CN110165468A - 一种磁吸式振动传感器接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁吸式振动传感器接头，包括上连接体和下连接体。上连接体包括上主体、吸附片、第一上弹性触圈、第二上弹性触圈和两根上信号线，第一上弹性触圈和第二上弹性触圈分别与上主体的下表面连接，第一上弹性触圈位于吸附片的外周，第二上弹性触圈位于第一上弹性触圈的外周，第一上弹性触圈和第二上弹性触圈等厚，两根上信号线的一端分别与第一上弹性触圈和第二上弹性触圈电性连接，两根上信号线的另一端分别从上主体的内部穿过后从上主体的侧面伸出。本发明的振动传感器接头仅需将上连接体放到下连接体上，通过磁力的吸附，自动实现上下连接体之间的对齐及紧固连接，省时省力。

Description

一种磁吸式振动传感器接头

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种磁吸式振动传感器接头。

背景技术

在高度发展的现代工业中，现代测试技术向数字化、信息化方向发展已成必然趋势，而测试系统的最前端是传感器，它是整个测试系统的灵魂。振动传感器作为目前应用较广泛的传感器类型之一，在现代测试技术中占有显著地位。工业现场测试中，需要大量布置振动传感器，振动传感器的使用数量和拆接频率较高，振动传感器的信号接口连接方式关系到信号线缆与传感器的连接是否快速简便、是否牢固可靠、是否容易损坏。

请参见图1，图1为现有技术的两芯航空接头的结构示意图。目前的振动传感器接头主要为两芯航空接头101，振动传感器接口端的两根信号线采用两个插针33从下方插入航空接头端插孔102，航空接头可旋转外圈103与传感器的连接筒32采用螺纹旋转连接，两芯航空接头101的上端与尾盖104通过螺纹旋转连接，从而保持接口上下两端的固定连接，内部线缆经尾盖104上的出线软管105引出，出线软管105上有一紧固线夹106，夹紧后可固定内部线缆与出线软管105。

两芯航空接头连接方式的优点是连接牢固，密封性好，通过螺纹连接能避免接口断开，但也存在其不足：（1）连接方式不够快捷方便，对于振动传感器的布置数量较多，拆接频率较高的情况下，连接接口采用机械螺纹比较费时费力；（2）旋开连接螺纹时容易误旋尾盖螺纹导致内部线缆焊点扭断；（3）线缆过度扭转容易导致软管夹头处的线缆芯扭断；（4）采用螺纹连接，在线缆突然受到脚拌等过度拉力时不能自动断开接头，使得线缆易断裂损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种磁吸式振动传感器接头。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供一种磁吸式振动传感器接头，包括上连接体和下连接体，所述上连接体包括上主体、吸附片、第一上弹性触圈、第二上弹性触圈和两根上信号线，圆形的所述吸附片固定设置于所述上主体的下表面的中心位置，所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈分别与所述上主体的下表面连接，所述第一上弹性触圈位于所述吸附片的外周，所述第二上弹性触圈位于所述第一上弹性触圈的外周，所述吸附片的圆心、所述第一上弹性触圈的圆心和所述第二上弹性触圈的圆心位于同一点，所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈等厚，所述吸附片的厚度不大于所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈的厚度，所述两根上信号线的一端分别与所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈电性连接，所述两根上信号线的另一端分别从所述上主体的内部穿过后从所述上主体的侧面伸出；

所述下连接体包括下主体、磁性元件、第一下弹性触圈、第二下弹性触圈、连接块和两根下信号线，圆形的所述磁性元件固定设置于所述下主体的上表面的中心位置，所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈分别与所述下主体的上表面连接，所述第一下弹性触圈位于所述磁性元件的外周，所述第二下弹性触圈位于所述第一下弹性触圈的外周，所述磁性元件的圆心、所述第一下弹性触圈的圆心和所述第二下弹性触圈的圆心位于同一点，所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈等厚，所述磁性元件的厚度不大于所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈的厚度，所述两根下信号线的一端分别与所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈电性连接，所述两根下信号线的另一端分别与振动传感器电性连接；

所述吸附片和所述磁性元件等大，所述第一上弹性触圈与所述第一下弹性触圈等大，所述第二上弹性触圈与所述第二下弹性触圈等大，所述上主体的下端与所述下主体的上端通过所述吸附片和所述磁性元件可拆卸地连接，所述第一上弹性触圈与所述第一下弹性触圈可拆卸地电性连接，所述第二上弹性触圈与所述第二下弹性触圈可拆卸地电性连接。

