CN209459550U - 一种超长行程拉绳位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超长行程拉绳位移传感器，包括：拉绳盒主体，其两端分别设置有第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板，所述拉绳盒主体内设置有绕线轮，所述绕线轮上缠绕有钢丝绳，所述第一绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有法兰，所述法兰上设置有传感器，所述第二绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有保护罩，所述保护罩内设置有涡卷弹簧总成，所述涡卷弹簧总成包括：中心支撑架，第一涡卷弹簧扣板、第二涡卷弹簧扣板、第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧、第一动力传动部件、第二动力传动部件。本实用新型提供的一种红外传感器调节装置，具有超长位移测量、使用范围大大提升的特点。

Description

一种超长行程拉绳位移传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其是一种超长行程拉绳位移传感器。

背景技术

拉绳位移传感器又称拉线位移传感器、拉绳传感器、拉绳电子尺、拉绳编码器等等。它是直线位移传感器在结构上的精巧集成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，成为一款结构紧凑、安装空间尺寸小、测量行程长、高精度测量以及性能可靠的优良位移传感器。

目前市场上常用的结构包括：拉绳盒主体，绕线轮(即绕线轮毂)，钢丝绳，用于钢丝绳收回的涡卷弹簧，用于保护涡卷弹簧的外壳，起保护和安装传感器作用的安装板，传感器，传感器旋转轴与绕线轮毂通过顶丝相连接，当外力拉动钢丝绳带动绕线轮毂与传感器同步旋转时，实现传感器对长度的测量，这种常见的拉绳位移传感器，要实现长距离测量则必须增大拉绳盒体积，这样就无法满足一些空间小的场合，使其在应用中受到限制。

针对此种情况，能够有一款不改变体积不影响精度的超长行程拉绳位移传感器则必将推动位移传感器行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有拉绳位移传感器精度不高，要实现长距离测量则必须增大拉绳盒体积，这样就无法满足一些空间小的场合，使其在应用中受到限制的缺陷，提供了一种超长行程拉绳位移传感器，具有超长位移测量、使用范围大大提升的特点。

一种超长行程拉绳位移传感器，包括：拉绳盒主体，其两端分别设置有第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板，所述拉绳盒主体内设置有绕线轮，所述第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板中部分别设有第一轴承孔和第二轴承孔，所述绕线轮轮轴两端可旋转搭载在所述第一轴承孔和第二轴承孔内，所述绕线轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端固定在所述绕线轮上，所述拉绳盒主体上设有穿绳孔，所述钢丝绳另一端穿过穿绳孔并穿出拉绳盒主体，所述第一绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有法兰，所述法兰上设置有传感器，所述传感器主轴与所述绕线轮轮轴穿过第一轴承孔的一端固定，所述第二绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有保护罩，所述保护罩内设置有涡卷弹簧总成，所述涡卷弹簧总成包括：中心支撑架，第一涡卷弹簧扣板、第二涡卷弹簧扣板、第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧、第一动力传动部件、第二动力传动部件，所述第一涡卷弹簧扣板、第一动力传动部件、第一涡卷弹簧、中心支撑架、第二动力传动部件、第二涡卷弹簧和第二涡卷弹簧扣板内圈依次套设在所述绕线轮轮轴穿过第二轴承孔的一端上，所述第二涡卷弹簧扣板与所述拉绳盒主体1相接触，所述第二动力传动部件内圈固定在所述绕线轮轮轴穿过第二轴承孔的一端上，所述第二涡卷弹簧一端固定在所述第二动力传动部件外圈，所述第二涡卷弹簧另一端固定在所述中心支撑架外圈上，所述第一涡卷弹簧一端固定在所述第一动力传动部件外圈上，所述第一涡卷弹簧另一端固定在所述中心支撑架外圈上，所述第一涡卷弹簧扣板与所述第二涡卷弹簧扣板外圈分别与所述中心支撑架相扣合，所述第一动力传动部件一端与所述保护罩内壁相配合。

