CN117330028A - 一种可自检开关量输出倾角测量传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及倾角开关技术领域，尤其是一种可自检开关量输出倾角测量传感器，包括：安装座，具有至少三个连接件；外壳，连接在至少三个所述连接件上，所述外壳与所述连接件之间可移动地连接、并通过调节部件对所述外壳的倾角调节并锁定；其中，在所述外壳的顶部开口与内部分别设置有气泡块以及电路板，所述电路板通过锁合组件与所述外壳相固定，本发明中采用对电路板以及气泡块采用卡扣式连接，以实现对电路板及气泡块的便捷组装以及拆卸，可有效提升企业的装配便捷性，提升产生效率，其次在适用于多种不同检测环境中，还能够保证便捷拆卸能力，形成模块化组成，提升对整个开关检修的便捷性。

Description

一种可自检开关量输出倾角测量传感器

技术领域

本发明涉及倾角开关技术领域，尤其涉及一种可自检开关量输出倾角测量传感器。

背景技术

倾角开关是一种能够感知物体倾斜角度并进行开关控制的装置，倾斜传感器可以通过测量物体的倾斜角度来感知物体的状态，常见的倾斜传感器包括倾角传感器、加速度传感器等。这些传感器可以通过测量物体的加速度或者重力来计算出物体的倾斜角度。

目前倾角开关的外壳由安装座上的螺杆进行初步调节水平后，电路板上的传感器对当前水平位置进行记录，完成对水平基准的确认，如在中国专利公开号“CN219123147U”公开的一种带可变色水平气泡仪的倾角开关，包括安装底座、弹簧、弹簧柱、倾斜角开关外壳、PCB主控板、报警灯和透明水平气泡仪。

由于目前的倾角开关在生产装配时一般会采用螺栓或粘接等固定的方式进行各部件的连接，该方式虽能达到较高的经济效益，但是考虑到装配过程的进一步便捷性，以及在室外对不同环境下的检修便捷性，上述的固定方式均存在一定的局限性，基于此，为了进一步优化现有倾角开关的组合结构，我们提出一种可自检开关量输出倾角测量传感器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在上述缺点，而提出的一种可自检开关量输出倾角测量传感器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种可自检开关量输出倾角测量传感器，包括：

安装座，具有至少三个连接件；

外壳，连接在至少三个所述连接件上，所述外壳与所述连接件之间可移动地连接、并通过调节部件对所述外壳的倾角调节并锁定；

其中，在所述外壳的顶部开口与内部分别设置有气泡块以及电路板，所述电路板通过锁合组件与所述外壳相固定，所述气泡块通过卡扣组件与所述外壳相固定，所述卡扣组件能够驱使所述锁合组件对所述电路板与所述外壳之间进行锁合、分离。

进一步的，所述调节部件包括弹簧以及螺母，所述连接件为螺纹柱，所述弹簧套设在所述螺纹柱的外侧，其中，所述螺母与所述螺纹柱螺纹连接并压合在所述外壳的连接部上。

进一步的，所述电路板上设置有零点按键以及LED灯，在所述外壳的端面上具有与所述零点按键相对的通孔。

进一步的，在所述外壳的底部还插接有一盖板，所述盖板的顶部固定安装有若干阶台柱，其中所述外壳的内侧还设置有定位管，所述阶台柱的一端穿设至所述定位管的外侧，所述电路板夹持在所述阶台柱与所述定位管之间。

进一步的，所述锁合组件包括转动连接在所述外壳内侧的转杆，在所述转杆的底部设置有多个卡杆；

其中，在所述阶台柱的顶部具有一环槽，所述卡杆转动阈值角度后，卡接在所述环槽中。

进一步的，在所述外壳的内侧还固定安装有支架，所述支架的顶部沿轴向插接有一套管，其中，所述转杆的顶部外侧具有一螺旋槽，所述套管套设在所述转杆的外侧，且内部具有与所述螺旋槽相配合的导向件，所述套管与所述转杆之间还安装有压簧。

进一步的，在所述外壳的内侧还固定安装有一定位玻珠，所述套管的外侧具有与所述定位玻珠伸缩端相卡接的一字槽。

进一步的，所述卡扣组件包括安装在所述气泡块底部的至少两个卡爪，在所述外壳的内侧固定安装有第一扣环以及滑动连接有第二扣环，所述第一扣环与第二扣环上下相距阈值距离、且边侧上均设置有倒角；

