CN102620647A - 一种防水型线缆提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水型线缆提升装置包括：底座，支架，转动装置，所述支架设置在底座上，所述转动装置包括转轴、测量轮，所述转轴设置在支架上，所述测量轮设置在转轴上，还包括永磁体、磁传感器、第一壳体、第二壳体，所述第一壳体与第二壳体密封配合组成磁传感器壳体，所述永磁体的S极和N极与所述转动装置的转轴相垂直，所述磁传感器壳体固定在支架上，所述永磁体设置在所述转动装置上，所述磁传感器设置在磁传感器壳体内。实现了转动装置与角位移测量装置之间完全隔离，水密、气密效果好，在使用过程中，避免了由于角位移测量装置与转动装置之间密封性不好，而导致角位移检测装置进液、失效的问题，大幅度提高了传感器的稳定性和使用寿命，适于在恶劣环境下使用。

Description

一种防水型线缆提升装置

技术领域

本发明涉及一种用于长度测量及工程检测的线缆提升装置，尤其是一种防水型线缆提升装置。

背景技术

线缆提升装置用于深度测量，在声波透射法自动桩基检测、灌注桩成孔质量检测等多个领域有广泛应用，是一种常用的连续直线位移测量装置。其工作原理如下：

将线缆绕在测量轮上，线缆与测量轮同步运动，线缆的直线运动带动测量轮进行圆周运动，线缆的位移量ΔL转换为测量轮的角位移量Δβ，测量轮半径为固定值，由传感器测量其角位移量即可得到线缆的直线位移ΔL。其传动关系如式(1)。

ΔL＝Δβ*2πR/360(1)

式中：

ΔL——线缆直线位移；

Δβ——测量轮角度位移；

R——测量轮线槽半径。

传统的线缆提升装置中，一般使用光电旋转编码器作为测量轮角位移测量传感器，其理论寿命较长，精度较高；但是，测量轮的转动必须由传动轴直接传动到光电旋转编码器，带动光电旋转编码器的轴进行转动，才能得到测量结果。在有水、油、化学液体、气体等条件下进行测量时，旋转编码器很难与被测环境完全隔离，即使采用密封措施，在传动轴的转动工作条件下，也难以达到良好的密封效果，而且结构复杂，寿命短，当密封条件被破坏时，就会导致旋转编码器的破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可靠性高、寿命长、成本低、易于制造与使用的防水型线缆提升装置。

本发明通过以下技术方案实现上述技术目的。

一种防水型线缆提升装置包括：底座，支架，转动装置，所述支架设置在底座上，所述转动装置包括转轴、测量轮，所述转轴设置在支架上，所述测量轮设置在转轴上，还包括永磁体、磁传感器、第一壳体、第二壳体，所述第一壳体与第二壳体密封配合组成磁传感器壳体，所述磁传感器壳体固定在支架上，所述永磁体设置在所述转动装置上，所述永磁体的S极和N极与所述转动装置的转轴相垂直，所述磁传感器设置在磁传感器壳体内。

优选地，所述第一壳体与第二壳体之间设置有密封橡胶圈。

优选地，所述永磁体为圆柱形。

优选地，所述永磁体设置在所述转轴内。

优选地，所述永磁体镶嵌在所述转轴一端的中心位置，所述圆柱形永磁体的底面的圆心与所述转轴的轴心重合。

优选地，所述磁传感器的中心与所述转轴的轴对称中心重合。

优选地，所述磁传感器设置在第一壳体内侧，第一壳体靠近支架。

本发明所述的防水型线缆提升装置，将一个永磁体置于转轴内，随转轴一起旋转，将机械转动转换为磁场角度旋转；将磁传感器密封在磁传感器壳体内，利用永磁体和磁传感器之间的霍尔效应，实现角位移测量功能。在本发明中，利用磁场感应来实现角位移的测量，实现了转动装置与角位移测量装置之间完全隔离，水密、气密效果好，在使用过程中，避免了由于角位移测量装置与转动装置之间密封性不好，而导致角位移检测装置进液、失效的问题，大幅度提高了传感器的稳定性和使用寿命，有利于恶劣环境下使用。而且结构简单，易于组装，体型小，成本低。

综上所述，本发明采用磁传感器替代原有的旋转编码器，将测量轮的转动与测量传感器完全隔离开，采用非接触式测量，达到完全防液(水、油、化学液体)、防气的目的，实现了高可靠性、长寿命、低成本、易于制造与使用的能完全与环境隔离的线缆提升装置。

