CN112013889B - 传感器保护装置及伸缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器保护装置及伸缩装置，传感器保护装置包括：防护盒、线性致动件、触发体和受触发体。防护盒用于容置传感器，防护盒具有可开合的盖子，线性致动件可沿设定方向往复移动，触发体与线性致动件相连，受触发体连接盖子。受触发体在第一状态和第二状态之间可活动，盖子在闭合时受触发体位于第一状态，受触发体在朝向第二状态活动时拉动盖子打开。其中，线性致动件移动时，触发体随之移动且可触发受触发体朝向第二状态活动。根据本发明实施例的传感器保护装置，不但能够保护传感器的正常工作，提高安全性，并且线性致动件的运动相当于盖子的动力来源，不用另设动力源件，从而可以降低设备成本。而且可提高传感器保护装置的应用面。

Description

传感器保护装置及伸缩装置

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种传感器保护装置及其伸缩装置。

背景技术

在机械设备中通常需要搭载一些检测器件、显示器件等，如传感器、摄像头、指示灯。但是机械设备的工作环境往往比较恶劣，如在建筑施工中这些器件会暴露在尘土飞扬的空气中，器件容易损坏，因此对于器件的防护需要提出特殊要求。

现有设计中有一种方法，就是在器件上套上防护用具。当机械设备工作时撤下防护用具，在机械设备停止运行时再封上防护用具。上述操作如果由操作工人实施的话比较麻烦，如果给防护用具单独配置动力源件，成本又较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种传感器保护装置，所述传感器保护装置不但可以保护传感器，又可降低设备成本。

根据本发明实施例的传感器保护装置，所述传感器保护装置包括：防护盒，所述防护盒用于容置传感器，所述防护盒具有可开合的盖子；线性致动件，所述线性致动件可沿设定方向往复移动；触发体，所述触发体与所述线性致动件相连；受触发体，所述受触发体连接所述盖子，所述受触发体在第一状态和第二状态之间可活动，所述盖子在闭合时所述受触发体位于所述第一状态，所述受触发体在朝向所述第二状态活动时拉动所述盖子打开；其中，所述线性致动件移动时，所述触发体随之移动且可触发所述受触发体朝向所述第二状态活动。

根据本发明实施例的传感器保护装置，不但能够在复杂环境中保护传感器的正常工作，提高传感器的工作稳定性，并且线性致动件的运动相当于盖子的动力来源，不用为盖子的开合另设动力源件，从而可以降低设备成本。线性致动件的机械结构较为简单，在机械机构上的普及性也较高，传感器保护装置即可与大多数机械装置适配，提高传感器保护装置的应用面。

可选地，所述传感器保护装置包括基体，所述防护盒设在所述基体上；所述受触发体包括：活动体，所述活动体可活动地设置在所述基体上，所述触发体移动时可触发所述活动体活动；线体，所述线体分别连接所述活动体和所述盖子。

具体地，所述活动体为摆杆，所述摆杆摆动连接在所述基体上，所述线体连接在所述摆杆的一端，所述触发体随所述线性致动件移动时可触发所述摆杆的另一端。

进一步地，所述摆杆为两个，两个所述摆杆沿所述线性致动件的移动方向布置，所述线体同时绕连在两个所述摆杆的一端上，两个所述摆杆的另一端相铰接。

在一些实施例中，所述摆杆的两端分别设有滑轮，所述线体绕连在其中一端的所述滑轮上，所述触发体移动时抵压在另一端的所述滑轮上。

可选地，所述触发体形成为在朝向所述活动体的一侧凸出的凸板。

在一些实施例中，所述防护盒为至少两个，且分别设置在所述基体的两端，所述线体的两端分别连接所述基体两端的所述防护盒上的所述盖子。

可选地，所述防护盒在所述活动体的同一侧设有两个，所述线体的一端分成两个支线，所述传感器保护装置还包括换向组件，两个所述支线通过所述换向组件分别连接两个所述防护盒上的所述盖子。

具体地，所述换向组件包括：并排设置的两个换向座，每个所述换向座上分别设有换向滑轮，两个所述支线绕在两个所述换向滑轮上。

在一些实施例中，传感器保护装置还包括：用于驱动所述受触发体朝向所述第一状态活动的弹性件，所述弹性件连接所述受触发体和所述盖子中至少一个。

根据本发明实施例还提出一种伸缩装置，包括：伸缩臂，所述伸缩臂可沿设定方向往复移动；上述实施例所述的传感器保护装置，所述伸缩臂构成所述传感器保护装置的线性致动件。

通过设置上述传感器保护装置，提高了伸缩装置的功能性，可在进伸缩臂行伸缩的过程中带动传感器保护装置开合，不必另设动力件可对传感器保护装置进行控制与对伸缩装置进行检测。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的传感器保护装置结构示意图。