其中，所述卡爪能够分别与所述第一扣环与第二扣环相卡接。

进一步的，在所述第一扣环的顶部还具有一弹性圈，所述弹性圈用于所述气泡块相接触；

当所述卡爪在所述阈值距离中移动时，所述气泡块能够抵触所述套管下移，以驱使所述转杆转动。

进一步的，在所述外壳的外侧还固定安装有一保护管，所述电路板的导线经由所述保护管向外延伸。

本发明提出的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，有益效果在于：本发明中采用对电路板以及气泡块采用卡扣式连接，以实现对电路板及气泡块的便捷组装以及拆卸，可有效提升企业的装配便捷性，提升产生效率，其次在适用于多种不同检测环境中，还能够保证便捷拆卸能力，形成模块化组成，提升对整个开关检修的便捷性。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的盖板结构示意图；

图4为本发明的转杆结构示意图；

图5为本发明的定位管结构示意图；

图6为本发明的外壳剖视图；

图7为本发明的套管结构示意图；

图8为本发明的转杆结构示意图；

图9为图8的A区放大结构示意图；

图10为本发明的控制电路结构示意图。

图中：1、安装座；11、连接件；12、弹簧；13、螺母；2、外壳；21、定位管；22、支架；3、气泡块；4、电路板；41、零点按键；42、LED灯；5、锁合组件；51、转杆；52、卡杆；53、套管；54、一字槽；55、螺旋槽；56、压簧；57、定位玻珠；6、卡扣组件；61、卡爪；62、第一扣环；63、第二扣环；64、弹性圈；7、盖板；71、阶台柱；72、环槽；8、保护管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-10为本发明的一个实施例，其公开了一种可自检开关量输出倾角测量传感器，该倾角开关包括安装座1，所述安装座1具有至少三个连接件11，此外，在安装座1的端面上还具有多个安装孔，在安装时通过安装孔将安装座1固定在待测量的装置上；

以及外壳2，所述外壳2连接在至少三个所述连接件11上，所述外壳2与所述连接件11之间可移动地连接、并通过调节部件对所述外壳2的倾角调节并锁定；

此外，在本发明实施例中在所述外壳2的外侧还固定安装有一保护管8，所述电路板4的导线经由所述保护管8向外延伸。

其中，在所述外壳2的顶部开口与内部分别设置有气泡块3以及电路板4，气泡块3为水平气泡件，在初步安装时，可通过气泡块3的角度显示，通过调节部件对整个外壳2的倾角进行调节，以使气泡块3中的气泡达到居中位置上时，实现对整个装置的初始水平度进行调节；

所述电路板4通过锁合组件5与所述外壳2相固定，所述气泡块3通过卡扣组件6与所述外壳2相固定，所述卡扣组件6能够驱使所述锁合组件5对所述电路板4与所述外壳2之间进行锁合、分离。

参照图1、2，在一些实施例中，本发明中所述调节部件包括弹簧12以及螺母13，所述连接件11为螺纹柱，所述弹簧12套设在所述螺纹柱的外侧，其中，所述螺母13与所述螺纹柱螺纹连接并压合在所述外壳2的连接部上，即在本发明中在对外壳2进行安装时，先外壳2的边侧连接部与连接件11相穿设，弹簧12位于所述连接部的下方，此后即可对多个连接件11的螺母13进行调节，直至气泡块3中的气泡居中，以完成对整个开关的水平调节，优选的，在本发明中上述的连接件11设置为三个，其依次设置在所述安装座1顶部的三个拐角处。

参照图3，进一步的，在本发明中所述电路板4上设置有零点按键41以及LED灯42，在所述外壳2的端面上具有与所述零点按键41相对的通孔。

在一些实施例中，上述的零点按键41的作用在于：

产品初次使用上电，LED灯42呈绿色、红色依次交替闪烁2次后，LED灯42呈绿色，若上电时处于报警范围内，电子开关导通，若上电时处于报警范围外，指示灯快速闪烁，电子开关断开；

当器件倾斜角度持续大于设定的报警角度1.5秒，内部电子开关断开，报警信号线输出0V，LED灯42快速闪烁。

当器件倾斜角度持续小于设定的报警角度1.5秒，内部电子开关导通，报警信号线上将有一接近电源电压的电压值输出，此时LED灯42一直亮。

具体控制电路结构示意图如图10所示:

图中，输出电路由二极管和电阻组成，零点设置由“清零A”、“清零B”通过开关按键控制，当传感器X、Y轴角度在报警阈值内，电子开关打开，产品输出高电平；当角度超出报警阈值，电子开关断开，由于电子开关漏电流的存在，漏电流通过电阻释放，此时产品输出低电平0V，如此完成开关的自检；

注意：逻辑电平输出类型的传感器，其端口驱动能力有限，故不能驱动过大负载，如果设备功率在500mA以内，开关可直接驱动，如果超过500mA可连接电机、电磁阀、继电器等进行驱动，如需设置相对角度，短接清零A线与清零B线4秒即可。

