Контактная группа для диагностики датчика угла

Полезная модель относится к измерительной технике, может применяться в авиационной, ракетно-космической, радиоэлектронной промышленности, предназначена для диагностики датчиков угла поворота (тщательный анализ качества изготовления важен для дальнейшей эксплуатации датчиков угла поворота) и направлена на обеспечение возможности автоматизации процессов проверки и тестирования датчиков угла перед их установкой на устройство поворота.
Датчик угла поворота - электромеханическая машина, которая способна создавать электрические импульсы, формирующие рабочие режимы поворотного устройства (в которое монтируется датчик) при повороте обмоток ротора относительно обмоток статора. Датчик угла поворота состоит из корпуса, двух обмоток статора и двух обмоток ротора. Датчик имеет серьезные технические требования по своим параметрам. Отклонение поля допуска технических параметров (например, выходного напряжения) должно быть в заданных пределах.
Контактная группа представляет собой систему контактов, которая позволяет принимать и подавать электросигналы проверяемого датчика угла без потерь и сбоев технических характеристик на все рабочие контакты датчика в определенной последовательности.
Существуют датчики угла с готовым припаянным разъемом для подключения контактов. Заявляемая полезная модель предназначена для проверки датчиков угла без припаянных разъемов. Такие датчики более надежны в эксплуатации, так как количество контактов при соединении ограничено (по понятным причинам контактов меньше, чем в датчиках с припаянными разъемами).
Для проверки датчиков без готовых припаянных разъемов обычно используется способ, где группу контактов проверяемого датчика надо подсоединять к измерительной аппаратуре и фиксировать вручную. При этом нижняя группа контактов контактной колодки датчиков (Фиг. 1) при диагностике должна быть изолирована. Верхние контакты датчика являются контрольными (второстепенными), а нижние - основными (рабочими). Нижние контакты на момент установки в поворотное устройство не должны иметь вмятин, зазубрин, царапин и микротрещин, иначе последующая пайка контактов при монтаже жгута изделия становится затруднительной и некачественной. Ручная фиксация датчика к измерительной аппаратуре происходит по следующему алгоритму. Сначала оператор замыкает верхние и нижние выводы одновременно. Затем вручную производит смещение контактов на верхнюю контактную группу, фиксирует это положение, например, с помощью винтов. Достичь изоляции нижних контактов датчика вручную достаточно сложно, т.е. время диагностики увеличивается, а качество диагностики падает. Это затрудняет проверку параметров датчика и приводит к искажению полученных результатов.
Отличие заявляемой полезной модели:
- проверка технических параметров (сопротивление изоляции, сопротивление первичной и вторичной обмоток, ток в первичной обмотке, минимальное напряжение между контактами, вторичное напряжение при изменении угла в заданных границах и т.д.) при надежной автоматической фиксации датчиков угла;
- наличие надежного контакта;
- замыкание одних контактов (верхних) с сохранением изоляции остальных контактов (нижних);
- наличие у контактов пружинного амортизатора, позволяющего создавать давление на контакты датчика угла с необходимым усилием для замыкания.
На Фиг. 2 представлена модель, а на Фиг. 3 - чертеж контактной группы датчика угла, которая состоит из корпуса (поз. 1), контактов (поз. 3 и 4), крышки контактов (поз. 6), пружин (поз. 2). В корпус контактной группы вставляется проверяемый датчик угла (поз. 8), фиксируется в штатном месте - специальном пазе для фиксации контактной колодки. На контактной колодке датчика (Фиг. 1) присутствует 8 контактов - 4 верхних и 4 нижних. В конструкции датчика предусмотрено 2 обмотки. Для того, чтобы получать информацию с датчика, импульсы должны возникать на двух обмотках попеременно. Выходные контакты обмоток датчика сдвоены - верхние предназначены для контроля параметров, нижние - для получения цифровой информации по углу поворота. Верхние контакты датчика при установке его в корпус замыкаются с контактами контактной группы, которые подпружинены пружиной (поз. 2), проходят через крышку контактов (поз. 6), соединяясь при помощи пайки с проводами жгута (поз. 5), идущего к измерительной аппаратуре. Нижние же контакты при этом остаются незадействованными. Корпус имеет возможность удерживать подпружиненные датчики при съеме данных плотной посадкой и пятилепестковым захватом. Корпус изготавливается с помощью 3D-печати из филомена марки Нейлон 12. Крышка контактной группы (поз. 6), изготавливаемая по той же технологии, крепится к корпусу (поз. 1) с помощью винтов (поз. 7). Усилие сжатия пружины подбирается с расчетным давлением на контакт. Контакт состоит из ограничителя контактов (поз. 4) и стержня (поз. 3). Ограничитель выставляется на стержень с условием надежного контакта (например, 10,2 мм) и фиксируется с помощью пайки. Это позволяет контакту выходить из корпуса (поз. 1) на предельно малое расстояние для замыкания к контактам проверяемого датчика. На корпусе имеется смотровое окно, с помощью которого можно визуально наблюдать контактное соединение.
Контактная группа датчика угла, состоящая из корпуса, контактов (включающих ограничители контактов и стержни контактов), крышки контактов, 4-х пружин, отличающаяся тем, что контакты контактной группы замыкаются только с той группой контактов проверяемого датчика угла поворота, которые предназначены для контроля параметров, при этом группа контактов датчика, предназначенных для получения информации по углу поворота поворотного устройства, остается незадействованной. Корпус и крышка корпуса контактной группы изготавливаются с помощью 3D-печати и удерживают подпружиненный датчик плотной посадкой и пятилепестковым захватом.
Новым является возможность с помощью контактной группы диагностировать датчики угла в автоматическом режиме в течение очень короткого промежутка времени - несколько секунд на датчик (вместо 30 минут при диагностике вручную) - по наибольшему количеству параметров для определения его работоспособности (наличия отклонений при изготовлении).
Получаемый технический результат - проверка необходимого количества технических параметров, получаемых при надежной фиксации датчика угла в специальной контактной группе в течение очень короткого промежутка времени, возможность проведения автоматической проверки (перед монтажом в поворотное устройство), необходимой для серийного массового производства.