CN201173759Y

CN201173759Y - 拉线式位移传感器

Info

Publication number: CN201173759Y
Application number: CNU2007200619500U
Authority: CN
Inventors: 孙向丽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2017-12-21

Abstract

本实用新型公开了一种拉线式位移传感器，包括壳体及安装于壳体内的卷线轮、拉线、弹簧性复位件、传动机构及电位器，传动机构在拉线的移动牵引下由卷线轮带动，电位器将拉线的移动位移转换为电信号，其中传动机构包括蜗杆及蜗轮，蜗杆一端与卷线轮连接，另一端与蜗轮啮合，蜗轮与电位器连接，蜗轮的转动引起与其连接的电位器产生相应的电信号，从而拉线的位移转换为电位器的电信号。由于传动机构由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆的齿纹呈螺旋状，而蜗轮的齿纹相互平行，这样使得卷线轮转动数周，而蜗轮只需转动一周，这样卷线轮的直径就可做的很小，体积小，便于携带，且结构简单；另，当电位器的轴旋转的圈数较少时，减少了摩损，延长了使用寿命。

Description

拉线式位移传感器

技术领域

本实用新型涉及一种测量物体位移的位移传感器，尤其涉及一种拉线式位移传感器。

背景技术

拉线式位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量、记录或传送的电信号，再将上述电信号换算成待测物体实际运动的位移。拉线式位移传感器在五十年代后期面世，并被广泛应用于汽车、注塑机、木料加工机和现代不同的行业，由于其工作原理简单、成本低、适应环境能力强且精度高，所以很受测量工作者的喜爱。

目前，常用的一种拉线式位移传感器包括外壳、电位器、卷线轮、蜗簧及拉线，线轮与电位器通过转轴连接，外壳上有出线孔，拉线从出线孔中伸出，电位器的两端接测量电源，由于缠绕拉线的卷线轮转数有限，当测量距离较大时，卷线轮的直径就需要较大才能满足测量的需要，这样就增加了整个拉线式位移传感器的体积，难于携带，且成本也相应的提高；另，由于卷线轮与电位器同轴，当电位器旋转的圈数较多时，使得其摩损严重，缩短了使用寿命。

因此，急需一种体积小、测量距离大且使用寿命长的拉线式位移传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、测量距离大且使用寿命长的拉线式位移传感器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种拉线式位移传感器，适用于测量机械设备中移动部件所移动的位移，包括壳体及安装于壳体内的卷线轮、拉线、弹簧性复位件、传动机构及电位器，所述拉线末尾端固定于所述卷线轮上，并缠绕于其上，所述拉线起始端伸出所述壳体，所述弹簧性复位件一端与所述壳体连接，另一端与所述传动机构连接，所述传动机构连接于所述卷线轮和所述电位器之间，所述传动机构在拉线的移动牵引下由卷线轮带动，所述电位器将所述拉线的移动位移转换为电信号，其中，所述传动机构包括蜗杆及蜗轮，所述蜗杆及蜗轮均可转动的连接于所述壳体上，所述蜗杆一端与所述卷线轮连接，另一端与所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述电位器连接，所述蜗轮的转动引起与其连接的电位器产生相应的电信号，从而将拉线的位移转换为电位器的电信号。

较佳地，所述蜗轮包括传动轴及蜗齿盘，所述传动轴贯穿于所述蜗齿盘，所述传动轴具有中空的插槽，所述电位器插接于所述传动轴的插槽内并与其连接。

较佳地，所述弹簧性复位件为发条，所述发条结构简单、成本低，且方便安装；所述壳体为绝缘壳体，能有效的屏蔽外界电信号对壳体内电位器的干扰，保证测量的准确性；所述电位器为导电塑料电位器，所述塑料电位器价格便宜，且具有低温度变化小、低扭矩操作和高速应用的独有特征。