优选的是，所述穿绳孔上还设置有减震胶囊，所述减震胶囊设置在所述钢丝绳和所述拉绳盒主体之间。

优选的是，所述钢丝绳的另一端上设置有拉绳端子。

优选的是，所述第一轴承孔和第二轴承孔上分别还设置有第一轴承与第二轴承，所述第一轴承设置在所述第一绕线轮挡板与所述绕线轮轮轴之间，所述第二轴承设置在所述第二绕线轮挡板与所述绕线轮轮轴之间。

优选的是，所述第一轴承与第二轴承均采用角接触球轴承。

优选的是，所述法兰、保护罩均采用耐酸不锈钢。

优选的是，所述中心支撑架、第一涡卷弹簧扣板和第二涡卷弹簧扣板均采用铝铜合金材质。

优选的是，所述第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧均采用85号钢材质。

优选的是，所述第一动力传动部件、第二动力传动部件均采用40CrNiMo材质。

优选的是，所述拉绳盒主体、第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板均采用铝铜合金材质。

本发明的有益效果体现在以下方面：

1、超长位移测量：由于本发明编码器采用涡卷弹簧总成结构，再原有涡卷弹簧的基础上增加另一个涡卷弹簧，通过机械设置使其第一个涡卷弹簧被拉制弹力极限时，第二个涡卷弹簧开始工作，这样钢丝绳依然可以继续拉动，实现超长位移测量。

2、使用范围大大提升：与原有拉绳位移传感器相比，相同大小体积，拉绳长度大大增加，实现小空间超长测量，大大增加应用范围。

3、本发明结构简单合理，涡卷弹簧总成可实现独立装配，装配好的组合可独立储存，方便了产品的生产，简化了装配环节。

附图说明

图1是本发明超长行程拉绳位移传感器等轴侧视图。

图2是本发明超长行程拉绳位移传感器半剖面示意图。

图3是涡卷弹簧总成的爆炸示意图。

图4是涡卷弹簧总成中中心支撑架示意图。

图5是涡卷弹簧总成中动力传动部件示意图。

图6是涡卷弹簧总成中涡卷弹簧示意图。

图7是涡卷弹簧总成中涡卷弹簧扣板示意图。

图8是涡卷弹簧总成保护罩示意图。

图9是涡卷弹簧总成剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种超长行程拉绳位移传感器，包括：拉绳盒主体1，其两端分别通过螺栓固定有第一绕线轮挡板2和第二绕线轮挡板3，所述拉绳盒主体1内安装有绕线轮9，所述第一绕线轮挡板2和第二绕线轮挡板3中部分别设有第一轴承孔和第二轴承孔，所述绕线轮9轮轴两端穿过在所述第一轴承孔和第二轴承孔内，所述第一轴承孔和第二轴承孔上分别还安装有第一轴承21与第二轴承31，所述第一轴承21安装在所述第一绕线轮挡板2与所述绕线轮9轮轴之间，所述第二轴承31设置在所述第二绕线轮挡板3与所述绕线轮9轮轴之间。所述绕线轮9上缠绕有钢丝绳8，所述钢丝绳8一端通过焊接固定在所述绕线轮9上，所述拉绳盒主体1上设有穿绳孔，所述钢丝绳8另一端穿过穿绳孔并穿出拉绳盒主体1，所述穿绳孔上还安装有减震胶囊11，所述减震胶囊11安装在所述钢丝绳8和所述拉绳盒主体1之间。钢丝绳8的另一端上焊接有拉绳端子81。所述第一绕线轮挡板2相对拉绳盒主体1的另一侧通过螺栓固定有法兰5，所述法兰5上通过螺栓安装有传感器6，所述传感器6主轴与所述绕线轮9轮轴穿过第一轴承孔的一端通过顶丝固定，所述第二绕线轮挡板3相对拉绳盒主体1的另一侧安装有保护罩4，所述保护罩4内设置有涡卷弹簧总成7。

