CN210004950U - 齿轮驱动式电容传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮驱动式电容传感器，包括：中空的圆筒体，圆筒体内转动设有与其同轴的传动轴，传动轴上套设有沿该传动轴的轴线移动的套筒，电容动极板设置在套筒的外壁上。电容定极板相对电容动极板设置在圆筒体的内壁上。传动轴的一端端部凸出圆筒体外，传动轴凸出圆筒体外的端部设有用于驱动套筒沿该传动轴的轴线移动的齿轮。圆筒体的外壁上设有底座，底座通过若干螺栓固定在圆筒体的外壁上，电路安装基板设置在底座内。本实用新型的有益效果：结构简单，易于安装，电路安装基板设置在底座内，底座和筒体之间通过螺栓连接，维护更加方便。

Description

齿轮驱动式电容传感器

技术领域

本实用新型涉及电容传感器的技术领域，特别涉及一种齿轮驱动式电容传感器。

背景技术

在现在的生产生活中，传感器的应用越来越广泛。在测量齿轮角位移时，通过将传感器的驱动齿轮与被测量的齿轮啮合，当被测量的齿轮发生转动时，传感器的驱动轮相应发生转动。传感器的驱动轮转动时，带动其内部的电容动极板运动，使得电容动极板正对传感器内部的电容定极板的面积发生变化，从而引起电容量的变化。电容量的变化通过信号线传送给传感器内部的电路安装基板，电路安装基板上的电路通过电容量的变化测得齿轮角位移量。

现有测量齿轮角位移的传感器，电容动极板、电容定极板及电路安装基板均设置在同一个筒体或壳体内，电容动极板相对电容定极板转动来引起电容量变化，内部结构非常复杂，安装和维护都比较困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种齿轮驱动式电容传感器，旨在解决现有测量齿轮角位移的传感器，内部结构非常复杂，安装和维护都比较困难的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的齿轮驱动式电容传感器，包括：中空的圆筒体，圆筒体内设有电容动极板和电容定极板。圆筒体上设有电路安装基板，电容动极板和电容定极板均与电路安装基板电连接。圆筒体内转动设有与其同轴的传动轴，传动轴上套设有沿该传动轴的轴线移动的套筒，电容动极板设置在套筒的外壁上。电容定极板相对电容动极板设置在圆筒体的内壁上。传动轴的一端端部凸出圆筒体外，传动轴凸出圆筒体外的端部设有用于驱动套筒沿该传动轴的轴线移动的齿轮。圆筒体的外壁上设有底座，底座通过若干螺栓固定在圆筒体的外壁上，电路安装基板设置在底座内。

优选地，圆筒体内设有与传动轴平行的金属导向轴，套筒上设有与传动轴平行的导向孔，金属导向轴穿过导向孔。传动轴上设有外螺纹，套筒内壁设有内螺纹，传动轴与套筒通过外螺纹与内螺纹传动配合。

优选地，套筒的外壁设有第一容置槽，电容动极板设置在第一容置槽内。圆筒体的内壁设有第二容置槽，电容定极板设置在第二容置槽内。

优选地，套筒的侧壁上设有与金属导向轴同轴的第三容置槽，金属导向轴上套设有电刷环，电刷环固定在第三容置槽内。电刷环与金属导向轴滑动接触，且电刷环通过第一导电线与电容动极板连接。圆筒体上设有第一导电螺钉，第一导电螺钉的第一端与金属导向轴连接，其第二端通过第二导电线与电路安装基板电连接。

优选地，圆筒体内设有容置通孔，容置通孔的第一端开口设置在第二容置槽的侧壁，容置通孔的第二端开口设置在圆筒体的外壁上。容置通孔内设有导电棒，导电棒的第一端与电容定极板抵接。圆筒体上设有第二导电螺钉，第二导电螺钉的第一端插入容置通孔内，并与导电棒的第二端抵接，第二导电螺钉的第二端通过第二导电线与电路安装基板电连接。