较佳地，所述拉线式位移传感器还包括拉环，所述拉环连接于所述拉线的起始端上，方便拉线与待测物体的连接，也使得拉线具有一个固定有效的测量距离。

本实用新型和现有技术相比，由于传动机构由蜗杆和蜗轮组成，蜗轮及蜗杆相互配合的这种传动方式灵活精准，由于蜗杆的齿纹呈螺旋状，而蜗轮的齿纹相互平行，这样使得蜗杆转动数周，而与其啮合的蜗轮只需转动一周，由于蜗杆的转动是由与其固定连接的卷线轮所提供的，所以当测量距离较大时，卷线轮转动数周，而蜗轮也只需转动一周，这样卷线轮的直径就可做的很小，相应的整个拉线式位移传感器的体积就小，便于携带，且结构简单；另，由于卷线轮与电位器同轴，当电位器的轴旋转的圈数较少时，减少了其与蜗轮的传动轴之间的摩损，延长了使用寿命。

附图说明

图1应用本实用新型拉线式位移传感器进行测量的原理框图。

图2为本实用新型拉线式位移传感器的剖视图。

图3为本实用新型拉线式位移传感器的电位器与蜗轮连接的剖视图。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示，本实用新型拉线式位移传感器200进行测量的原理图，所述拉线式位移传感器200的拉线3与待测物100连接，所述拉线式位移传感器200的电位器6的引脚61与所述信号处理器300电性连接，所述电位器6用于将上述待测物100牵引所述拉线3移动的位移转变成电信号，上述信号处理器300用于将上述电位器6的电信号处理成供测量者参考的各种参数，从而完成对待测物100移动位移的测量。

如图2及图3所示，本实用新型拉线式位移传感器200，适用于测量机械设备中的移动部件所移动的位移，其包括壳体1及安装于壳体1内的卷线轮2、拉线3、弹簧性复位件、传动机构5及电位器6，所述拉线3末尾端3b固定于所述卷线轮2上，并缠绕于其上，所述拉线3起始端3a穿过壳体1的拉线孔10，使得所述拉线3的起始端3a伸出所述壳体1与待测物100连接，所述弹簧性复位件一端与所述壳体1连接，另一端与所述传动机构5连接，所述传动机构5连接于所述卷线轮2和所述电位器6之间，所述传动机构5在拉线3的移动牵引下由卷线轮2带动，所述电位器6将所述拉线3的移动位移转换为电信号，具体结构如下：

所述传动机构5包括蜗杆50及蜗轮51，所述蜗杆50套于第一、第二蜗杆轴承12a、11a上，上述第一、第二蜗杆轴承12a、11a连接于与壳体固定连接的第一、第二蜗杆支撑架12、11上，使得上述蜗杆50可转动的连接于所述壳体1上，更具体地，所述蜗杆末端还套有第三蜗杆轴承50a，所述第三蜗杆轴承50a固定连接于所述壳体1上；所述蜗轮51包括传动轴51a及蜗齿盘51b，所述传动轴51a贯穿于所述蜗齿盘51b，所述传动轴51a具有中空的插槽510，所述电位器6的轴60插接于所述传动轴51a的插槽510内并与其卡合连接，所述传动轴51a具有插槽510的一端套于所述第一蜗轮轴承14a上，上述第一蜗轮轴承14a连接于与所述壳体1固定连接的第一蜗轮支撑架14上，上述传动轴51a与具有插槽510的一端相对应的另一端套于所述第二蜗轮轴承15a上，上述第二蜗轮轴承15a连接于与所述壳体1固定连接的第二蜗轮支撑架15上，使得蜗轮51可转动的连接于所述壳体1上，上述蜗杆50的一端与所述卷线轮2连接，另一端与上述蜗轮51的蜗齿盘51b啮合，所述电位器6的外壳固定连接于电位器支撑架13上，所述电位器支撑架13固定连接于壳体1上，所述电位器6的轴60插接于所述传动轴51a的插槽510内并与其卡合连接，使得电位器6的轴60可随蜗轮51一起转动，从而拉线3的移动转化为电位器6的轴60的转动，上述电位器6的轴60的转动再通过电位器6转换成电信号，从而实现将拉线3的位移转换为电位器6的电信号。

