CN105470008A - 一种无盲角位置检知传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁性开关技术领域，具体指一种无盲角位置检知传感器。包括中空的胶盒，所述胶盒内设有隔板，隔板上穿设有导电杆；隔板一侧设有可导磁环，导电杆的一端穿接在可导磁环上，可导磁环与胶盒左端壁之间连接有扭力弹簧；所述隔板另一侧的胶盒内腔中设有导电片和环形的导电圈，导电杆的另一端穿入导电圈与其配合设置。本发明的可导磁环外周为单一极性，与之匹配的外磁无需选择极性，即可实现相吸或相斥的感应驱动配合，可导磁环通过球头连杆和扭力弹簧支撑悬浮在胶盒内，外部磁极从任意角度接近均可触发接电杆与导电圈的通断配合；改变现有传感器单一磁极适配和检测方向的局限性，提高机器人动作感知的灵活性，可有效减少传感器配置数量。

Description

一种无盲角位置检知传感器
技术领域
本发明涉及磁性开关技术领域，具体指一种无盲角位置检知传感器。
背景技术
磁性接近开关是接近开关的一种，它能通过磁性感知位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所需的电信号，从而达到控制或测量的目的。对于机器人应用技术而言，自动导航和定位检测是实现智能化控制的核心技术，而接近开关所能提供的位置检测和执行控制方案，具有其他控制器所不具备的优点。目前的磁性接近开关通过磁场检测来实现位置感应，其类型大多分为霍尔式、磁组式、干簧管式等，且其核心的磁敏元件多为国外引进，生产周期长且核心技术受制于人，导致成本居高不下。在机器人、自动化控制设备、智能装备制造领域，部件之间的位置变化和动作感知情况复杂，而现有的外磁驱动感应为线性控制，外磁和内磁需要区分NS极性以实现同性相斥、异性相吸的控制机制，因此，感知和控制系统需要设置很多且具有唯一性的磁性开关，这样就导致整体布局的复杂性提高了制造难度。且随着自动化、智能化控制设备的发展趋势，小型化、紧凑型是工业设计的主流方向。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构紧凑、配置灵活、有利于紧凑型布局的无盲角位置检知传感器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种无盲角位置检知传感器，包括中空的胶盒，所述胶盒内设有隔板将其隔开呈左右两个独立的内腔，隔板上穿设有导电杆；所述隔板一侧的胶盒内腔中设有可导磁环，且导电杆的一端穿接在可导磁环上，可导磁环与胶盒左端壁之间连接有扭力弹簧；所述隔板另一侧的胶盒内腔中设有导电片和环形的导电圈，导电杆的另一端穿入导电圈与其配合设置，导电片与导电杆的另一端电连接，且胶盒右端壁上设有分别与导电圈和导电片连接的进出引线。
根据以上方案，所述导电杆包括球头，球头的两侧对称设有安装杆和接电杆，所述隔板的左侧面上设有与球头配合的关节槽，关节槽内设有贯穿隔板的通孔，球头可活动地设于关节槽内且接电杆穿过通孔设于隔板右侧的胶盒内腔中。
根据以上方案，所述安装杆上设有固设板，可导磁环套设于安装杆上且可导磁环的一端与固设板抵触设置，扭力弹簧的一端与可导磁环的另一端抵触连接。
根据以上方案，所述安装杆上设有适配端盖，可导磁环设于适配端盖和固设板之间，扭力弹簧的一端套接在适配端盖上。
根据以上方案，所述胶盒左端板上设有调压螺柱，调压螺柱的里端设有固定端台，扭力弹簧的另一端套接在固定端台上。
根据以上方案，所述隔板右侧的胶盒内腔中设有支架，导电圈固定连接在支架上且接电杆穿入导电圈与其配合设置，导电片固定连接在支架上且导电片的自由端与接电杆电连接。
根据以上方案，所述可导磁环为外周同一磁极的硬磁环。
本发明有益效果为：本发明的可导磁环外周为单一极性，与之匹配的外磁无需选择极性，即可实现相吸或相斥的感应驱动配合，可导磁环通过球头连杆和扭力弹簧支撑悬浮在胶盒内，外部磁极从任意角度接近均可触发接电杆与导电圈的通断配合；改变现有传感器单一磁极适配和检测方向的局限性，提高机器人动作感知的灵活性，可有效减少传感器配置数量。
附图说明
图1是本发明的整体内部结构示意图。
图中：
1、胶盒；2、可导磁环；3、导电杆；11、隔板；12、导电圈；13、导电片；14、进出引线；15、关节槽；16、通孔；17、适配端盖；21、扭力弹簧；22、调压螺柱；23、固定端台；31、球头；32、安装杆；33、接电杆；34、固设板；35、适配端盖。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1所示，本发明所述的一种无盲角位置检知传感器，包括中空的胶盒1，所述胶盒1内设有隔板11将其隔开呈左右两个独立的内腔，隔板11上穿设有导电杆3；所述隔板11一侧的胶盒1内腔中设有可导磁环2，且导电杆3的一端穿接在可导磁环2上，可导磁环2与胶盒1左端壁之间连接有扭力弹簧21，可导磁环2通过导电杆3和扭力弹簧21的支撑使其悬浮在胶盒1内腔中，本发明优选的可导磁环2具有外周同一极性，外磁动作部从任意角度接近时均可触发可导磁环2的动作，任意极性的外部动作部均可实现与可导磁极2的相斥或相吸，从而改变现有传感器单一磁极适配性和检测方向局限性的缺陷，提高自动控制和机器人动作感知的灵敏性，优化传感控制的布局合理性；所述隔板11另一侧的胶盒1内腔中设有导电片13和环形的导电圈12，导电杆3的另一端穿入导电圈12与其配合设置，导电片13与导电杆3的另一端电连接，且胶盒1右端壁上设有分别与导电圈12和导电片13连接的进出引线14；所述导电片13和导电圈12组成本传感器的两极触发点，其中导电片13与导电杆3连接从而在可导磁环2驱动时，导电杆3以隔板11连接点为圆心转动并从任意角度抵触导电圈12即可实现电连接输出控制信号。
