CN110806222A - 一种双极板电容传感器微调安装设备 - Google Patents

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闫鹏
王凌飞
张路
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Abstract

本发明公开了一种双极板电容传感器微调安装设备，包括固定座、柔性板簧机构、箱体机构和楔形机构；固定座为矩形框架；柔性板簧机构为十字形，其安装在固定座内，顶部与固定座的顶部相连，底部与固定座的底部相连，两侧通过切口铰链结构与固定座相连；箱体机构与固定座相连，箱体机构与固定座相连接的面开一个通孔，箱体机构的一个侧面上开设有螺栓孔，螺栓孔与螺栓配合，在箱体机构内开设有深槽；楔形机构包括一个楔形块和一个顶杆，在楔形块上还开设有矩形槽口；楔形块安装在所述的深槽中，顶杆一端与楔形块接触，另外一端穿过所述的通孔，顶在十字形结构的中心；螺栓穿过所述的螺栓孔顶在所述的矩形槽口。

Description

一种双极板电容传感器微调安装设备
技术领域
本发明涉及一种双极板电容传感器微调安装设备，特别是一种安装精度可调的双极板电容传感器微动安装设备。
背景技术
随着科学技术的不断进步，对于器件精密检测技术的要求也越来越高，在机器运行当中器件出现的位移、角度、速度、振动等方面的变化，会对机器的正常运转产生重要的影响，尤其是在对于精密仪器精度要求很高的航空航天、电子元件等方面，对测量精度的要求更高。
电容传感器在这些指标的测量领域具有高分辨、动态特性好、抗干扰能力强等优点，在测量领域有着广泛的应用。目前电容传感器的类型主要分为单极板电容传感器和双极板电容传感器。通常双极板电容传感器在测量时具有更高的精度，但是双极板电容传感器在安装过程中要求的精度也更高，需要更加精密的安装方式。在双极板电容传感器安装过程中，调节极板位置造成的极板旋转，或是调节过程中两极板相对位置间发生的变化，都会影响电容传感器参数的稳定，对测量结果造成影响。
发明内容
本发明提出的一种双极板电容传感器微调安装设备，以柔性板簧为支架，电容传感器贴在柔性板簧上，通过旋紧螺栓实现楔形块的驱动，从而能使电容传感器实现小范围内的精确调节。在柔性板簧上的切口铰链处，同样通过旋紧螺栓，可以对柔性板簧施加应力，从而保证电容传感器在调节过程中的位置不发生变化，提高测量精度。
本发明采用的技术方案：
一种双极板电容传感器微调安装设备，包括固定座、柔性板簧机构、箱体机构、楔形块和顶杆；
所述的固定座为一矩形框架，所述的柔性板簧机构为一个十字形结构，其安装在所述的固定座内，顶部与固定座的顶部相连，底部与固定座的底部相连，且两侧与固定座通过切口铰链结构相连；
所述的箱体机构与固定座相连，所述的楔形块上开设有一矩形槽口，所述的楔形块安装在所述的箱体机构中。所述顶杆一端与楔形块接触，另外一端穿出箱体机构顶在十字形结构的中心；螺栓穿过所述的箱体机构顶部顶在楔形块的矩形槽口上。
作为进一步的技术方案，所述的柔性板簧机构中间部分增厚，其相对于其他部分向两侧凸起形成凸台，凸台一侧与电容传感器相粘贴，另一侧开一个圆形槽口，并与楔形机构的顶杆端相接触。
作为进一步的技术方案，所述的切口铰链结构上均开一个螺栓孔，通过旋紧螺栓可以调节柔性板簧机构的末端微动调节，从而对柔性板簧机构施加应力，从而增加电容传感器安装的稳定性。
作为进一步的技术方案，所述的固定座的四角均开螺栓孔，通过螺栓实现固定座和箱体机构的连接。
作为进一步的技术方案，所述的箱体机构四角均开螺纹孔，以实现与固定座的连接。
作为进一步的技术方案，通过楔形块和顶杆的配合可以实现比螺栓螺距进给更小的位移驱动，从而对电容传感器实现更精密的调节。
作为进一步的技术方案，所述的顶杆与楔形块配合的面为一斜面，以确保楔形机构的运动。
