CN101566453B - 厚度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厚度检测装置，包括进给辊、厚度检测单元和厚度测量单元，该厚度检测单元包括与进给辊的表面接触的检测辊、检测转轴和厚度检测反射板，该厚度检测反射板包括放大部和连接于所述放大部一端的弯折部，该检测辊和该检测转轴设于弯折部，该检测辊的轴心和检测转轴的轴心的连线与厚度检测反射板的放大部呈夹角，该厚度测量单元包括一用于测量所述放大部绕所述检测转轴转动的距离的传感器，所述厚度检测装置还包括底座，底座包括底板和设于底板一侧且具有两安装臂的外延部，安装臂上开设有定位孔，检测转轴穿设于定位孔和厚度检测反射板位于两安装臂之间的弯折部。本发明的厚度检测装置具有结构简单、稳定可靠且测量精确等优点。

Description

厚度检测装置
技术领域
本发明涉及厚度检测系统，尤其涉及薄片类的厚度检测装置。
背景技术
传统的薄片类介质厚度检测装置通常包括传感器和厚度检测单元，厚度检测单元包括检测部分和放大部分，当薄片类介质通过厚度检测装置时，传感器对厚度检测部的放大部分的移动距离进行测量，然后通过运算得出介质的厚度值。但是，传统的厚度检测单元的结构较为复杂，容易发生测量误差。此外，传感器相对于厚度检测单元的初始位置很难确定，传感器初始位置的变化，使得最终测量结果的准确度降低。一些可以调节传感器的初始位置的厚度检测装置，其调节机构的结构也极为复杂，调节方法繁琐，维护起来也十分不便。
因此，亟需一种改进的厚度检测装置以克服上述缺陷。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明目的是提供一种结构简单、易于操作并且系统稳定可靠、测量精确的厚度检测装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种厚度检测装置，该厚度检测装置包括进给辊、厚度检测单元和厚度测量单元，所述厚度检测单元包括与所述进给辊的表面接触的检测辊、检测转轴和厚度检测反射板，所述厚度检测反射板包括放大部和连接于所述放大部一端的弯折部，所述检测辊和所述检测转轴设于所述弯折部，所述检测辊的轴心和所述检测转轴的轴心的连线与所述厚度检测反射板的放大部呈夹角，所述厚度测量单元包括一用于测量所述放大部绕所述检测转轴转动的距离的传感器，所述厚度检测装置还包括一底座，所述底座包括一底板和设于所述底板一侧的外延部，所述外延部具有两安装臂，所述安装臂上对应开设有一对定位孔，所述检测转轴穿设于所述定位孔和所述厚度检测反射板的弯折部，所述弯折部位于所述两安装臂之间。以所述检测转轴为支点，所述检测转轴、检测辊和厚度检测反射板形成杠杆机构，利用杠杆原理将薄片类介质通过时产生的微小距离变化放大，再通过测量放大后距离来计算出介质的厚度，结构简单，易于实现。
所述厚度测量单元还包括一用于调节所述传感器相对于所述厚度检测反射板位置的传感器距离调节机构，所述传感器距离调节机构包括传感器固定板，所述传感器固定板可上下移动地连接于所述底座。通过调节所述传感器相对于所述放大部初始位置，使得测量结构更为精确。
具体地，所述传感器距离调节机构还包括调节螺钉，所述调节螺钉包括第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部的螺距比所述第二螺纹部的螺距大，所述传感器固定板和所述底座上分别对应所述第一螺纹部和所述第二螺纹部成形有内螺纹柱，通过所述调节螺钉与所述传感器固定板和所述底座上的内螺纹柱相配合，所述传感器固定板连接于所述底座上。通过具有两段不同螺距的调节螺钉来调整传感器的初始位置，结构简单，便于组装和操作。
较佳地，所述传感器距离调节机构还包括一传感器调节压弹簧，所述传感器调节压弹簧套接于所述调节螺钉与所述传感器固定板和所述底座上的内螺纹柱外，用于消除螺钉与螺纹孔的配合间隙。