所述导电杆3包括球头31，球头31的两侧对称设有安装杆32和接电杆33，所述隔板11的左侧面上设有与球头31配合的关节槽15，关节槽15内设有贯穿隔板11的通孔16，球头31可活动地设于关节槽15内且接电杆33穿过通孔16设于隔板11右侧的胶盒1内腔中；所述球头31和关节槽15组成导电杆3的支撑点和转动中心配合，安装杆31穿设于可导磁环2内并与其一体联动，外磁动作部接近并驱动可导磁环2动作时安装杆31随其以关节槽15为中心转动，另一端的接电杆33随之转动并与导电圈12接触实现电连接。
所述安装杆32上设有固设板34，可导磁环2套设于安装杆32上且可导磁环2的一端与固设板34抵触设置，扭力弹簧21的一端与可导磁环2的另一端抵触连接；所述固设板34配合安装杆32与可导磁环2实现连接并一体联动，且固设板34与扭力弹簧21从两端抵触连接可导磁环2使其稳定悬浮在胶盒1内腔中。
所述安装杆32上设有适配端盖35，可导磁环2设于适配端盖35和固设板34之间，扭力弹簧21的一端套接在适配端盖35上，所述适配端盖35与固设板34配合使可导磁环22固定在安装杆32上，且扭力弹簧21套接在适配端盖35上，适配端盖35的外侧面优选设置凸台与扭力弹簧21配合，从而避免扭力弹簧21因横向剪切产生位移导致可导磁环2的悬浮位置误差。
所述胶盒1左端板上设有调压螺柱22，调压螺柱22的里端设有固定端台23，扭力弹簧21的另一端套接在固定端台23上，本发明优选的调压螺柱22两端具有锁紧螺母和调压螺母，调压螺柱22与扭力弹簧21的连接配合限定了扭力弹簧21对可导磁环2提供的悬浮支撑力大小，因此在改变调压螺柱22的横向位置可调整扭力弹簧21的压缩量从而调整其支撑扭力，进一步实现传感器对外部磁场的反应灵敏度；传感器工作时间的增加，其内部配合的牢固度和精度均会有所下降，通过调压螺柱22的调节可提高传感器工作的稳定性和使用寿命。
所述隔板11右侧的胶盒1内腔中设有支架17，导电圈12固定连接在支架17上且接电杆33穿入导电圈12与其配合设置，导电片13固定连接在支架17上且导电片13的自由端与接电杆33电连接。
所述可导磁环2为外周同一磁极的硬磁环，本发明的可导磁环2与之匹配的外磁无需选择极性，即可实现相吸或相斥的感应驱动配合。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种无盲角位置检知传感器，包括中空的胶盒(1)，其特征在于：所述胶盒(1)内设有隔板(11)将其隔开呈左右两个独立的内腔，隔板(11)上穿设有导电杆(3)；所述隔板(11)一侧的胶盒(1)内腔中设有可导磁环(2)，且导电杆(3)的一端穿接在可导磁环(2)上，可导磁环(2)与胶盒(1)左端壁之间连接有扭力弹簧(21)；所述隔板(11)另一侧的胶盒(1)内腔中设有导电片(13)和环形的导电圈(12)，导电杆(3)的另一端穿入导电圈(12)与其配合设置，导电片(13)与导电杆(3)的另一端电连接，且胶盒(1)右端壁上设有分别与导电圈(12)和导电片(13)连接的进出引线(14)。
2.根据权利要求1所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述导电杆(3)包括球头(31)，球头(31)的两侧对称设有安装杆(32)和接电杆(33)，所述隔板(11)的左侧面上设有与球头(31)配合的关节槽(15)，关节槽(15)内设有贯穿隔板(11)的通孔(16)，球头(31)可活动地设于关节槽(15)内且接电杆(33)穿过通孔(16)设于隔板(11)右侧的胶盒(1)内腔中。
3.根据权利要求2所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述安装杆(32)上设有固设板(34)，可导磁环(2)套设于安装杆(32)上且可导磁环(2)的一端与固设板(34)抵触设置，扭力弹簧(21)的一端与可导磁环(2)的另一端抵触连接。
4.根据权利要求3所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述安装杆(32)上设有适配端盖(35)，可导磁环(2)设于适配端盖(35)和固设板(34)之间，扭力弹簧(21)的一端套接在适配端盖(35)上。
5.根据权利要求1-4任一所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述胶盒(1)左端板上设有调压螺柱(22)，调压螺柱(22)的里端设有固定端台(23)，扭力弹簧(21)的另一端套接在固定端台(23)上。
6.根据权利要求2所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述隔板(11)右侧的胶盒(1)内腔中设有支架(17)，导电圈(12)固定连接在支架(17)上且接电杆(33)穿入导电圈(12)与其配合设置，导电片(13)固定连接在支架(17)上且导电片(13)的自由端与接电杆(33)电连接。
7.根据权利要求1、3、4任一所述的无盲角位置检知传感器，其特征在于：所述可导磁环(2)为外周同一磁极的硬磁环。
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US4150350A (en) * 1976-12-16 1979-04-17 Fong Lee W Magnetic switch
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