较佳地，所述上连接体还具有出线部，所述出线部与所述上主体的侧面固定连接，所述出线部上具有两个出线口，所述两根上信号线分别从所述两个出线口中穿出。

较佳地，所述磁性元件为铷磁铁。

较佳地，所述第一上弹性触圈、所述第二上弹性触圈、所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈均为弹性材质，且所述第一上弹性触圈、所述第二上弹性触圈、所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈的走线均为上下起伏的波浪线。

较佳地，所述第一上弹性触圈和所述上主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，所述第二上弹性触圈和所述上主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。

较佳地，所述第一下弹性触圈和所述下主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，所述第二下弹性触圈和所述下主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。

较佳地，所述下连接体还包括连接块，圆柱形的所述连接块的上表面与所述下主体的下表面的中心位置固定连接，且所述连接块的中轴线垂直于所述下主体的下表面，所述连接块的底部具有两个信号插孔，所述两个信号插孔的中轴线均平行于所述连接块的中轴线，所述两根下信号线的一端分别与所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈电性连接，所述两根下信号线的另一端分别从所述连接块中向下穿过后从所述两个信号插孔的顶部向下穿出。

较佳地，所述连接块的外周具有一圈环状的卡圈，所述卡圈的内壁与外壁之间的距离不大于所述连接筒的壁厚，所述下连接体还具有旋转外圈，所述旋转外圈由圆环和外圈组成，筒状的所述外圈的顶部与所述圆环的边缘固定连接，所述卡圈的外径大于所述圆环的内径，所述外圈的内壁与所述连接块的外壁之间的距离不小于所述连接筒的壁厚，所述旋转外圈可旋转地套于所述连接块的外部，所述卡圈位于所述圆环的下方，所述外圈的内壁具有螺纹，所述连接筒的外壁具有螺纹，所述旋转外圈与所述连接筒之间通过螺纹连接。

较佳地，所述上主体和所述下主体均为圆柱形，且所述上主体的外径和所述下主体的外径均与所述底座的外径相等。

与现有技术相比，本发明的振动传感器接头改机械连接为磁力连接，上连接体连接线缆端，下连接体连接传感器端，仅需将上连接体放到下连接体上，通过磁力的吸附，自动实现上下连接体之间的对齐及紧固连接，省时省力。由于摒弃了机械连接件，接头不容易损坏。磁力接头对接时没有机械活动部件，不存在接头的旋转操作，不会导致线缆与接头之间的焊点扭转断裂的情况，降低了损坏率。采用了圆形触圈进行信号对接，配合磁吸式固定，可实现上下连接体之间360°旋转时信号连接不会断开，可有效避免线缆扭转损坏。通过改变铷磁铁及吸附片的大小，可选择合适的磁吸力，从而既保障连接的紧固性，又能在线缆收到过大拉力时自动断开连接头，从而保证线缆不被损坏。本发明不需要改变原有传感器的接口端结构，仅需更换线缆端接头结构即可，节省了成本。

附图说明

图1为现有技术的两芯航空接头的结构示意图；

图2为本发明一实施例的磁吸式振动传感器接头的示意图；

图3为本发明一实施例的旋转外圈和连接块的示意图；

图中： 1-上连接体；11-上主体；12-吸附片；13-第一上弹性触圈；14-第二上弹性触圈；15-上信号线；16-出线部；2-下连接体；21-下主体；22-磁性元件；23-第一下弹性触圈；24-第二下弹性触圈；25-连接块；251-信号插孔；252-卡圈；26-下信号线；27-旋转外圈；271-圆环；272-外圈；3-振动传感器；31-底座；32-连接筒；33-插针；34-传感器信号线；101-两芯航空接头；102-航空接头端插孔；103-航空接头可旋转外圈；104-尾盖；105-出线软管；106-紧固线夹。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

