CN206930297U - 一种伸缩传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种伸缩传感器，包括伸缩机构、感应器组件，所述感应器组件安装在伸缩机构的前端，所述感应器组件包括感应器前盖、感应器电路板、感应器轴承盖、向心关节轴承及感应器后盖；所述向心关节轴承安装在感应器轴承盖的凹槽中，向心关节轴承的轴安装在感应器后盖上的孔中；所述感应器轴承盖安装在感应器前盖上，所述感应器电路板位于感应器前盖与感应器轴承盖之间；所述感应器前盖安装在感应器后盖上，所述感应器后盖上还安装有使感应器前盖在感应器后盖上伸缩的弹性机构。本实用新型感应器组件不仅可以伸缩，而且在一定范围内可以实现任意角度倾斜，大幅提高取样准确度。

Description

一种伸缩传感器

技术领域

本实用新型涉及一种伸缩传感器。

背景技术

随着社会进步，机器人运用越来越普及，同时人们对机器人的稳定可靠性有了更迫切更高的要求。一般机器人由行走系统、升降系统、传感系统等几大部分组成，其中机器人传感器部分是机器人和外部交换数据的关键部分，对其可靠性有较高要求。现有的机器人传感器伸缩机构包括传动结构，限位结构以及感应结构。已有机器人传感器传动结构大多采用带传动，一般带传递的力大于带轮之间的摩擦力的总和的极限时，会发生过载打滑，传动失效，同时传动带在应力的反复作用下，发生裂纹，脱层，松散，直至断裂。现有的传感器伸缩机构限位大多靠结构硬限位，此种限位使伸缩装置在运动中突然停下来，长时间容易损坏电机。同时也有部分机器人传感器伸缩结构为了解决这个问题会在传感伸缩装置上安装接近开关，来判定伸缩结构是否达到预设位置，此种结构可以避免直接用硬限位来停止伸缩造成的电机容易损坏，但此种结构的缺点是接近开关需要靠近或直接接触金属片来判定距离，这样导致接近开关也比较容易直接撞击检测金属片从而容易使接近开关固定松脱或损坏导致失效。现有机器人传感器伸缩机构感应器部分大多固定不动，或者仅可伸缩，这样探头在与识别物体直接接触时，容易造成取样不准确或者取样失败。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种伸缩传感器，感应器组件不仅可以伸缩，而且在一定范围内可以实现任意角度倾斜，大幅提高取样准确度。

本实用新型提供的伸缩传感器，包括伸缩机构、感应器组件，所述感应器组件安装在伸缩机构的前端，所述感应器组件包括感应器前盖、感应器电路板、感应器轴承盖、向心关节轴承及感应器后盖；所述向心关节轴承安装在感应器轴承盖的凹槽中，向心关节轴承的轴安装在感应器后盖上的孔中；所述感应器轴承盖安装在感应器前盖上，所述感应器电路板位于感应器前盖与感应器轴承盖之间；所述感应器前盖安装在感应器后盖上，所述感应器后盖上还安装有使感应器前盖在感应器后盖上伸缩的弹性机构。弹性机构可采用弹簧。

本实用新型利用伸缩机构带动感应器组件移动，使得感应器组件到达待检测物体的附近，当感应器组件接触待检测物体时，感应器前盖可以很好地与待检测物体贴合在一起，当感应器组件脱离待检测物体后，弹性机构使得感应器前盖复位。本实用新型使用向心关节轴承，可以在一定范围内任意角度倾斜，增加与待检测物体的贴合度，提高检测准确度。

为避免机械限位容易造成伸缩机构损坏，本实用新型还包括接近开关和检测金属片，所述接近开关安装在伸缩机构的后端，当接近开关检测到检测金属片后，所述伸缩机构停止运动。

为避免接近开关的损坏，所述检测金属片上具有供接近开关抵靠的弹性凸起，当接近开关与检测金属片接触时，由于凸起具有弹性，可起到一定的缓冲作用，能对接近开关起到保护作用。

本实用新型所述伸缩机构包括电机、齿轮、齿条、伸缩筒、滑块和导轨；所述滑块安装在导轨上，并与齿轮连接，所述伸缩筒安装在滑块上，所述感应器后盖安装在伸缩筒的前端；所述齿轮与齿条啮合，所述齿条在电机的带动下沿齿条移动，所述滑块在齿轮的带动下沿导轨滑动。本实用新型通过齿轮、齿条配合传动，非常稳定，滑块沿导轨滑动，增加了伸缩筒伸缩的稳定性。

优选地，所述向心关节轴承通过感应器轴承挡圈压紧在感应器轴承盖中。

本实用新型采用齿轮与齿条配合传动，传动性能稳定。设置接近开关并且检测金属片采用弹性结构，其上设置弹性凸起，接近开关接触检测金属片后起到一定的缓冲作用，能对接近开关起到保护作用。感应器组件采用可压缩同时可调节角度的技术方案，使得感应器组件与待检测物体充分贴合。本实用新型可解决现有机器人传感伸缩结构存在的不足，增加可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型传动示意图；