优选地，导电棒为铜棒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：结构简单，易于安装，电路安装基板设置在底座内，底座和筒体之间通过螺栓连接，维护更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型齿轮驱动式电容传感器一实施例的整体剖面结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中电容动极板的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中电容定极板第一端的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中电容定极板第二端的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中套筒与电容动极板及电刷环的安装结构示意图；

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提出一种齿轮驱动式电容传感器。

参照图1-5，图1为本实用新型齿轮驱动式电容传感器一实施例的整体剖面结构示意图，图2为本实用新型一实施例中电容动极板的结构示意图，图3为本实用新型一实施例中电容定极板第一端的结构示意图，图4为本实用新型一实施例中电容定极板第二端的结构示意图，图5为本实用新型一实施例中套筒与电容动极板及电刷环的安装结构示意图。

如图1所示，在本实用新型实施例中，该齿轮驱动式电容传感器，包括：中空的圆筒体100，圆筒体100内转动设有与其同轴的传动轴200，传动轴200上套设有套筒300，传动轴200上设有外螺纹，套筒300内壁设有内螺纹，传动轴200与套筒300通过外螺纹与内螺纹传动配合。传动轴200的一端端部凸出圆筒体100外，传动轴200凸出圆筒体100外的端部设有齿轮400，齿轮400通过端盖210固定在该传动轴200上，齿轮400驱动该传动轴200转动。

圆筒体100内还设有与传动轴200平行的金属导向轴500，套筒300上设有与传动轴200平行的导向孔，金属导向轴500穿过导向孔。齿轮400驱动传动轴200转动时，由于金属传动轴200限制了套筒300的转动，使得套筒300在与传动轴200的外螺纹传动配合下，只能沿着该传动轴200的轴线移动。

套筒300的外壁上设有第一容置槽，第一容置槽内设有电容动极板310。圆筒体100的内壁设有第二容置槽，第二容置槽内设有电容定极板110，电容动极板310与电容定极板110均呈半圆环形，且两者相对设置。套筒300沿传动轴200的轴线移动时，带动电容动极板310一起移动，从而使得电容动极板310与电容定极板110之间相对的面积发生变化，进而引起电容量的变化。

具体地，在本实施例中，为方便安装电容动极板310，如图1和2所示，电容动极板310两端的端面上分别设有三个第一盲孔311，套筒300上设有与第一盲孔311对应的第一紧固螺钉320，第一紧固螺钉320的底端旋入第一盲孔311内，从而将电容动极板310固定住。如图1、图3及图4所示，为方便安装电容定极板110，电容定极板110的第一端端面上设有三个第二盲孔111，电容定极板110的第二端端面上设有一个第三盲孔112，圆筒体100上设有与第二盲孔111对应的第二紧固螺钉120，第二紧固螺钉120的底端旋入第二盲孔111内，从而将电容定极板110固定住。

如图1和图5所示，套筒300的侧壁上设有与金属导向轴500同轴的第三容置槽，第三容置槽内设有电刷环330，电刷环330套设在金属导向轴500上，并与金属导向轴500滑动接触，电刷环330通过第一导电线600与电容动极板310连接，实现电容动极板310与电刷环330及金属导向轴500的导通。

圆筒体100上设有第一导电螺钉130，第一导电螺钉130的第一端与金属导向轴500连接，从而实现金属导向轴500与第一导电螺钉130之间的导通。

如图1所示，圆筒体100内设有容置通孔，容置通孔的第一端开口设置在第二容置槽的侧壁，并与电容定极板110第二端端面上的第三盲孔112对应设置，容置通孔的第二端开口设置在圆筒体100的外壁上。容置通孔内设有导电棒700，导电棒700的第一端抵接在电容定极板110上的第三盲孔112内，从而进一步将电容定极板110固定住。圆筒体100上设有第二导电螺钉140，第二导电螺钉140的第一端插入容置通孔内，并与导电棒700的第二端抵接，从而实现电容定极板110与导电棒700及第二导电螺钉140之间的导通。

如图1所示，圆筒体100的外壁上设有底座800，底座800通过若干螺栓810固定在圆筒体100的外壁上，底座800内设有电路安装基板820，第一导电螺钉130的第二端及第二导电螺钉140的第二端均通过第二导电线830与电路安装基板820极板电连接，从而实现将电容动极板310相对电容定极板110移动时引起的电容量变化信号传送给电路安装基板820上的电路。