较佳地，所述传感器固定板包括一顶盖和位于所述顶盖相对两侧的两第二侧壁，所述第二侧壁上对应开设有螺纹孔，所述底座还包括两个位于所述底板相对两侧的第一侧壁，所述第一侧壁上对应所述螺纹孔的位置开设有两通槽，所述传感器距离调节机构还包括穿过所述螺纹孔和所述通槽的紧固件以将顶盖与底座相对固定住。
在本发明厚度检测装置的又一实施例中，所述厚度检测装置还包括阻尼减震机构，所述阻尼减震机构包括一传感器阻尼压弹簧，所述传感器阻尼压弹簧套在所述检测转轴上且位于所述厚度检测反射板和所述外延部的一个安装臂之间，当厚度检测板上下振动时，该传感器阻尼压弹簧做用于所述厚度检测反射板的压力会减小其多余振动，使整个装置更加稳定，测量结果更准确。
可选地，所述阻尼减震机构还包括一反射挡板压弹簧，所述反射挡板压弹簧设置在所述厚度检测反射板和所述底座的底板之间，使厚度检测反射板始终处于向上的初始状态，从而消除了由于结构原因引起的信号噪音，使测量结果更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明厚度检测装置的一个实施例的结构示意图。
图2为本发明厚度检测装置的另一实施例的立体图。
图3为图2所示厚度检测装置的传感器距离调节机构的立体图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1，本发明厚度检测装置的一个实施例100包括一进给辊130、一厚度检测单元110和一厚度测量单元120。该厚度检测单元110包括检测转轴111、检测辊113和厚度检测反射板112。该检测辊113与该进给辊130表面接触，该厚度检测反射板112包括放大部112a和连接于所述放大部112a一侧的弯折部112b，该检测辊113和该检测转轴111安装于该弯折部112b，检测辊113的轴心和所述检测转轴111的轴心的连线117与所述厚度检测反射板112的放大部112a呈夹角a。该厚度检测单元110通过检测转轴111固定，该厚度测量单元120位于该厚度检测反射板112的放大部112a的上方，用于测量放大部112a绕所述检测转轴111转动的距离。具体的，该厚度测量单元120可以为传感器。
以检测转轴111为支点，所述检测转轴111、检测辊113和厚度检测反射板112形成杠杆机构，当薄片类介质115通过进给辊130和检测辊113之间时，检测辊113的移动会引起厚度检测反射板112以检测转轴111为圆心转动，薄片类介质115的厚度经杠杆机构放大，产生与实际厚度相对应的放大值，即厚度检测反射板112转动的距离就是薄片类介质厚度经放大后的值，放大的倍数取决于厚度检测反射板112的放大部112a的长度。通过厚度测量单元120测量该厚度检测反射板112转动的距离，然后通过运算即可以得到该薄片类介质115的厚度值。整个厚度检测装置100的结构简单，易于实现且测量结果准确。
在本实施例中，该检测辊113和该检测转轴111分别位于该厚度检测反射板112的放大部112a的板面的两侧，便于安装且使得所述厚度检测装置的结构更为紧凑。
图2为本发明厚度检测装置的另一实施例的的结构示意图。本实施例的厚度测量装置200包括一进给辊(图未示)、一厚度检测单元210、一厚度测量单元220和底座2222。该厚度检测单元210包括检测转轴211、检测辊213和厚度检测反射板212。该检测辊213与该进给辊表面接触，该厚度检测反射板212包括放大部212a和连接于所述放大部212a一侧的弯折部212b，该检测辊213和该检测转轴211安装于该弯折部212b，检测辊213的轴心和所述检测转轴211的轴心的连线与所述厚度检测反射板212的放大部212a呈夹角。该厚度测量单元220包括一传感器(图未示)和承载该传感器的传感器距离调节机构222，所述传感器距离调节机构222包括传感器固定板2221，所述传感器固定板2221可上下移动地连接于所述底座2222，所述厚度检测单元210通过所述检测转轴211连接于所述底座2222上。