图2是本发明一个实施例的触发体和受触发体的结构示意图。

图3是本发明一个实施例的滑轮的立体外形图。

图4是本发明一个实施例的换向组件的结构示意图。

图5是本发明一个实施例的活动体位于拉线位置时触发体和受触发体的结构示意图。

图6是本发明一个实施例的活动体位于松线位置时触发体和受触发体的结构示意图。

图7是本发明一个实施例的防护盒在盖子打开时的立体外形图。

图8是本发明一个实施例的防护盒在盖子打开时的截面图。

图9是本发明一个实施例的防护盒在盖子关闭时的立体外形图。

图10是本发明一个实施例的防护盒在盖子关闭时的截面图。

图11是本发明一个实施例的防护盒在盖子关闭时的另一个角度的截面图。

附图标记：

传感器保护装置100、

防护盒1、传感器11、盖子12、

线性致动件2、伸缩臂20、

触发体3、凸板30、

受触发体4、活动体41、摆杆410、滑轮411、线体42、支线421、

基体5、

换向组件6、换向座61、换向滑轮62、

弹性件7。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的传感器保护装置100。

本发明实施例的传感器保护装置100，如图1所示，包括：防护盒1、线性致动件2、触发体3和受触发体43。防护盒1用于容置传感器11，防护盒1具有可开合的盖子12，线性致动件2可沿设定方向往复移动，触发体3与线性致动件2相连，受触发体43连接盖子12。受触发体43在第一状态和第二状态之间可活动，盖子12在闭合时受触发体43位于第一状态，受触发体43在朝向第二状态活动时拉动盖子12打开。其中，线性致动件2移动时，触发体3随之移动且可触发受触发体43朝向第二状态活动。

在机械仪器中，经常要搭载各种功能的传感器11，但是一部分机械仪器的工作环境非常恶劣，常常会对传感器11造成损坏，因此传感器11常常要求高防护的防护盒1所保护。防护盒1作为壳体保护内部空间所放置的传感器11，减小外界环境对传感器11的影响，盖子12可开合。当受触发体43位于第一状态时，盖子12被合上，防护盒1保护传感器11，当受触发体43位于第二状态时，盖子12被打开，传感器11可以从打开的盖子12处进行对外部机构的测量活动。而触发体3可随线性致动件2进行往复运动，而触发体3的活动即可带动受触发体43从第一状态向第二状态活动。

可以理解的是，一般的机械设备上都设置有线性致动件2，可利用其往复运动进行机械活动。例如利用伸缩装置抬升机体，又例如利用伸缩装置举升末端执行器(如夹砖机构、抹浆机构等)，其机械结构较为简单。本发明实施例的线性致动件2，不仅可进行基本的机械活动，而且还搭载了触发件增设了开盖功能。而线性致动件2的结构简单，在机械机构上的普及性也较高，因此可与线性致动件2相适配的触发体3也较为容易安装，传感器保护装置100即可与大多数机械装置适配，提高传感器保护装置100安装的普遍性。线性致动件2的运动相当于盖子12的动力来源，不用为传感器保护装置100的盖子12的开合另设动力源件，从而可以降低设备成本。

在某些具体实施例中，如图7-图11所示，防护盒1为矩形结构，防护盒1结构稳定，为了方便安装，防护盒1为其他形状也在本发明的保护范围内。

可选地，如图1所示，传感器保护装置100包括基体5，防护盒1设在基体5上。受触发体43包括：活动体41和线体42，活动体41可活动地设置在基体5上，触发体3移动时可触发活动体41活动，线体42分别连接活动体41和盖子12。

线性致动件2在伸缩动作时通过触发件触发活动体41活动，活动体41活动再拉动线体42，这样设置使整体机构能够做到非常小巧，而且由于线体42是能够弯曲的，一方面利用线体42可以自由调整线性致动件2与防护盒1之间的距离，使传感器保护装置100应用范围广，不易受周围环境的干涉，不易卡死，另一方面相对于其他传动方式而言线体42所占空间较小。另外，当盖子12被卡住时，由于线体42的缓冲作用，使其对线性致动件2的冲击较小。