参照图3、5，在一些实施例中，本发明中在所述外壳2的底部还插接有一盖板7，所述盖板7的顶部固定安装有若干阶台柱71，其中所述外壳2的内侧还设置有定位管21，所述阶台柱71的一端穿设至所述定位管21的外侧，当然，在本实施例中，上述阶台柱71的内缩段是与定位管21相插接的，在本实施例中，上述阶台柱71与定位管21都优选设置为三个，所述电路板4夹持在所述阶台柱71与所述定位管21之间，即本实施例中取消了传动螺丝固定的方式对电路板4进行固定，采用阶台柱71与定位管21的连接方式实现对电路板4的夹持固定，而阶台柱71在定位管21中的具体固定方式在下会详细描述。

参照图2、4、6，在上述实施例的基础上上，本发明中所述锁合组件5包括转动连接在所述外壳2内侧的转杆51，在所述转杆51的底部设置有多个卡杆52，当然，在本实施例中卡杆52的也设置有三个；

其中，在所述阶台柱71的顶部具有一环槽72，所述卡杆52转动阈值角度后，卡接在所述环槽72中。

此外，在所述外壳2的内侧还固定安装有支架22，所述支架22的顶部沿轴向插接有一套管53，其中，所述转杆51的顶部外侧具有一螺旋槽55，所述套管53套设在所述转杆51的外侧，且内部具有与所述螺旋槽55相配合的导向件，所述套管53与所述转杆51之间还安装有压簧56。

即在电路板4进行安装时，可先将电路板4放置在多个阶台柱71的上方，此后将盖板7插接至外壳2的内侧，并使阶台柱71与定位管21相插接，此后即可向下按压上述的套管53，当套管53向下移动时，其内部导向件会通过螺旋槽55驱使转杆51进行转动，当转杆51转动后即可带动卡杆52转动阈值角度，并卡接在环槽72中，如此即可完成对阶台柱71的定位，使电路板4紧固连接在外壳2的内侧。

在本发明实施例中，上述的套管53在向下按压后，是通过下述结构来实现的：

参照图6，具体的，在所述外壳2的内侧还固定安装有一定位玻珠57，所述套管53的外侧具有与所述定位玻珠57伸缩端相卡接的一字槽54，即当套管53向下按压移动后，定位玻珠57的珠端能够卡接至一字槽54的内侧，此后当套管53失去下压力时，压簧56会反推套管53向上移动，直至一字槽54的下底壁与定位玻珠57的伸缩端抵触，如此完成对套管53上下位置的定位固定，使其保持对转杆51的驱动力。

当然，当需要拆卸上述的盖板7以将电路板4取出检修时，可直接按压上述的定位玻珠57使其内缩，此后套管53失去限制，在压簧56的驱动下上移，致使转杆51转动，此后卡杆52与阶台柱71上的环槽72分离，此时即可将整个盖板7向外拉出，以实现对电路板4的便捷取出。

参照,7、8、9，在一些实施例中，本发明中所述卡扣组件6包括安装在所述气泡块3底部的至少两个卡爪61，在所述外壳2的内侧固定安装有第一扣环62以及滑动连接有第二扣环63，在一些实施例中，本发明中在所述第一扣环62的下方可设置多个导杆，所述第二扣环63与上述的导杆滑动连接，所述第一扣环62与第二扣环63上下相距阈值距离、且边侧上均设置有倒角，即在初始状态下，在重力作用下第二扣环63下移至最大位置上，并与第一扣环62之间产生一定的间距，如此形成一个阈值距离，此外，在本实施例中，还可在第一扣环62与第二扣环63之间安装弹簧，以保证第二扣环63位置的准确性，其次本发明中第一扣环62与第二扣环63端面上倒角是相对的，以便于卡爪61进行卡接分离；

其中，所述卡爪61能够分别与所述第一扣环62与第二扣环63相卡接。

参照图9，再进一步来说，在本发明中在所述第一扣环62的顶部还具有一弹性圈64，弹性圈64设置为中空的硅胶圈，所述弹性圈64用于所述气泡块3相接触，弹性圈64用于提供对气泡块3的支撑能力，并提供气泡块3在按压时的位移空间需求，当然，在其他的实施例中，本发明中所述弹性圈64还可设置有弹簧，该手段均为本领域技术人员的常规技术手段，在此不再过多赘述；

当所述卡爪61在所述阈值距离中移动时，所述气泡块3能够抵触所述套管53下移，以驱使所述转杆51转动。

即在本发明实施例中，上述的电路板4与气泡块3安装方式具有两种，具体如下：

1、单独电路板4，先将电路板4固定在盖板7上后，手动按压外壳2内部的套管53使其驱动转杆51转动，带转杆51上的一字槽54与定位玻珠57相卡接后完成对套管53上下位置的锁定，同时在此过程中，转杆51转动使卡杆52与阶台柱71的环槽72相卡接，以完成对电路板4的安装，其次将气泡块3的卡爪61直接与第一扣环62卡接即可完成主体部分的装配；