具体的，如图2-3所示，该底座2222包括一底板2222a和位于该底板2222a相对两侧的第一侧壁2222b，所述底板2222a一侧设有一外延部2224，所述外延部2224位于该底板2222a未设有第一侧壁2222b的一侧，该外延部2224包括一连接板2224b，连接板两侧设有两安装臂2224a，其中一个安装臂2224a由一个第一侧壁2222b延伸出来，与其在同一平面内；另一个安装臂2224a与所述底板2222a大致垂直且位于两第一侧壁2222b之间。该安装臂2224a上对应开设有一对定位孔2224c，所述检测转轴211穿设于所述定位孔2224c内，将所述厚度检测单元210安装于所述所述传感器距离调节机构222内。该传感器固定板2221包括一顶盖2221a和位于所述顶盖2221a相对两侧的两第二侧壁2221b，该顶盖2221a上开设有若干通槽和通孔，用于安装传感器。
该传感器距离调节机构222还包括调节螺钉2223以及传感器调节压弹簧2226，该调节螺钉2223上端的螺杆上设有第一螺纹部2223a，下端的螺杆上设有第二螺纹部2223b，所述第一螺纹部2223a的螺距比所述第二螺纹部2223b的螺距大。前述传感器固定板2221的顶盖2221a和底座2222的底板2222a上对应设有第一内螺纹柱2221d和第二内螺纹柱2222d，该第一内螺纹柱2221d和第二内螺纹柱2222d分别从该顶盖2221a和底板2222a上相向延伸，其中分别形成有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔的螺距与调节螺钉2223的第一螺纹部2223a的螺距相对应，第二螺纹孔的螺距与调节螺钉2223的第二螺纹部2223b的螺距相对应。调节螺钉2223上端的螺杆同传感器固定板2221上螺距较大的螺纹孔相配合，调节螺钉2223下端的螺杆同底座2222上螺距较小的螺纹孔相配合，传感器固定板2221可上下移动地连接于底座2222上。当调节螺钉2223与传感器固定板2221和底座2222上的螺纹孔同时作用时，调节螺钉2223旋转一周对于两段不同螺距的螺纹所产生的上升(下降)的直线距离不同，这时传感器固定板2221会相应下降(上升)一定补偿距离，以此效果达到调节传感器位置的目的。传感器调节压弹簧2226套在第一凸起2221d和第二凸起2222d上，作用在于消除调节螺钉2223与螺纹孔配合的间隙。
可选的，传感器可设置在传感器固定板2221的顶盖2221a上，也可以安装在一第二侧壁2221b的内侧。
较佳的，该传感器距离调节机构还包括紧固件(图未示)，该紧固件可以为螺钉等，如图3所示，该传感器固定板2221的两第二侧壁2221b上对应开设有螺纹孔2225a，底座2222的两第一侧壁2222b上对应该螺纹孔2225a的位置开设有通槽2225b，所述螺钉穿设在所述螺纹孔2225a和通槽2225b中。当调节好传感器固定板2221和底座2222的相对位置后，即将传感器调至正确位置后，拧紧螺钉，通过该螺钉和螺纹孔2225a、通槽2225b的配合，将所述传感器固定板2221与所述底座2222相对固定住，从而准确调节传感器的初始位置
另外，参见图2，该厚度检测装置200还包括阻尼减震机构230，阻尼减震机构230包括传感器阻尼压弹簧231和反射挡板压弹簧232。传感器阻尼压弹簧231套在检测转轴211上，且位于厚度检测反射板212的弯折部212b与外延部2224的一安装臂2224a之间，所述反射挡板压弹簧232固定设置在厚度检测反射板212的放大部212a和底座2222的底板2222a之间。传感器阻尼压弹簧231会对厚度检测反射板212在工作时产生的振动有一定的阻滞作用，此外，固定设置在厚度检测反射板212的放大部212a与底座2222的底板2222a之间的反射挡板压弹簧232使厚度检测反射板212始终处于向上的初始状态，从而从机械上消除了多余振动，使测量系统更加稳定，测量结果更加准确。