在一些具体实施例中，防护盒1的盖子12上设有凸环，便于线体42与盖子12的连接。在某些具体实施例中，盖子12上设有弹簧等机构，在常规状态下帮助盖子12关闭，保护防护盒1内传感器11，在盖子12被拉开后关闭的过程中，弹簧可提供弹力，辅助盖子12快速关上。

具体地，如图2所示，活动体41为摆杆410，摆杆410摆动连接在基体5上，线体42连接在摆杆410的一端，触发体3随线性致动件2移动时可触发摆杆410的另一端。

也有的实施例中，活动体41可以是滑动设置在基体5上的伸缩杆。基体5相对于伸缩杆而言，不需要设置导向结构，利用基体5拉动线体42，结构成本低、动作可靠性高。而且在触发体3触发基体5转动时的基体5的转动角度一定时，线体42距离基体5的转轴越远，线体42被拉动的长度越长。因此该结构可以根据盖子12的实际需要，来调整线体42在基体5上的连接位置。

进一步地，如图2所示，摆杆410为两个，两个摆杆410沿线性致动件2的移动方向布置，线体42同时绕连在两个摆杆410的一端上，两个摆杆410的另一端相铰接。这样在合理设置线体42在两个摆杆410上的连接位置时，单个摆杆410的转动角度一定时线体42的拉动长度却能大幅增加。尤其线体42在两个摆杆410之间多次缠绕，可以使线体42的拉动长度呈多倍增加。这样设置可以应用于拉动幅度大的盖子12，而且有的线体42由于自身的柔性特点，线体42自身被拉动时线体42会被拉长，因此上述结构可以减小线体42的伸缩对于开盖的影响。

具体地，两个摆杆410共用同一转轴，两个摆杆410的布局类似于剪刀。

可选地，摆杆410为两个，尺寸相同，角度对称安装在基体5上。在被触发体3触发时，两个摆杆410摆动的角度相同，摆杆410的运动方式稳定。

在一些实施例中，如图5和图6所示，摆杆410的两端分别设有滑轮411，线体42绕连在其中一端的滑轮411上，触发体3移动时抵压在另一端的滑轮411上。线体42通过滑轮411连接摆杆410，可以减小摩擦，避免线体42在摩擦时被磨断。触发体3通过滑轮411触发摆杆410，也能减小摩擦力，而且通过滑轮411起到缓冲作用。

可选地，两个摆杆410的一端互相铰接，铰接部位设有滑轮411，此处正是与触发体3接触部位。在触发体3运动到此处时，触发体3压在该滑轮411上，使两个摆杆410绕着各自的转轴摆动。铰接部分的设置，使两个摆动杆相互之间形成约束，而且保证触发体3活动时能够同时触发两个摆杆410。

可选地，触发体3形成为在朝向活动体41的一侧凸出的凸板30。利用板体触发，一方面由于板体不易折断，另一方面利用板体可以合理设置与活动体41的接触面，使触发时能够得到缓冲。

具体地，触发体3为凸板30，凸板30凸出部分能够与摆杆410铰接部分接触，驱使摆杆410运动到拉线位置。可选地，凸板30朝向活动体41方向的切面形状为近似梯形，即具有两个有斜度的斜边、位于两斜边之间的直边，该直边与活动体41距离最近，这种形状便于受力，斜边便于触发体3与活动体41的接触，在逐渐过渡到直边，将活动体41压到拉线位置，持续一段时间，将盖子12持续打开一段时间，随后再过渡到斜边，一点点放松对活动体41的压力，这种结构有助于降低触发体3和活动体41的磨损，延长机构使用寿命。

在一些实施例中，如图1所示，防护盒1为至少两个，且分别设置在基体5的两端，线体42的两端分别连接基体5两端的防护盒1上的盖子12。这样一个传感器保护装置100可以开关多个防护盒1的盖子12，实用性更高。

更具体地，基体5的两端的防护盒1通过同一线体42连接，这样可以减少连线的缠绕。

线体42有至少两个末端，一个受触发体4至少可连接两个防护盒1，两个传感器11可分置在基体5两端，增加了测量的范围，同时一个受触发体4能够同时控制至少两个防护盒1，节约了制造成本，也降低了机构整体体积。

可选地，如图1所示，防护盒1在活动体41的同一侧设有两个，线体42的一端分成两个支线421，传感器保护装置100还包括换向组件6，两个支线421通过换向组件6分别连接两个防护盒1上的盖子12。