所述涡卷弹簧总成如图3所示包括：中心支撑架74，第一涡卷弹簧扣板71、第二涡卷弹簧扣板77、第一涡卷弹簧73、第二涡卷弹簧76、第一动力传动部件72、第二动力传动部件75，所述第一涡卷弹簧扣板71、第一动力传动部件72、第一涡卷弹簧73、中心支撑架74、第二动力传动部件75、第二涡卷弹簧76和第二涡卷弹簧扣板77依次套设在所述绕线轮9轮轴穿过第二轴承孔的一端上，所述第二涡卷弹簧扣板77与所述拉绳盒主体1相接触。如图5所示，第二动力传动部件75和第一动力传动部件72均设有第二动力传动部件通孔753和第一动力传动部件通孔723，第二涡卷弹簧内环固定切口751和第一涡卷弹簧内环固定切口721,第二动力传动部件75设有键槽752用于和绕线轮轴固定，第一动力传动部件72设有齿轮状凸台722用于固定第一动力传动部件72。如图6所示为第一涡卷弹簧73，第一涡卷弹簧73与第二涡卷弹簧76结构相同，第一涡卷弹簧73内环与外环设有第一涡卷弹簧内环折弯731和第一涡卷弹簧外环折弯732。如图4所示为中心支撑架74设有中心通孔746、弧形切口742、减重用腰型通孔743、定位用弧形凸台744,第一固定涡卷弹簧外环用特定切口745,第二固定涡卷弹簧外环用特定切口746。如图7所示为第二涡卷弹簧扣板77示意图，所述第二涡卷弹簧扣板77与所述第一涡卷弹簧扣板71结构相同，第二涡卷弹簧扣板77设有扣板中心通孔771,第二涡卷弹簧扣板弧形限位固定槽772，与中心支撑架74装卡的第二涡卷弹簧扣板卡扣773。如图8所述为保护罩4，内侧设有齿轮状凸台41，与第一动力传动部件72设有齿轮状凸台722配合，用于固定第一动力传动部件72。如图9所示，所述第一涡卷弹簧内环折弯731与所述第一涡卷弹簧内环固定切口721相配合，第一涡卷弹簧外环折弯732与所述第一固定涡卷弹簧外环用特定切口745相配合，所述第二涡卷弹簧内环折弯与第二涡卷弹簧内环固定切口751相配合，第二涡卷弹簧外环折弯与所述第二固定涡卷弹簧外环用特定切口746相配合。所述第二涡卷弹簧扣板77上的第二涡卷弹簧扣板卡扣773与所述中心支撑架74的弧形切口742相扣合。从而，所述中心支撑架74的定位用弧形凸台744与所述第二涡卷弹簧扣板77上的第二涡卷弹簧扣板弧形限位固定槽772相扣合。所述第一涡卷弹簧扣板71上的第一涡卷弹簧扣板卡扣与所述中心支撑架74的弧形切口742相扣合。从而，所述中心支撑架74的定位用弧形凸台744与所述第一涡卷弹簧扣板71上的第一涡卷弹簧扣板弧形限位固定槽相扣合。第一动力传动部件72上的齿轮状凸台722与所述保护罩4内侧的齿轮状凸台41相配合，使第一动力传动部件72固定在保护罩4内侧上。

所述第一轴承21与第二轴承31均采用角接触球轴承，所述法兰5、保护罩4均采用耐酸不锈钢，所述中心支撑架74，第一涡卷弹簧扣板71、第二涡卷弹簧扣板77均采用铝铜合金材质，第一涡卷弹簧73、第二涡卷弹簧76均采用85号钢材质，所述第一动力传动部件72、第二动力传动部件75均采用40CrNiMo材质，所述拉绳盒主体1、第一绕线轮挡板2和第二绕线轮挡板3均采用铝铜合金材质。