本实施例的传感器调节结构采用具有两段不同螺距的调节螺钉配合内螺纹柱来调节传感器固定板和底座的距离，但本发明的厚度检测装置并不仅限于这种方式，任何可以使传感器固定板和底座的相对距离变化的结构均属于本发明的保护范围，例如，在前述第一侧壁上垂直所述通槽开设若干横向槽或设置若干卡扣结构，利用紧固件配合这些结构调节该传感器固定板的位置，从而调节传感器的初始位置。
本发明厚度检测装置采用了结构简单、易于操作和实现的传感器距离调节机构，使得传感器初始位置的调节变得简单容易；此外，把阻尼减震系统应用到装置中，有效控制了厚度检测反射板工作时产生的振动，使整个装置更加稳定，测量结果更准确。
需要说明的是，前述传感器距离调节机构和阻尼减震机构为相互独立的结构，本发明的厚度检测装置可以仅包括其中一种结构。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所做的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种厚度检测装置，包括：进给辊、厚度检测单元和厚度测量单元，所述厚度检测单元包括与所述进给辊的表面接触的检测辊、检测转轴和厚度检测反射板，其特征在于：所述厚度检测反射板包括放大部和连接于所述放大部一端的弯折部，所述检测辊和所述检测转轴设于所述弯折部，所述检测辊的轴心和所述检测转轴的轴心的连线与所述厚度检测反射板的放大部呈夹角，所述厚度测量单元包括一用于测量所述放大部绕所述检测转轴转动的距离的传感器，所述厚度检测装置还包括一底座，所述底座包括一底板和设于所述底板一侧的外延部，所述外延部具有两安装臂，所述安装臂上对应开设有一对定位孔，所述检测转轴穿设于所述定位孔和所述厚度检测反射板的弯折部，所述弯折部位于所述两安装臂之间。
2.如权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于：所述厚度测量单元还包括一用于调节所述传感器相对于所述厚度检测反射板位置的传感器距离调节机构，所述传感器距离调节机构包括传感器固定板，所述传感器固定板可上下移动地连接于所述底座。
3.如权利要求2所述的厚度检测装置，其特征在于：所述传感器距离调节机构还包括调节螺钉，所述调节螺钉包括第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部的螺距比所述第二螺纹部的螺距大，所述传感器固定板和所述底座上分别对应所述第一螺纹部和所述第二螺纹部成形有内螺纹柱，所述调节螺钉与所述传感器固定板和所述底座上的内螺纹柱相配合。
4.如权利要求3所述的厚度检测装置，其特征在于：所述传感器距离调节机构还包括一传感器调节压弹簧，所述传感器调节压弹簧套接于所述调节螺钉与所述传感器固定板和所述底座上的内螺纹柱外。
5.如权利要求2-4任一项所述的厚度检测装置，其特征在于：所述传感器固定板包括一顶盖和位于所述顶盖相对两侧的两第二侧壁，所述第二侧壁上对应开设有螺纹孔，所述底座还包括两个位于所述底板相对两侧的第一侧壁，所述第一侧壁上对应所述螺纹孔的位置开设有两通槽，所述传感器距离调节机构还包括穿过所述螺纹孔和所述通槽的紧固件以将所述传感器固定板与所述底座相对固定住。
6.如权利要求1所述的厚度检测装置，其特征在于：所述厚度检测装置还包括阻尼减震机构，所述阻尼减震机构包括一传感器阻尼压弹簧，所述传感器阻尼压弹簧套在所述检测转轴上且位于所述厚度检测反射板和所述外延部的一个安装臂之间。
7.如权利要求6所述的厚度检测装置，其特征在于：所述阻尼减震机构还包括一反射挡板压弹簧，所述反射挡板压弹簧设置在所述厚度检测反射板和所述底座的底板之间。
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