请参见图2，图2为本发明一实施例的磁吸式振动传感器接头的示意图。本发明涉及一种磁吸式振动传感器接头，包括上连接体1和下连接体2。

上连接体1包括上主体11、吸附片12、第一上弹性触圈13、第二上弹性触圈14和两根上信号线15，圆形的吸附片12固定设置于上主体11的下表面的中心位置，第一上弹性触圈13和第二上弹性触圈14分别与上主体11的下表面连接，第一上弹性触圈13位于吸附片12的外周，第二上弹性触圈14位于第一上弹性触圈13的外周，吸附片12的圆心、第一上弹性触圈13的圆心和第二上弹性触圈14的圆心位于同一点，第一上弹性触圈13和第二上弹性触圈14等厚，吸附片12的厚度不大于第一上弹性触圈13和第二上弹性触圈14的厚度，两根上信号线15的一端分别与第一上弹性触圈13和第二上弹性触圈14电性连接，两根上信号线15的另一端分别从上主体11的内部穿过后从上主体11的侧面伸出。

下连接体2包括下主体21、磁性元件22、第一下弹性触圈23、第二下弹性触圈24、连接块25和两根下信号线26，圆形的磁性元件22固定设置于下主体21的上表面的中心位置，第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24分别与下主体21的上表面连接，第一下弹性触圈23位于磁性元件22的外周，第二下弹性触圈24位于第一下弹性触圈23的外周，磁性元件22的圆心、第一下弹性触圈23的圆心和第二下弹性触圈24的圆心位于同一点，第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24等厚，磁性元件22的厚度不大于第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24的厚度，两根下信号线26的一端分别与第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24电性连接，两根下信号线26的另一端分别与振动传感器3电性连接。由于四个弹性触圈较厚，当吸附片12和磁性元件22吸附在一起时，四个弹性触圈都会被压紧变薄，如此可以保证上部的两个弹性触圈和下部的两个弹性触圈接触良好；而如果上部的两个弹性触圈的厚度小于吸附片12，下部的两个弹性触圈的厚度小于磁性元件22，当吸附片12和磁性元件22吸附在一起时，上部的两个弹性触圈和下部的两个弹性触圈之间就会有间隙而无法接触，信号就无法传播。

为了使上连接体1和下连接体2连接时，上部的两个弹性触圈和下部的两个弹性触圈完全重合，吸附片12和磁性元件22等大，第一上弹性触圈13与第一下弹性触圈23等大，第二上弹性触圈14与第二下弹性触圈24等大，上主体11的下端与下主体21的上端通过吸附片12和磁性元件22可拆卸地连接，第一上弹性触圈13与第一下弹性触圈23可拆卸地电性连接，第二上弹性触圈14与第二下弹性触圈24可拆卸地电性连接。

优选地，上连接体1还具有出线部16，出线部16与上主体11的侧面固定连接，出线部16上具有两个出线口，两根上信号线15分别从两个出线口中穿出，两个出线口可以根据实际需要设在出线部16的任意位置。

优选地，磁性元件22可以为铷磁铁，铷磁铁的体积小，磁力大，适用于传感器接口较小的空间，可以根据实际需求选择合适的磁吸力，使磁性元件22可以克服两个上弹性触圈和两个下弹性触圈之间的弹力，使磁性元件22和吸附片12紧密吸附在一起，并将第一上弹性触圈13和第一下弹性触圈23压紧，将第二上弹性触圈14和第二下弹性触圈24压紧，保证良好的接触，在线缆受到过大拉力时，磁性元件22和吸附片12又能及时断开连接，防止线缆损坏。在一实施例中，吸附片12可以为铁片，在另一实施例中，吸附片12也可以为具有磁性的元件，且吸附片12的磁极与磁性元件22的磁极相反，保证两者的紧密吸附。

在实施例一中，第一上弹性触圈13、第二上弹性触圈14、第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24均为弹性材质，且第一上弹性触圈13、第二上弹性触圈14、第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24的走线均为上下起伏的波浪线。当磁性元件22和吸附片12吸附在一起时，四个弹性触圈会因受到压力而变平整，其变弯曲的形变趋势可以提供所需的弹力，四个弹性触圈一方面受到外部的压力，一方面具有与压力相反的弹力，压力和弹力相结合可以实现上部两个弹性触圈和下部两个弹性触圈之间的紧密接触，上下触圈间信号的传递不会因局部接触不好而中断。