本实用新型技术方案通过在圆筒体100内的传动轴200上套设有套筒300，通过在传动轴200凸出圆筒体100外的端部设有齿轮400，该齿轮400与被检测的齿轮啮合，当被检测的齿轮发生角位移时，该齿轮400驱动传动轴200转动，传动轴200转动时驱动套筒300沿传动轴200的轴线移动。通过将电容动极板310设置在套筒300的外壁上，将电容定极板110相对电容动极板310设置在圆筒体100的内壁上，套筒300沿传动轴200的轴线移动时，电容动极板310相对电容定极板110移动，使得电容动极板310与电容定极板110之间相对的面积发生变化，从而引起电容量的变化。相较于现有测量齿轮角位移的传感器，这种结构更加简单紧凑，安装更加方便。通过在圆筒体100的外壁上设有底座800，底座800通过若干螺栓810固定在圆筒体100的外壁上，并将电路安装基板820设置在底座800内，使得安装电路安装基板820时更加方便，也更加方便工程人员对电路安装基板820上的电路进行测试，以及对电路安装基板820进行拆卸后维护。

优选地，在本实施例中，为使得导电棒的导电性能更好，导电棒选用铜棒。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种齿轮驱动式电容传感器，包括：中空的圆筒体，所述圆筒体内设有电容动极板和电容定极板；所述圆筒体上设有电路安装基板，所述电容动极板和所述电容定极板均与所述电路安装基板电连接；其特征在于，所述圆筒体内转动设有与其同轴的传动轴，所述传动轴上套设有沿该传动轴的轴线移动的套筒，所述电容动极板设置在所述套筒的外壁上；所述电容定极板相对所述电容动极板设置在所述圆筒体的内壁上；所述传动轴的一端端部凸出所述圆筒体外，所述传动轴凸出所述圆筒体外的端部设有用于驱动所述套筒沿该传动轴的轴线移动的齿轮；所述圆筒体的外壁上设有底座，所述底座通过若干螺栓固定在所述圆筒体的外壁上，所述电路安装基板设置在所述底座内。

2.如权利要求1所述的齿轮驱动式电容传感器，其特征在于，所述圆筒体内设有与所述传动轴平行的金属导向轴，所述套筒上设有与所述传动轴平行的导向孔，所述金属导向轴穿过所述导向孔；所述传动轴上设有外螺纹，所述套筒内壁设有内螺纹，所述传动轴与所述套筒通过所述外螺纹与所述内螺纹传动配合。

3.如权利要求2所述的齿轮驱动式电容传感器，其特征在于，所述套筒的外壁设有第一容置槽，所述电容动极板设置在所述第一容置槽内；所述圆筒体的内壁设有第二容置槽，所述电容定极板设置在所述第二容置槽内。

4.如权利要求2所述的齿轮驱动式电容传感器，其特征在于，所述套筒的侧壁上设有与所述金属导向轴同轴的第三容置槽，所述金属导向轴上套设有电刷环，所述电刷环固定在所述第三容置槽内；所述电刷环与所述金属导向轴滑动接触，且所述电刷环通过第一导电线与所述电容动极板连接；所述圆筒体上设有第一导电螺钉，所述第一导电螺钉的第一端与所述金属导向轴连接，其第二端通过第二导电线与所述电路安装基板电连接。

5.如权利要求3所述的齿轮驱动式电容传感器，其特征在于，圆筒体内设有容置通孔，所述容置通孔的第一端开口设置在所述第二容置槽的侧壁，所述容置通孔的第二端开口设置在所述圆筒体的外壁上；所述容置通孔内设有导电棒，所述导电棒的第一端与所述电容定极板抵接；所述圆筒体上设有第二导电螺钉，所述第二导电螺钉的第一端插入所述容置通孔内，并与所述导电棒的第二端抵接，所述第二导电螺钉的第二端通过第二导电线与所述电路安装基板电连接。

6.如权利要求5所述的齿轮驱动式电容传感器，其特征在于，所述导电棒为铜棒。

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