度、分辨率和閾值性能產(chǎn)生影響。
[0007]為達到上述目的，本技術采用的技術方案：
[0008]耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構，包括設于陀螺上的電位
計電阻體和電位計電刷兩部分，所述電位計電阻體固定在陀螺外環(huán)軸上，所述電位計電刷固定在陀螺殼體上，所述電位計電刷包括電刷架和內外雙電刷絲，所述內外雙電刷絲包括內外兩個電刷絲橋接段和V型支撐部，內外兩個所述電刷絲橋接段與V型支撐部兩端連接，
[0009]內外兩個所述電刷絲橋接段為壓扁型結構，所述電刷架兩側設有與內外兩個電刷絲橋接段端頭連接的電刷支撐臂，內外兩個所述電刷絲橋接段分別與兩個電刷支撐臂端頭連接，所述電刷支撐臂端頭制成與電刷絲橋接段穩(wěn)定連接的彎曲固定焊接位結構。
[0010]對上述方案的優(yōu)選方式，內外兩個所述電刷絲橋接段是采用直徑為φ0.12mm的合金絲壓扁至厚度δ0.07mm而成。
[0011]對上述方案的優(yōu)選方式，由于所述電刷絲橋接段的壓扁型結構，使外部的所述電刷絲橋接段與V型支撐部的成型夾角θ增大。
[0012]對上述方案的優(yōu)選方式，外部的所述電刷絲橋接段與V型支撐部的成型夾角θ由46
°±2°
均增大到60
°±2°
。
[0013]對上述方案的優(yōu)選方式，所述電位計電刷在陀螺殼體上的連接結構為：所述陀螺殼體上固定連接有電刷安裝座，所述電刷架固定在電刷安裝座上。
[0014]對上述方案的優(yōu)選方式，所述電位計電阻體是采用直徑為φ0.04mm的合金電阻絲密繞后經(jīng)液體拋光表面絕緣漆皮而成，工作表面呈波峰波谷狀的線組。
[0015]本技術與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點：
[0016]1、本方案在產(chǎn)品原有的技術狀態(tài)下，通過改變電刷絲的成型結構，將內外電刷絲由圓柱形彎曲成型改為圓柱壓扁后彎曲成型，增大外刷絲橋接和V型支撐部分的成型夾角，在電刷架增加彎曲固定焊接位等措施，改進后的結構提高了電刷絲在動態(tài)擺動過程中的橫向剛度，同時也增大了電刷絲在沖擊振動環(huán)境中的垂直縱向撓度，在壓力值不變的情況下，增大撓度值可以有效提升電刷在振動沖擊環(huán)境下的接觸可靠性，輔以刷絲成型一致性等細化工藝控制措施，有效解決了陀螺儀在正弦波擺動運動狀態(tài)下輸出異常電脈沖問題，提升了陀螺儀的動態(tài)穩(wěn)定性，保證了自動駕駛儀系統(tǒng)的可靠運行；
[0017]2、本方案提升了抗沖擊振動能力，在實踐過程中大幅度提高了合格率，由不足60％提升到97％以上，提高了生產(chǎn)效率，結構成型操作簡便，工藝性好，節(jié)約成本，效果顯著，有很高的應用價值。
附圖說明
[0018]圖1為本技術中陀螺的結構示意圖；
[0019]圖2為本技術中電位計電刷的結構示意圖；
[0020]圖3為本技術中內外雙電刷絲的結構示意圖；
[0021]圖4為現(xiàn)有技術中電位計電刷的結構示意圖；
[0022]圖5為現(xiàn)有技術中一種異常電脈沖圖；
[0023]圖6為本技術實施例中正常動態(tài)輸出示意圖。
具體實施方式
[0024]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的
實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0025]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0026]請參閱圖1
?
6，詳述本技術的實施例。
[0027]實施例：耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構，參見圖1所述，包括設于陀螺上的電位計電阻體3和電位計電刷4兩部分。
[0028]為了獲得輸出信號，陀螺中的電位計電刷4相對于電位計電阻體3繞組要在一定的接觸壓力下做摩擦往復運動。
[0029]所述電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.耐正弦波動態(tài)擺動和大沖擊振動的陀螺電位計電刷結構，包括設于陀螺上的電位計電阻體(3)和電位計電刷(4)兩部分，所述電位計電阻體(3)固定在陀螺外環(huán)(2)軸上，所述電位計電刷(4)固定在陀螺殼體(1)上，所述電位計電刷(4)包括電刷架(4
?
1)和內外雙電刷絲(4
?
2)，所述內外雙電刷絲(4
?
2)包括內外兩個電刷絲橋接段(4
?2?
1)和V型支撐部(4
?2?
2)，內外兩個所述電刷絲橋接段(4
?2?
1)與V型支撐部(4
?2?
2)兩端連接，其特征在于：內外兩個所述電刷絲橋接段(4
?2?
1)為壓扁型結構，所述電刷架(4
?
1)兩側設有與內外兩個電刷絲橋接段(4
?2?
1)端頭連接的電刷支撐臂(4
?1?
1)，內外兩個所述電刷絲橋接段(4
?2?
1)端頭分別與兩個電刷支撐臂(4
?1?
1)端頭連接，所述電刷支撐臂(4
?1?
1)端頭制成與電刷絲橋接段(4
?2?
1)穩(wěn)定連接的彎曲固定焊接位結構(4
?1?
2)。2.根據(jù)權利要求1所述的耐正弦...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張俊杰，張義福，馬讓奎，史慶云，張菀婷，耿鵬利，文方哲，李永鋒，劉小舟，張弩天，趙偉，姚佳旭，
申請(專利權)人：陜西寶成航空儀表有限責任公司，
類型：新型
國別省市：