2、直接安装气泡块3，使其抵触套管53下移，套管53移动至与定位玻珠57卡接时，此时气泡块3底部的卡爪61与第一扣环62完成卡接，可在一个动作内完成气泡块3与电路板4的安装。

其次，在本发明实施例中对气泡块3与电路板4的拆卸方式为联动式，具体如下：

在气泡块3处于卡接状态时，进一步按下气泡块3使其下移，此时气泡块3底部的卡爪61滑动至第二扣环63的外侧，在此过程中，气泡块3会向下进一步抵触套管53下移，套管53下移会进一步驱使转杆51转动，而转杆51进一步转动后会带动卡杆52与环槽72分离，用户即可往外拉动上述的盖板7以带动电路板4漏出，此后在弹性圈64的抵触下，气泡块3向上移动，卡爪61会拉动第二扣环63上移，直至第二扣环63与第一扣环62抵触后，卡爪会沿着第二扣环63的下方倒角滑动至第一扣环62的上方，由于卡爪61不再与第一扣环62进行扣持，因此即可将气泡块3取下。

综上，本发明中采用对电路板4以及气泡块3采用卡扣式连接，以实现对电路板4及气泡块3的便捷组装以及拆卸，可有效提升企业的装配便捷性，提升产生效率，其次在适用于多种不同检测环境中，还能够保证便捷拆卸能力，形成模块化组成，提升对整个开关检修的便捷性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于，包括：

安装座（1），具有至少三个连接件（11）；

外壳（2），连接在至少三个所述连接件（11）上，所述外壳（2）与所述连接件（11）之间可移动地连接、并通过调节部件对所述外壳（2）的倾角调节并锁定；

其中，在所述外壳（2）的顶部开口与内部分别设置有气泡块（3）以及电路板（4），所述电路板（4）通过锁合组件（5）与所述外壳（2）相固定，所述气泡块（3）通过卡扣组件（6）与所述外壳（2）相固定，所述卡扣组件（6）能够驱使所述锁合组件（5）对所述电路板（4）与所述外壳（2）之间进行锁合、分离。

2.根据权利要求1所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：所述调节部件包括弹簧（12）以及螺母（13），所述连接件（11）为螺纹柱，所述弹簧（12）套设在所述螺纹柱的外侧，其中，所述螺母（13）与所述螺纹柱螺纹连接并压合在所述外壳（2）的连接部上。

3.根据权利要求1所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：所述电路板（4）上设置有零点按键（41）以及LED灯（42），在所述外壳（2）的端面上具有与所述零点按键（41）相对的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：在所述外壳（2）的底部还插接有一盖板（7），所述盖板（7）的顶部固定安装有若干阶台柱（71），其中所述外壳（2）的内侧还设置有定位管（21），所述阶台柱（71）的一端穿设至所述定位管（21）的外侧，所述电路板（4）夹持在所述阶台柱（71）与所述定位管（21）之间。

5.根据权利要求4所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：所述锁合组件（5）包括转动连接在所述外壳（2）内侧的转杆（51），在所述转杆（51）的底部设置有多个卡杆（52）；

其中，在所述阶台柱（71）的顶部具有一环槽（72），所述卡杆（52）转动阈值角度后，卡接在所述环槽（72）中。

6.根据权利要求5所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：在所述外壳（2）的内侧还固定安装有支架（22），所述支架（22）的顶部沿轴向插接有一套管（53），其中，所述转杆（51）的顶部外侧具有一螺旋槽（55），所述套管（53）套设在所述转杆（51）的外侧，且内部具有与所述螺旋槽（55）相配合的导向件，所述套管（53）与所述转杆（51）之间还安装有压簧（56）。

7.根据权利要求6所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：在所述外壳（2）的内侧还固定安装有一定位玻珠（57），所述套管（53）的外侧具有与所述定位玻珠（57）伸缩端相卡接的一字槽（54）。

8.根据权利要求6所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：所述卡扣组件（6）包括安装在所述气泡块（3）底部的至少两个卡爪（61），在所述外壳（2）的内侧固定安装有第一扣环（62）以及滑动连接有第二扣环（63），所述第一扣环（62）与第二扣环（63）上下相距阈值距离、且边侧上均设置有倒角；

其中，所述卡爪（61）能够分别与所述第一扣环（62）与第二扣环（63）相卡接。

9.根据权利要求8所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：在所述第一扣环（62）的顶部还具有一弹性圈（64），所述弹性圈（64）用于所述气泡块（3）相接触；

当所述卡爪（61）在所述阈值距离中移动时，所述气泡块（3）能够抵触所述套管（53）下移，以驱使所述转杆（51）转动。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种可自检开关量输出倾角测量传感器，其特征在于：在所述外壳（2）的外侧还固定安装有一保护管（8），所述电路板（4）的导线经由所述保护管（8）向外延伸。