作为进一步的技术方案，所述箱体机构与固定座相连接的面开一个通孔，供所述顶杆穿过。
作为进一步的技术方案，箱体机构的顶部开设有螺栓孔，所述螺栓孔与所述的螺栓配合。
作为进一步的技术方案，箱体机构的顶部开设有通孔，在拆卸楔形块时，可用铁棍等硬物将其顶出，所述通孔可以作为硬物进出的通道。
作为进一步的技术方案，在箱体机构内开设有深槽，所述的楔形块安装在该深槽内，深槽与螺栓孔、通孔连通。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供了一种安装精确可调的双极板电容传感器安装设备。采用柔性板簧机构安装电容传感器，可以确保在电容传感器调节过程中不发生旋转偏移。
2.采用切口铰链结构与柔性板簧机构相连接的方式，通过旋紧螺栓可以对柔性板簧施加应力，调节柔性板簧的刚度，从而增加电容传感器安装的稳定性。
3.通过旋紧螺栓对楔形机构进行驱动，可以实现两极板间相对位置的调节，并且具有较高的精度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的整体系统示意图；
图2为本发明固定座结构示意图；
图3为本发明箱体机构示意图；
图4为本发明箱体机构的侧面图；
图5为图4的B-B截面剖视图；
图6为本发明楔形块与顶杆部分示意图；
其中，1-固定座，101-直圆铰链，102-螺栓孔，103-螺栓孔。
2-柔性板簧机构，201-凸台结构，202-圆形槽口。
3-箱体机构，301-螺栓孔，302-螺栓孔，303-通孔，304-深槽，305-通孔。
401-电容传感器动极板，402-电容传感器定极板。
5-楔形块，501-矩形槽口。
6-顶杆。
具体实施方案
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
正如背景技术所介绍的，在现有的电容传感器安装方式中，电容传感器容易在调节过程中发生位置的微小偏移，影响测量结果；或是在安装过程中，直接固定安装，从而不能实现位置调节的功能。为了解决现有安装方式中存在的不足，本申请提出了一种双极板电容传感器微调安装设备
本申请的一种典型的实施方案中，如图1-图6所示，提供了一种双极板电容传感器微调安装设备，包括固定座1、柔性板簧机构2、箱体机构3、楔形块5等结构。固定座1与箱体机构3相连，柔性板簧机构2安装在固定座内，楔形机构安装在箱体机构内，且顶杆延伸出箱体机构与柔性板簧机构接触。
如图2所示，本实施例中的固定座1为一矩形框架结构，直圆铰链101分布在固定座的顶板和底板之间，与顶板和底板相连，形成一体式结构，四个螺栓孔103分布在固定座的四角位置。直圆铰链101的结构如图1和图2所示，为在侧板上加工形成的切口铰链结构，即在侧板的两侧，每隔一段距离加工一个半圆柱槽。
进一步的，两直圆铰链101上分别开一个螺栓孔102，通过在螺栓孔102内旋入螺栓，在旋紧螺栓时，可以使切口铰链微动，而对柔性板簧2施加应力，从而调节柔性板簧2的刚度，保证电容传感器安装的稳定性。
进一步的，固定座1的上四角处分别开一个螺栓孔103，通过螺栓连接与箱体机构配合连接。
如图2所示，柔性板簧结构2为十字形结构，安装在固定座的内部，与固定座相连接，柔性板簧结构2顶部与固定座的顶部相连，底部与固定座的底部相连，两侧与切口铰链结构相连；且进一步的，本实施例中的柔性板簧结构2一体加工成型结构。
进一步的，柔性板簧结构2的中心位置增厚设计，设计有左右对称的凸台结构201，一侧的凸台结构上开一个圆形槽口，与顶杆501相配合；电容传感器安装在另一侧的凸台结构上，如图1所示，在该侧的凸台上粘贴有电容传感器动极板401，电容传感器动极板401和电容传感器定极板402相对，进而实现电容传感器动极板401和电容传感器定极板402之间位置的调整。
如图3所示，箱体机构3整体也为一个矩形实心结构，在矩形实心结构内开设有孔和槽；具体的，在箱体机构3中与固定座1相连接位置开四个螺栓孔302，通过螺栓与固定座1连接，具体见图3中的左侧面。