线体42由于其体积小，韧性强，因此可以将线体42的一端分为两个支线421，通过换向组件6，分别连接两个防护盒1，此种布置方式可以增加开盖装置的控制能力，可用一个传感器保护装置100控制复数个防护盒1，节约了制造成本，也降低了机构整体体积，同时通过增设换向组件6，传感器11的布置位置更加灵活多变，增加了传感器11的可测量范围。在某些具体实施例中，选用足够坚韧的线体42可将线体42分出更多的支线421，从而一个传感器保护装置100可控制更多个防护盒1。

在另一些具体实施例中，可在相同两个活动体41两端缠绕复数个线体42，线体42分别与多个防护盒1连接，线体42的体积较小，运动干涉概率小，同样可以达到相同的效果，即利用一个传感器保护装置100控制多个防护盒1。

具体地，如图3和图4所示，换向组件6包括：并排设置的两个换向座61，每个换向座61上分别设有换向滑轮62411，两个支线421绕在两个换向滑轮62411上。

滑轮411与线体42的接触方式能够降低摩擦，增加线体42的传动效率。在一些具体实施例中，换向座61可为多个，分别将线体42导向不同位置的传感器11，增加传感器11的布置范围，增大传感器11的测量范围。

在一些具体实施例中，如图5和图6所示，传感器保护装置100还包括：用于驱动受触发体43朝向第一状态活动的弹性件7，弹性件7连接受触发体43和盖子12中至少一个。

弹性件7可驱动受触发体43向第一状态活动，在受触发体43被触发体3驱动向第二状态活动后，可将受触发体43驱动回到原位，以使防护盒1的盖子12重新关闭保护传感器11。弹性件7可连接在受触发体43上，将受触发体43从第二状态驱动回第一状态。弹性件7也可连接在盖子12上，驱动盖子12重新关闭保护传感器11。弹性件7也可同时连接在受触发体43上和盖子12上。

以弹性件7连接在受触发体43上为例，弹性件7用于驱动活动体41朝向松线位置活动，触发体3用于推动活动体41朝向拉线位置活动。也就是说，当被触发时活动体41被触发体3压至拉线位置；当活动体41不被触发时，弹性件7使活动体41自动恢复到松线位置。松线位置的恢复成本低，可以自动完成。

当然，在其他实施例中，也可以由人工手动拨动活动体41，使活动体41在不被触发时恢复至松线位置。还有实施例中，使用摆杆410上设置配重块，利用重力使不被触发时自动恢复至松线位置。

下面描述根据本发明实施例的伸缩装置。

根据本发明实施例的伸缩装置，包括：伸缩臂20和上述实施例所述的传感器保护装置100。伸缩臂20构成传感器保护装置100的线性致动件2。

通过设置上述传感器保护装置100，提高了伸缩装置的功能性，可在进伸缩臂20行伸缩的过程中带动传感器保护装置100开合，不必另设动力件可对传感器保护装置100进行控制与对伸缩装置进行检测。

下面参考图1描述一个具体实施例中传感器保护装置100的构造和工作过程。

传感器保护装置100包括：防护盒1、线性致动件2、触发体3、受触发体43和基体5。基体5为固定部件，起到支撑结构本体的作用，线性致动件2可在基体5上沿设定方向往复移动。触发体3与线性致动件2相连，触发体3为一凸板30，朝向活动体41一侧凸出，凸板30设置在线性制动件上，可随线性致动件2一齐往复运动。受触发体43包括：活动体41和线体42，活动体41为摆杆410，，摆杆410为两个，为对称设置的弯杆结构。两个摆杆410的一端通过滑轮411铰接在一起，凸板30在运动时可抵压在两个摆杆410的铰接处，另一端分别设置有滑轮411，并且摆杆410可在基体5上摆动。线体42缠绕摆杆410分开两端的滑轮411上，线体42的末端分别与防护盒1的盖子12相连。防护盒1包括：传感器11和盖子12，盖子12可在防护盒1上开合，传感器11位于防护盒1内，线体42末端与盖子12相连，可将盖子12拉开露出盖口。