较佳者，所述弹簧性复位件为发条4，所述发条4的自由端40固定连接于蜗杆50的下端50b上，所述发条4的固定端41固定连接于第二蜗杆支撑架11上，使得蜗杆50在转动时，发条4开始以自由端40为中心收缩，随着上述蜗杆50的转动，发条4收缩的越紧，当待测物100停止移动时，即蜗杆50停止转动时，一次测量就完成，需要对本实用新型拉线式位移传感器200进行复位，此时只需解除待测物100与拉线3的连接即可进行复位，由于此时本实用新型拉线式位移传感器200无外力作用，在收缩的发条4的作用下，发条4开始释放因收缩而具有的弹力，从而带动本整个拉线式位移传感器200回复到初始位置，以便进行下次测量，所述发条4结构简单、成本低，且方便安装。

所述壳体1为绝缘壳体，能有效的屏蔽外界电信号对壳体1内电位器6的干扰，保证测量的准确性；所述电位器6为导电塑料电位器，所述塑料电位器价格便宜，且具有低温度变化小、低扭矩操作和高速应用的独有特征。

较佳者，所述拉线式位移传感器200还包括拉环7，所述拉环7连接于所述拉线3的起始端3a上，方便于拉线3与待测物体100的连接，也使得拉线3具有一个固定有效的测量距离，避免了拉线与待测物之间连接时因连接方式不同，而占据的拉线长度不同所导致的误差，保证了测量的精准性。

本实用新型拉线式位移传感器200由于传动机构5由蜗杆50和蜗轮51组成，蜗轮51及蜗杆50相互配合的这种传动方式灵活精准，由于蜗杆50的齿纹呈螺旋状，而蜗轮51的齿纹相互平行，这样使得蜗杆50转动数周，而与其啮合的蜗轮51只需转动一周，当测量距离较大时，卷线轮2的直径同样可以做的很小，因为蜗杆50的转动是由与其固定连接的卷线轮2所提供的，所以当测量距离较大时，卷线轮2转动数周，而蜗轮51也只需转动一周，这样卷线轮2的直径就可做的很小，相应的整个拉线式位移传感器200的体积就小，便于携带，且结构简单；另，由于卷线轮2与电位器6同轴，当电位器6的轴60旋转的圈数较少时，减少了其与蜗轮51的传动轴51a之间的摩损，延长了使用寿命。

本实用新型拉线式位移传感器200所涉及的电位器6及对电位器6的电信号进行处理的信号处理器300均根据具体测量的需要而进行相应器件的选择，及所涉及电位器6及信号处理器300的工作原理，以上所述均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种拉线式位移传感器，适用于测量机械设备中移动部件所移动的位移，包括壳体及安装于壳体内的卷线轮、拉线、弹簧性复位件、传动机构及电位器，所述拉线末尾端固定于所述卷线轮上，并缠绕于其上，所述拉线起始端伸出所述壳体，所述弹簧性复位件一端与所述壳体连接，另一端与所述传动机构连接，所述传动机构连接于所述卷线轮和所述电位器之间，所述传动机构在拉线的移动牵引下由卷线轮带动，所述电位器将所述拉线的移动位移转换为电信号，其特征在于：所述传动机构包括蜗杆及蜗轮，所述蜗杆及蜗轮均可转动的连接于所述壳体上，所述蜗杆一端与所述卷线轮连接，另一端与所述蜗轮啮合，所述蜗轮与所述电位器连接，所述蜗轮的转动引起与其连接的电位器产生相应的电信号，从而拉线的位移转换为电位器的电信号。

2.如权利要求1所述的拉线式位移传感器，其特征在于：所述蜗轮包括传动轴及蜗齿盘，所述传动轴贯穿于所述蜗齿盘，所述传动轴具有中空的插槽，所述电位器插接于所述传动轴的插槽内并与其连接。

3.如权利要求1所述的拉线式位移传感器，其特征在于：所述弹簧性复位件为发条。

4.如权利要求1所述的拉线式位移传感器，其特征在于：所述壳体为绝缘壳体。

5.如权利要求1所述的拉线式位移传感器，其特征在于：所述电位器为导电塑料电位器。

6.如权利要求1所述的拉线式位移传感器，其特征在于：还包括拉环，所述拉环连接于所述拉线的起始端上。