CN105675023B - 一种摇臂式无死角位置检知传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磁性开关技术领域，具体指一种摇臂式无死角位置检知传感器。包括中空的胶盒，所述胶盒内设有竖隔板，竖隔板上开有动作孔，动作孔上设有环形的导电圈，导电圈内穿设有动作杆，动作杆的右端与胶盒的右端壁活动连接；所述动作杆上套设有导电圈配合的触发圈，所述竖隔板左侧的胶盒内腔中设有可导磁环，可导磁环与动作杆的左端固定连接，且可导磁环与胶盒左端壁之间设有扭力弹簧。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，外部磁极从任意角度接近均可实现触发圈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。

Description

一种摇臂式无死角位置检知传感器
技术领域
本发明涉及磁性开关技术领域，具体指一种摇臂式无死角位置检知传感器。
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、动作灵敏、稳定可控的摇臂式无死角位置检知传感器。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种摇臂式无死角位置检知传感器，包括中空的胶盒，所述胶盒内设有竖隔板，竖隔板上开有贯穿其两侧胶盒内腔的动作孔，所述动作孔上设有环形的导电圈，导电圈内穿设有动作杆，动作杆的右端与胶盒的右端壁活动连接；所述动作杆上套设有导电圈配合的触发圈，导电圈和触发圈分别与胶盒侧壁上的进出引线电连接；所述竖隔板左侧的胶盒内腔中设有可导磁环，可导磁环与动作杆的左端固定连接，且可导磁环与胶盒左端壁之间设有扭力弹簧。
根据以上方案，所述动作杆的右端设有球头，胶盒右端壁上设有与球头对接配合的关节槽。
根据以上方案，所述动作杆的右端设有螺杆头，动作杆通过螺杆头与球头螺接；所述动作杆右部外缘上设有固定螺纹，触发圈套设于动作杆上且与其上的固定螺纹螺接。
根据以上方案，所述动作杆的左部设有固设板，可导磁环套设于动作杆的左端且可导磁环的两端分别与固设板和扭力弹簧抵触连接。
根据以上方案，所述动作杆的左端设有适配端盖，可导磁环设于适配端盖和固设板之间，且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实现触发圈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。
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、动作杆；11、竖隔板；12、动作孔；13、导电圈；14、导电圈；15、关节槽；21、扭力弹簧；22、调压螺柱；23、固定端台；31、触发圈；32、球头；33、螺杆头；34、固定螺纹；35、固设板；36、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，本发明所述的一种摇臂式无死角位置检知传感器，包括中空的胶盒1，所述胶盒1内设有竖隔板11，竖隔板11上开有贯穿其两侧胶盒1内腔的动作孔12，所述动作孔12上设有环形的导电圈13，导电圈13内穿设有动作杆3，动作杆3的右端与胶盒1的右端壁活动连接；所述动作杆3上套设有导电圈13配合的触发圈31，导电圈13和触发圈31分别与胶盒1侧壁上的进出引线14电连接；所述动作杆3以右端的活动连接点为中心转动使，带动触发圈31向任意方向动作均可抵触导电圈13实现电连接进而输出检知控制信号；所述竖隔板11左侧的胶盒1内腔中设有可导磁环2，可导磁环2与动作杆3的左端固定连接，且可导磁环2与胶盒1左端壁之间设有扭力弹簧21；所述可导磁环2通过扭力弹簧21和动作杆3的支撑使其悬浮在胶盒1的内腔中，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。
所述动作杆3的右端设有球头32，胶盒1右端壁上设有与球头32对接配合的关节槽15，所述动作杆3通过球头32和关节槽15的配合进而在胶盒1上实现转动动作。
所述动作杆3的右端设有螺杆头33，动作杆3通过螺杆头33与球头32螺接；所述动作杆3右部外缘上设有固定螺纹34，触发圈31套设于动作杆3上且与其上的固定螺纹34螺接；所述球头32与动作杆3通过螺杆头33实现可拆卸连接，触发圈31在装配时首先装入动作杆3，而后再将球头32装配到动作杆3上。
所述动作杆3的左部设有固设板35，可导磁环2套设于动作杆3的左端且可导磁环2的两端分别与固设板35和扭力弹簧21抵触连接；所述动作杆的左端部穿设于可导磁环2内，进而扭力弹簧21和固设板35从两端抵触可导磁环2并使其悬浮在胶盒1内腔中，进一步地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，任意极性的外磁动作部均可实现与可导磁极2的相斥或相吸，并带动触发圈31和导电圈14的接触通断配合。
所述动作杆3的左端设有适配端盖36，可导磁环2设于适配端盖36和固设板35之间，且扭力弹簧21的一端套接在适配端盖36上；所述适配端盖36与固设板35配合使可导磁环2固定在动作杆3上，且扭力弹簧21套接在适配端盖35上，适配端盖35的外侧面上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)

1.一种摇臂式无死角位置检知传感器，包括中空的胶盒(1)，其特征在于：所述胶盒(1)内设有竖隔板(11)，竖隔板(11)上开有贯穿其两侧胶盒(1)内腔的动作孔(12)，所述动作孔(12)上设有环形的导电圈(13)，导电圈(13)内穿设有动作杆(3)，动作杆(3)的右端与胶盒(1)的右端壁活动连接；所述动作杆(3)上套设有导电圈(13)配合的触发圈(31)，导电圈(13)和触发圈(31)分别与胶盒(1)侧壁上的进出引线(14)电连接；所述竖隔板(11)左侧的胶盒(1)内腔中设有可导磁环(2)，可导磁环(2)与动作杆(3)的左端固定连接，且可导磁环(2)与胶盒(1)左端壁之间设有扭力弹簧(21)。
2.根据权利要求1所述的摇臂式无死角位置检知传感器，其特征在于：所述动作杆(3)的右端设有球头(32)，胶盒(1)右端壁上设有与球头(32)对接配合的关节槽(15)。
3.根据权利要求2所述的摇臂式无死角位置检知传感器，其特征在于：所述动作杆(3)的右端设有螺杆头(33)，动作杆(3)通过螺杆头(33)与球头(32)螺接；所述动作杆(3)右部外缘上设有固定螺纹(34)，触发圈(31)套设于动作杆(3)上且与其上的固定螺纹(34)螺接。
4.根据权利要求1所述的摇臂式无死角位置检知传感器，其特征在于：所述动作杆(3)的左部设有固设板(35)，可导磁环(2)套设于动作杆(3)的左端且可导磁环(2)的两端分别与固设板(35)和扭力弹簧(21)抵触连接。
5.根据权利要求4所述的摇臂式无死角位置检知传感器，其特征在于：所述动作杆(3)的左端设有适配端盖(36)，可导磁环(2)设于适配端盖(36)和固设板(35)之间，且扭力弹簧(21)的一端套接在适配端盖(36)上。
6.根据权利要求1、4、5任一所述的摇臂式无死角位置检知传感器，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。
7.根据权利要求1-5任一所述的摇臂式无死角位置检知传感器，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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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