在实施例二中，第一上弹性触圈13和上主体11之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，第二上弹性触圈14和上主体11之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。在实施例三中，第一下弹性触圈23和下主体21之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，第二下弹性触圈24和下主体21之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。在磁性元件22和吸附片12吸附在一起时，各小弹簧均被压缩，其伸长趋势可以提供所需的弹力，且无论小弹簧在上连接体1上还是在下连接体2上，都可以提供足够的弹力。四个弹性触圈一方面受到外部的压力，一方面受到与压力相反的弹力，压力和弹力相结合可以实现上部两个弹性触圈和下部两个弹性触圈之间的紧密接触，上下触圈间信号的传递不会因局部接触不好而中断。

本发明的磁吸式振动传感器接头用于与振动传感器3连接，振动传感器3包括底座31、连接筒32、两个插针33和两根传感器信号线34，连接筒32和底座31均为圆柱形，连接筒32上下贯通，连接筒32的下端与底座31的中心固定连接，两个插针33均竖直设置于连接筒32内，且两个插针33的底部分别与底座31固定连接，两根传感器信号线34的连接端分别从底座31内部向上穿出并分别与两个插针33电性连接。

请结合参见图3，图3为本发明一实施例的旋转外圈和连接块的示意图。优选地，下连接体2还包括连接块25，圆柱形的连接块25的上表面与下主体21的下表面的中心位置固定连接，且连接块25的中轴线垂直于下主体21的下表面。连接块25的底部具有两个信号插孔251，两个信号插孔251的中轴线均平行于连接块25的中轴线，两根下信号线26的一端分别与第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24电性连接，两根下信号线26的另一端分别从连接块25中向下穿过后从两个信号插孔251的顶部向下穿出。连接块25可拆卸地插接于连接筒32中，同时两个插针33可拆卸地插接于两个信号插孔251中，此时两根下信号线26与两个插针33接触并实现电性连接。

请继续参见图3，优选地，连接块25的外周具有一圈环状的卡圈252，卡圈252的内壁与外壁之间的距离不大于连接筒32的壁厚，如此可以给旋转外圈27的安装留有足够的空间，使其刚好与连接筒32配合。下连接体2还具有旋转外圈27，旋转外圈27由圆环271和外圈272组成，筒状的外圈272的顶部与圆环271的边缘固定连接，卡圈252的外径大于圆环271的内径，外圈272的内壁与连接块25的外壁之间的距离不小于连接筒32的壁厚，旋转外圈27可旋转地套于连接块25的外部，卡圈252位于圆环271的下方，外圈272的内壁具有螺纹，连接筒32的外壁具有螺纹，旋转外圈27与连接筒32之间通过螺纹连接。

优选地，上主体11和下主体21均为圆柱形，且上主体11的外径和下主体21的外径均与底座31的外径相等，在使用时就可以通过将上主体11和下主体21完全重合来保证上下触圈的完全重合，更加便于连接时的对准，也更加美观和节省空间。

在实际应用中，两根上信号线15与线缆端连接，两根传感器信号线34与传感器端连接。在使用时，首先，将连接块25插入连接筒32中，同时两个插针33插接于两个信号插孔251中，此时两根下信号线26与两个插针33接触并实现电性连接，传感器信号线34通过两个插针33将传感信息传递给下信号线26，两根下信号线26分别将传感信息传递给第一下弹性触圈23和第二下弹性触圈24；然后，将旋转外圈27向下旋转，当圆环271的下端触碰到卡圈252时，旋转外圈27即旋转到了合适的位置，连接筒32的下端抵住底座31可以限制下连接体2向下的移动，而旋转外圈27和连接筒32之间的螺纹连接可以限制下连接体2向上的移动，两者结合就可以将下连接体2完全固定于振动传感器3上，并且，下连接体2作为上连接体1和振动传感器3之间的连接媒介，可以长期安装于振动传感器3上；最后，将上连接体1和下连接体2吸附在一起，第一上弹性触圈13和第一下弹性触圈23完全重合，第二上弹性触圈14和第二下弹性触圈24完全重合，整个第一下弹性触圈23和整个第二下弹性触圈24上都有信号，第一下弹性触圈23将传感信息传递给第一上弹性触圈13，第二下弹性触圈24将传感信息传递给第二上弹性触圈14，上下连接体2之间360°旋转时信号连接不会断开，可有效避免线缆扭转损坏，第一上弹性触圈13和第二上弹性触圈14分别将传感信息传递给两根上信号线15。