具体工作方式：

当拉绳端子81向外拉动时，带动绕线轮9旋转，绕线轮9同时带动传感器6主轴和涡卷弹簧B14旋转，第二涡卷弹簧76发生形变蓄力，此时只有第二动力传动部件75和第二涡卷弹簧76转动，传感器B1则开始产生信号，计算钢丝绳行走距离。当第二涡卷弹簧76蓄力至极限时，第二动力传动部件75、第二涡卷弹簧76、中心支撑架74、第一涡卷弹簧扣板71和第二涡卷弹簧扣板77作为一个整体，以第一动力传动部件72为轴心继续旋转，此时第一涡卷弹簧73蓄力，从而实现了动力延续使得拉绳可继续拉出。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，包括：拉绳盒主体，其两端分别设置有第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板，所述拉绳盒主体内设置有绕线轮，所述第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板中部分别设有第一轴承孔和第二轴承孔，所述绕线轮轮轴两端可旋转搭载在所述第一轴承孔和第二轴承孔内，所述绕线轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端固定在所述绕线轮上，所述拉绳盒主体上设有穿绳孔，所述钢丝绳另一端穿过穿绳孔并穿出拉绳盒主体，所述第一绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有法兰，所述法兰上设置有传感器，所述传感器主轴与所述绕线轮轮轴穿过第一轴承孔的一端固定，所述第二绕线轮挡板相对拉绳盒主体的另一侧设置有保护罩，所述保护罩内设置有涡卷弹簧总成，所述涡卷弹簧总成包括：中心支撑架，第一涡卷弹簧扣板、第二涡卷弹簧扣板、第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧、第一动力传动部件、第二动力传动部件，所述第一涡卷弹簧扣板、第一动力传动部件、第一涡卷弹簧、中心支撑架、第二动力传动部件、第二涡卷弹簧和第二涡卷弹簧扣板内圈依次套设在所述绕线轮轮轴穿过第二轴承孔的一端上，所述第二涡卷弹簧扣板与所述拉绳盒主体相接触，所述第二动力传动部件内圈固定在所述绕线轮轮轴穿过第二轴承孔的一端上，所述第二涡卷弹簧一端固定在所述第二动力传动部件外圈，所述第二涡卷弹簧另一端固定在所述中心支撑架外圈上，所述第一涡卷弹簧一端固定在所述第一动力传动部件外圈上，所述第一涡卷弹簧另一端固定在所述中心支撑架外圈上，所述第一涡卷弹簧扣板与所述第二涡卷弹簧扣板外圈分别与所述中心支撑架相扣合，所述第一动力传动部件一端与所述保护罩内壁相配合。

2.根据权利要求1所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述穿绳孔上还设置有减震胶囊，所述减震胶囊设置在所述钢丝绳和所述拉绳盒主体之间。

3.根据权利要求2所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述钢丝绳的另一端上设置有拉绳端子。

4.根据权利要求3所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述第一轴承孔和第二轴承孔上分别还设置有第一轴承与第二轴承，所述第一轴承设置在所述第一绕线轮挡板与所述绕线轮轮轴之间，所述第二轴承设置在所述第二绕线轮挡板与所述绕线轮轮轴之间。

5.根据权利要求4所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述第一轴承与第二轴承均采用角接触球轴承。

6.根据权利要求5所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述法兰、保护罩均采用耐酸不锈钢。

7.根据权利要求6所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述中心支撑架、第一涡卷弹簧扣板和第二涡卷弹簧扣板均采用铝铜合金材质。

8.根据权利要求7所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧均采用85号钢材质。

9.根据权利要求8所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述第一动力传动部件、第二动力传动部件均采用40CrNiMo材质。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种超长行程拉绳位移传感器，其特征在于，所述拉绳盒主体、第一绕线轮挡板和第二绕线轮挡板均采用铝铜合金材质。