进一步的，箱体机构3中顶板位置开一个螺栓孔301，螺栓孔301与图5剖视图中深槽304相贯通，且螺栓孔301与一个螺栓配合；
在箱体机构3中前板(左侧面)的中心位置开一个向箱体内部延伸的通孔303，同样通孔303与深槽304相贯通，如图5所示；通孔303与螺栓孔301的轴线垂直。在拆卸楔形块时，可以用铁棍等硬物从通孔305深入将楔形块顶出深槽
如图6所示，楔形块5与顶杆6组成一楔形机构，楔形块顶面开一矩形槽口501；顶杆6一端顶住楔形块5，顶杆6另外一端顶在柔性板簧结构2的中心位置的圆形槽口上。
使楔形块5固定在深槽304内，从螺栓孔301插入螺栓，然后向下旋紧螺栓，通过螺栓孔301，使螺栓顶住楔形块5顶部的矩形槽口501，使楔形块5向下运动，由于楔形块的斜面与顶杆的一端配合，因此，在楔形块向下运动的过程中，可以推动顶杆6在通孔301中向前运动，进而使顶杆6顶至圆形槽口202，使得柔性板簧机构的中心位置实现微调，进而达到微动调节电容传感器位置的作用。
进一步的，通过楔形机构可以实现比螺栓螺距进给更小的位移驱动，从而对电容传感器实现更精密的调节。
本发明公开的一种双极板电容传感器微调安装设备可以应用在测量压电微位移，振动台振动等方面，在测量领域具有较为广泛的应用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，包括固定座、柔性板簧机构、箱体机构、楔形块和顶杆；
所述的固定座为一矩形框架，所述的柔性板簧机构为一个十字形结构，其安装在所述的固定座内，顶部与固定座的顶部相连，底部与固定座的底部相连，且两侧与固定座通过切口铰链结构相连；
所述的箱体机构与固定座相连，在所述的楔形块上还开设有矩形槽口；所述的楔形块安装在所述的箱体机构中，所述顶杆一端与楔形块接触，另外一端穿出箱体机构顶在十字形结构的中心；螺栓穿过所述的箱体机构顶部顶在楔形块的矩形槽口上。
2.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述的柔性板簧机构中间部分增厚，其相对于其他部分向两侧凸起形成凸台，凸台一侧与电容传感器相连，另一侧开一个圆形槽口，圆形槽口与楔形机构的顶杆端相接触。
3.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述的切口铰链结构的侧面均开一个螺栓孔。
4.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述的固定座的四角均开螺栓孔。
5.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述的箱体机构四角均开螺纹孔。
6.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述顶杆与楔形块配合的面为斜面。
7.如权利要求1所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，所述箱体机构与固定座相连接的面开一个通孔，供所述顶杆穿过。
8.如权利要求7所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，箱体机构的顶部开设有螺栓孔，所述螺栓孔与所述的螺栓配合。
9.如权利要求8所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，在箱体机构内开设有深槽，所述的楔形块安装在该深槽内，深槽与螺栓孔、通孔连通。
10.如权利要求7所述的一种双极板电容传感器微调安装设备，其特征在于，在所述的箱体机构的顶部还开设有通孔。
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