与现有技术相比，本发明的振动传感器接头改机械连接为磁力连接，上连接体连接线缆端，下连接体连接传感器端，仅需将上连接体放到下连接体上，通过磁力的吸附，自动实现上下连接体之间的对齐及紧固连接，省时省力。由于摒弃了机械连接件，接头不容易损坏。磁力接头对接时没有机械活动部件，不存在接头的旋转操作，不会导致线缆与接头之间的焊点扭转断裂的情况，降低了损坏率。本发明不需要改变原有传感器的接口端结构，仅需更换线缆端接头结构即可，节省了成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于包括上连接体和下连接体，所述上连接体包括上主体、吸附片、第一上弹性触圈、第二上弹性触圈和两根上信号线，圆形的所述吸附片固定设置于所述上主体的下表面的中心位置，所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈分别与所述上主体的下表面连接，所述第一上弹性触圈位于所述吸附片的外周，所述第二上弹性触圈位于所述第一上弹性触圈的外周，所述吸附片的圆心、所述第一上弹性触圈的圆心和所述第二上弹性触圈的圆心位于同一点，所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈等厚，所述吸附片的厚度不大于所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈的厚度，所述两根上信号线的一端分别与所述第一上弹性触圈和所述第二上弹性触圈电性连接，所述两根上信号线的另一端分别从所述上主体的内部穿过后从所述上主体的侧面伸出；

所述下连接体包括下主体、磁性元件、第一下弹性触圈、第二下弹性触圈、连接块和两根下信号线，圆形的所述磁性元件固定设置于所述下主体的上表面的中心位置，所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈分别与所述下主体的上表面连接，所述第一下弹性触圈位于所述磁性元件的外周，所述第二下弹性触圈位于所述第一下弹性触圈的外周，所述磁性元件的圆心、所述第一下弹性触圈的圆心和所述第二下弹性触圈的圆心位于同一点，所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈等厚，所述磁性元件的厚度不大于所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈的厚度，所述两根下信号线的一端分别与所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈电性连接，所述两根下信号线的另一端分别与振动传感器电性连接；

所述吸附片和所述磁性元件等大，所述第一上弹性触圈与所述第一下弹性触圈等大，所述第二上弹性触圈与所述第二下弹性触圈等大，所述上主体的下端与所述下主体的上端通过所述吸附片和所述磁性元件可拆卸地连接，所述第一上弹性触圈与所述第一下弹性触圈可拆卸地电性连接，所述第二上弹性触圈与所述第二下弹性触圈可拆卸地电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述上连接体还具有出线部，所述出线部与所述上主体的侧面固定连接，所述出线部上具有两个出线口，所述两根上信号线分别从所述两个出线口中穿出。

3.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述磁性元件为铷磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述第一上弹性触圈、所述第二上弹性触圈、所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈均为弹性材质，且所述第一上弹性触圈、所述第二上弹性触圈、所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈的走线均为上下起伏的波浪线。

5.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述第一上弹性触圈和所述上主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，所述第二上弹性触圈和所述上主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述第一下弹性触圈和所述下主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧，所述第二下弹性触圈和所述下主体之间均匀地垫有一圈高度相等的小弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述下连接体还包括连接块，圆柱形的所述连接块的上表面与所述下主体的下表面的中心位置固定连接，且所述连接块的中轴线垂直于所述下主体的下表面，所述连接块的底部具有两个信号插孔，所述两个信号插孔的中轴线均平行于所述连接块的中轴线，所述两根下信号线的一端分别与所述第一下弹性触圈和所述第二下弹性触圈电性连接，所述两根下信号线的另一端分别从所述连接块中向下穿过后从所述两个信号插孔的顶部向下穿出。

8.根据权利要求7所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述连接块的外周具有一圈环状的卡圈，所述卡圈的内壁与外壁之间的距离不大于所述连接筒的壁厚，所述下连接体还具有旋转外圈，所述旋转外圈由圆环和外圈组成，筒状的所述外圈的顶部与所述圆环的边缘固定连接，所述卡圈的外径大于所述圆环的内径，所述外圈的内壁与所述连接块的外壁之间的距离不小于所述连接筒的壁厚，所述旋转外圈可旋转地套于所述连接块的外部，所述卡圈位于所述圆环的下方，所述外圈的内壁具有螺纹，所述连接筒的外壁具有螺纹，所述旋转外圈与所述连接筒之间通过螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种磁吸式振动传感器接头，其特征在于：所述上主体和所述下主体均为圆柱形，且所述上主体的外径和所述下主体的外径均与所述底座的外径相等。