附图说明

图1为本发明所述防水型线缆提升装置剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

1-测量轮，2-转轴，3-支架，4-底座，5-永磁体，6-第一壳体，7-第二壳体，8-磁传感器，9-线缆。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述防水型线缆提升装置包括：底座4，支架3，转动装置，所述支架3设置在底座4上，所述转动装置包括转轴2，测量轮1，所述转轴2设置在支架3上，所述测量轮1设置在转轴2上，其还包括永磁体5、磁传感器8、第一壳体6、第二壳体7，所述第一壳体6与第二壳体7密封配合组成磁传感器壳体，所述磁传感器壳体固定在支架3上，所述永磁体5设置在在所述转动装置上，所述永磁体5的S极和N极与所述转动装置的转轴相垂直，所述磁传感器8设置在磁传感器壳体内。

在本发明中，所述磁传感器8由两个相互垂直设置的霍尔传感器组成，所述两个霍尔传感器的中心接触点之间相连，由同一个电源为两个霍尔传感器提供电流。两个相互垂置设置的霍尔传感器能够感应在一个平面上的两个相互垂直的方向上的磁场分量。当设置在转动装置中的永磁体随转动装置转动时，在某一平面内由所述永磁体产生的磁场也会发生变化，磁传感器能够检测永磁体周围的磁场变化，然后经过处理电路处理后，即得到转动装置的角位移量。此时，磁传感器8与永磁体5的结合即形成了一个角位移传感器。

在提升过程中，线缆9在提升的过程中经过测量轮1，并带动测量轮1及转轴2转动，通过检测转动装置的角位移，即测量轮1或转轴2的角位移，就能够间接地计算出所提升线缆9的长度。本发明所述的防水型线缆提升装置，将一个永磁体5置于转轴2内，随转轴2一起旋转，将机械转动转换为磁场角度旋转；将磁传感器8密封在磁传感器壳体内，利用永磁体5和磁传感器8之间的霍尔效应，实现角度位移测量功能。在本发明中，是利用磁场感应来实现角位移的测量，实现了转轴2与角位移测量装置之间完全隔离，水密、气密防护效果好，避免了在使用过程中导致角位移转动装置与测量轮1之间密封性不好，导致进液、失效的问题，大幅度提高了磁传感器8的稳定性和使用寿命，有利于线缆提升装置在有水或其他液体存在的恶劣环境下使用。本发明所述的防水型线缆提升装置在完全水浸环境中进行测试，实验结果显示本发明所述的防水型线缆提升装置具有良好的防水效果。

在本发明中，为了提高所述磁传感器壳体的密封性，进一步地，在所述第一壳体6与第二壳体7之间设置有密封橡胶圈。

在本发明中，所述永磁体5优选为圆柱形的永磁体5。所述永磁体5在转动装置上的位置优选为所述转轴2内，或者转轴2一端的中心位置，所述圆柱形的永磁体5的底面的圆心与所述转轴2的轴心重合。优选地，所述磁传感器8设置在第一壳体6内侧，在将磁传感器壳体固定在底座4上时，第一壳体6靠近支架3。所述磁传感器8的中心与所述转轴2的轴对称中心重合。

以上实施方式仅为本发明的个别实施例，并非本发明所有具体实施方式的穷举，故本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变型、改进、替换均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防水型线缆提升装置包括：底座(4)，支架(3)，转动装置，所述支架(3)设置在底座(4)上，所述转动装置包括转轴(2)、测量轮(1)，所述转轴(2)设置在支架(3)上，所述测量轮(1)设置在转轴(2)上，其特征在于，还包括永磁体(5)、磁传感器(8)、第一壳体(6)、第二壳体(7)，所述第一壳体(6)与第二壳体(7)密封配合组成磁传感器壳体，所述磁传感器壳体固定在支架(3)上，所述永磁体(5)设置在所述转动装置上，所述永磁体(5)的S极和N极与所述转动装置的转轴相垂直，所述磁传感器(8)设置在磁传感器壳体内。

2.根据权利要求1所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述第一壳体(6)与第二壳体(7)之间设置有密封橡胶圈。

3.根据权利要求2所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述永磁体(5)为圆柱形。

4.根据权利要求3所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述永磁体(5)设置在所述转轴(2)内。

5.根据权利要求3所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述永磁体(5)镶嵌在所述转轴(2)一端的中心位置，所述圆柱形的永磁体(5)底面的圆心与所述转轴(2)的轴心重合。

6.根据权利要求4或5所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述磁传感器(8)的中心与所述转轴(2)的轴对称中心重合。

7.根据权利要求6所述的防水型线缆提升装置，其特征在于，所述磁传感器(8)设置在第一壳体(6)的内侧，所述第一壳体(6)靠近支架(3)。

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