图3为本实用新型接近开关与检测金属片结构示意图；

图4为本实用新型感应器组件示意图。

图中：1、检测金属片，1-1、凸起，2、接近开关，3、接近开关支架，4、电机，5、齿轮，6、齿条，7、伸缩筒，8、感应器组件，8-1、感应器前盖，8-2、感应器电路板，8-3、感应器轴承盖，8-4、感应器轴承挡圈，8-5、向心关节轴承，8-6、弹簧，8-7、感应器后盖，9、滑块，10、导轨，11、外壳。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型提供的伸缩传感器，包括外壳11、伸缩机构、感应器组件8、接近开关2、检测金属片1。

伸缩机构包括电机4、齿轮5、齿条6、伸缩筒7、滑块9、导轨10，齿条6、导轨10平行安装在外壳11中，滑块9可滑动地安装在导轨10上，并且滑块9与齿轮5连接，伸缩筒7安装在滑块9上，电机4安装在伸缩筒7的相应位置处，齿轮5与齿条6啮合。电机4驱动齿轮5在齿条6上移动，齿轮5则带动滑块9、进而带动伸缩筒7在导轨10上滑动，实现伸缩筒在外壳11中的伸缩。

接近开关2通过接近开关支架3安装在伸缩筒7的后端，感应器组件8安装在伸缩筒7的前端，具体来说，感应器后盖安装在伸缩筒的前端。检测金属片1位于接近开关2的后方，图中未示出检测金属片1与外壳的连接关系，可以通过一个支架将检测金属片安装在外壳11上，检测金属片1上具有一个弹性凸起1-1，在与接近开关2接触时可有一定的缓冲作用，能对接近开关2起到保护作用。

感应器组件8包括感应器前盖8-1、感应器电路板8-2、感应器轴承盖8-3、向心关节轴承8-5、弹簧8-6、感应器后盖8-7。向心关节轴承8-5安装在感应器轴承盖8-3凹槽内并通过感应器轴承挡圈8-4压紧，感应器电路板8-2卡在感应器轴承盖8-3上，感应器轴承盖8-3与感应器前盖8-1通过螺钉固定在一起，同时使感应器电路板8-2压紧在两者之间。弹簧8-6安装在感应器后盖8-7上的导向柱上，弹簧的另一端抵靠在感应器轴承盖8-3上，感应器后盖8-7与感应器前盖8-1压合在一起，向心关节轴承8-5的轴穿过感应器后盖8-7上对应的孔并用开口挡圈卡紧。弹簧可以使用其他弹性机构代替。

本实用新型工作时，电机启动，通过齿轮、齿条的配合传动，使得滑块带动伸缩筒在导轨上移动，伸缩筒伸出外壳后逐渐接近电器柜，当感应器组件与电气柜接触时，感应器前盖可以很好地与电气柜贴合在一起，感应器前盖受力后可以向感应器后盖方向压缩。向心关节轴承的使用使得感应器组件可以在一定范围内实现任意角度倾斜，当伸缩筒缩回外壳时，感应器前盖脱离电气柜，弹簧使得感应器前盖8-1又恢复原来状态。伸缩筒在缩回过程中，接近开关检测到检测金属片后，电机停止转动。

Claims (6)

1.一种伸缩传感器，包括伸缩机构、感应器组件，所述感应器组件安装在伸缩机构的前端，其特征在于：所述感应器组件包括感应器前盖、感应器电路板、感应器轴承盖、向心关节轴承及感应器后盖；所述向心关节轴承安装在感应器轴承盖的凹槽中，向心关节轴承的轴安装在感应器后盖上的孔中；所述感应器轴承盖安装在感应器前盖上，所述感应器电路板位于感应器前盖与感应器轴承盖之间；所述感应器前盖安装在感应器后盖上，所述感应器后盖上还安装有使感应器前盖在感应器后盖上伸缩的弹性机构。

2.如权利要求1所述的伸缩传感器，其特征在于：还包括接近开关和检测金属片，所述接近开关安装在伸缩机构的后端，当接近开关检测到检测金属片后，所述伸缩机构停止运动。

3.如权利要求2所述的伸缩传感器，其特征在于：所述检测金属片上具有供接近开关抵靠的弹性凸起。

4.如权利要求1、2或3所述的伸缩传感器，其特征在于：所述伸缩机构包括电机、齿轮、齿条、伸缩筒、滑块和导轨；所述滑块安装在导轨上，并与齿轮连接，所述伸缩筒安装在滑块上，所述感应器后盖安装在伸缩筒的前端；所述齿轮与齿条啮合，所述齿条在电机的带动下沿齿条移动，所述滑块在齿轮的带动下沿导轨滑动。

5.如权利要求1、2或3所述的伸缩传感器，其特征在于：所述弹性机构为弹簧。

6.如权利要求1、2或3所述的伸缩传感器，其特征在于：所述向心关节轴承通过感应器轴承挡圈压紧在感应器轴承盖中。