当传感器保护装置100未启动时，凸板30处于松线位置，凸板30与摆杆410的连接处没有接触，摆杆410上设有弹性件7，弹性件7通过弹力作用，将摆杆410分开的两端靠近，缠绕在摆杆410两端滑轮411上的线体42松弛，防护盒1的盖子12关闭，位于防护盒1内的传感器11也处于待机状态。当启动传感器保护装置100，凸板30处于拉线位置，凸板30抵压在摆杆410的铰接处，摆杆410受到压力使摆杆410绕着连接处的滑轮411旋转，摆杆410的另一端在基体5向远离对方的方向滑动，缠绕在摆杆410两端滑轮411上的线体42拉紧，防护盒1的盖子12打开，露出防护盒1内的传感器11，传感器11进行测量机械工作，凸板30继续和伸缩臂20运动，凸板30从拉线位置进入松线位置，摆杆410通过弹性件7将两端在基体5上滑动，线体42重新松弛，防护盒1的盖子12关闭，传感器11被保护起来。线体42有两个末端，因此防护盒1可为两个，分别放置在机壁两端，增加传感器11的测量范围，与此同时，线体42的末端分为两个支线421，通过换向组件6分别连接两个盖子12，三个传感器11分别能够测量三个方位不同角度的机械待测数据。

下面参考图1描述一个具体实施例中伸缩装置的工作过程

伸缩装置上搭载有传感器保护装置100，伸缩装置具有伸缩臂20，伸缩臂20为上述实施例的线性致动件2。伸缩臂20在进行伸缩的往复运动时，可带动伸缩臂20上的凸块触发带动防护盒1的开关，从而可通过防护盒1内的传感器11进行数据测量。伸缩臂20伸出，带动凸块运动，凸板30抵压在摆杆410的铰接处，缠绕在摆杆410两端滑轮411上的线体42拉紧，防护盒1的盖子12打开，露出防护盒1内的传感器11，传感器11进行测量机械工作，凸板30继续和伸缩臂20运动，凸板30从拉线位置进入松线位置，摆杆410通过弹性件7将两端在基体5上滑动，线体42重新松弛，防护盒1的盖子12关闭，传感器11被保护起来。

根据本发明实施例的传感器保护装置的其他构成例如传感器和基体等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种传感器保护装置，其特征在于，包括：

防护盒，所述防护盒用于容置传感器，所述防护盒具有可开合的盖子；

线性致动件，所述线性致动件可沿设定方向往复移动；

触发体，所述触发体与所述线性致动件相连；

受触发体，所述受触发体连接所述盖子，所述受触发体在第一状态和第二状态之间可活动，所述盖子在闭合时所述受触发体位于所述第一状态，所述受触发体在朝向所述第二状态活动时拉动所述盖子打开；其中，

所述线性致动件移动时，所述触发体随之移动且可触发所述受触发体朝向所述第二状态活动；

所述传感器保护装置包括基体，所述防护盒设在所述基体上；

所述受触发体包括：

活动体，所述活动体可活动地设置在所述基体上，所述触发体移动时可触发所述活动体活动；

线体，所述线体分别连接所述活动体和所述盖子；

所述活动体为摆杆，所述摆杆摆动连接在所述基体上，所述线体连接在所述摆杆的一端，所述触发体随所述线性致动件移动时可触发所述摆杆的另一端。

2.根据权利要求1所述的传感器保护装置，其特征在于，所述摆杆为两个，两个所述摆杆沿所述线性致动件的移动方向布置，所述线体同时绕连在两个所述摆杆的一端上，两个所述摆杆的另一端相铰接。

3.根据权利要求1所述的传感器保护装置，其特征在于，所述摆杆的两端分别设有滑轮，所述线体绕连在其中一端的所述滑轮上，所述触发体移动时抵压在另一端的所述滑轮上。

4.根据权利要求1所述的传感器保护装置，其特征在于，所述触发体形成为在朝向所述活动体的一侧凸出的凸板。

5.根据权利要求1所述的传感器保护装置，其特征在于，所述防护盒为至少两个，且分别设置在所述基体的两端，所述线体的两端分别连接所述基体两端的所述防护盒上的所述盖子。

6.根据权利要求1所述的传感器保护装置，其特征在于，所述防护盒在所述活动体的同一侧设有两个，所述线体的一端分成两个支线，所述传感器保护装置还包括换向组件，两个所述支线通过所述换向组件分别连接两个所述防护盒上的所述盖子。

7.根据权利要求6所述的传感器保护装置，其特征在于，所述换向组件包括：并排设置的两个换向座，每个所述换向座上分别设有换向滑轮，两个所述支线绕在两个所述换向滑轮上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的传感器保护装置，其特征在于，还包括：用于驱动所述受触发体朝向所述第一状态活动的弹性件，所述弹性件连接所述受触发体和所述盖子中至少一个。

9.一种伸缩装置，其特征在于，包括：

伸缩臂，所述伸缩臂可沿设定方向往复移动；

根据权利要求1-8中任一项所述的传感器保护装置，所述伸缩臂构成所述传感器保护装置的线性致动件。

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