CN213579141U - 一种拉绳传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种拉绳传感器，包括安装板、电路板、卷筒、转轴和电源单元，所述安装板固定设于卷筒的上方，转轴的一端固定设于卷筒上，转轴的另一端穿设于安装板且转轴的另一端穿过卷筒的部分套设有环形磁铁，电路板固定设于安装板上，且电路板上设有霍尔芯片和记圈芯片，霍尔芯片与环形磁铁相对设置用于获取转轴的转动圈数和转动角度，记圈芯片与霍尔芯片连接，电源单元与记圈芯片连接。本实用新型中通过霍尔芯片与相对设置的环形磁铁匹配可获取转轴的转动信息，然后将获取的转轴转动信息传输给记圈芯片，即可利用记圈芯片得到转轴的转动圈数和转动角度，从而准确测出卷筒上的拉绳伸缩长度，具有结构简单、测量精准和成本低廉的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种拉绳传感器。
背景技术
现有技术中，大多数长角度传感器采用的技术方案是：通过设置一个齿轮结构和电位计相配合，或通过一些列复杂的齿轮结构与霍尔芯片相配合实现外部卷筒轴上拉绳伸缩长度的测量，当外部卷筒轴上的齿轮带动传动结构上的齿轮转动时，进而实现电位计或霍尔芯片对卷筒轴上的拉绳长度的测量，但是由于工程机械的不断发展，对于卷筒轴上拉绳伸缩长度的测量要求越来越高，采用电位计测量齿轮的转动角度来间接测量拉绳伸缩长度已经无法满足测量需求，尽管霍尔芯片与一些列复杂的齿轮结构能够满足测量需求，但是其结构比较复杂，成本也比较昂贵。
鉴于此，研究一种结构简单、测量精准的拉绳传感器是本技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种拉绳传感器，包括安装板、电路板、卷筒、转轴和电源单元，所述安装板固定设于卷筒的上方，转轴的一端固定设于卷筒上，转轴的另一端穿设于安装板且转轴的另一端穿过卷筒的部分套设有环形磁铁，电路板固定设于安装板上，且电路板上设有霍尔芯片和记圈芯片，霍尔芯片与环形磁铁相对设置用于获取转轴的转动圈数和转动角度，记圈芯片与霍尔芯片连接，电源单元与记圈芯片连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电源单元为电池或电容。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电源单元为线圈，所述线圈设于电路板上，且线圈与环形磁铁相对设置可产生感应电流。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电路板与转轴平行有间隔地设置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述安装板上设有卡槽，电路板通过卡槽卡设于安装板上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述安装板上设有支撑柱，电路板上设有孔，电路板通过支撑柱固定于安装板上并与穿过孔的转轴垂直设置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑柱的数量为若干个且均匀布设于安装板上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述安装板两侧设有L型固定板，安装板与设置于其两侧的L型固定板呈“几”字形结构。
与现有技术比较，本实用新型通过霍尔芯片与相对设置的环形磁铁匹配可获取转轴的转动信息，然后将获取的转轴转动信息传输给记圈芯片，即可利用记圈芯片得到转轴的转动圈数和转动角度，从而准确测出卷筒上的拉绳伸缩长度，具有结构简单、测量精准和成本低廉的特点。
附图说明
图1是本实用新型一种拉绳传感器的结构示意图，
图2是图1的俯视图，
图3是本实用新型另一具体实施例的结构示意图，
图4是图3的俯视图，
图5是本实用新型另一具体实施例的结构示意图，
图6是图5的俯视图，
图7是本实用新型一种电路信号图，
图8是本实用新型另一种电路信号图，
图9是本实用新型另一种电路信号图。
图中：1.安装板，11.卡槽，2.电路板，21.霍尔芯片，22.记圈芯片，23.CPU，3.卷筒，4.转轴，5.环形磁铁，6.支撑柱，7.电源单元，8.孔，9.L型固定板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
需要说明的是，如图1所示，本实用新型中垂直纸面向上为上，垂直纸面向下为下。
如图1-图4所示，一种拉绳传感器，包括安装板1、电路板2、卷筒3、转轴4和电源单元7，所述安装板1固定设于卷筒3的上方，转轴4的一端固定设于卷筒3上，转轴4的另一端穿设于安装板1且转轴4的另一端穿过卷筒3的部分套设有环形磁铁5，电路板2固定设于安装板1上，且电路板2上设有霍尔芯片21和记圈芯片22，霍尔芯片21与环形磁铁5相对设置用于获取转轴4的转动圈数和转动角度，记圈芯片22与霍尔芯片21连接，电源单元7与记圈芯片22连接。
本实施例中，通过套设于其上的环形磁铁5与电路板2上设置的霍尔芯片21相匹配并感应转轴4的转动信号，然后将所感应的转动信号传输给记圈芯片22，进而记圈芯片22可得到转轴4的转动圈数和转动角度，通过记圈芯片22所得到的转轴4的转动圈数和转动角度即可获取卷筒3上拉绳的伸缩长度，从而实现了对拉绳伸缩长度的准确测量，相对于现有技术中拉绳传感器的复杂机械结构而言，具有结构简单、测量精准和成本低廉的特点。本实施例中，所述环形磁铁5与霍尔芯片21之间具有一定的距离，通过采用无接触式的传感器可以有效防止测量设备的磨损，提高测量精度和传动精度。在其中一个实施例中，所述电源单元7为电池或电容，电池优选为可充电电池，电容优选为可充电电容，通过电池和电容给记圈芯片22供电，能够保证在断电的情况准确测量转轴4的转动信息。在其中另一个实施例中，所述电源单元7为线圈，所述线圈设于电路板2上，且该线圈与环形磁铁5相对设置可产生感应电流。当转轴4转动时，转轴 4端部的环形磁铁5所形成的磁场会相应发生变化，线圈就会产生提供给记圈芯片22 的感应电流以获取转轴4的转动圈数和转动角度，从而实现卷筒3上拉绳伸缩长度的测量。
本实施例中，所述霍尔芯片21为单圈霍尔芯片，记圈芯片22为多圈记圈芯片，单圈霍尔芯片与电源单元7可安装于电路板2的同一侧，也可分别安装于电路板2的两侧，如图7所示，电源单元7为多圈记圈芯片提供电源，单圈霍尔芯片与多圈记圈芯片之间通过设于电路板2上的CPU23进行信号传递，即单圈霍尔芯片将所获取的信息首先传输给电路板2上的CPU23，然后通过CPU23将单圈霍尔芯片所获取的信息传输给多圈记圈芯片再输出。在其他实施例中，如图8所示，电源单元7为多圈记圈芯片提供电源，单圈霍尔芯片与多圈记圈芯片分别将信号传递至CPU23中进行整合后再输出。在其他实施例中，如图9所示，电源单元7为多圈记圈芯片提供电源，单圈霍尔芯片将所获取的信息直接传递给多圈记圈芯片以输出。
如图1、图2所示，所述电路板2与转轴4平行有间隔地设置，安装板1上设有卡槽11，电路板2通过卡槽11卡设于安装板1上。
本实施例中，所述电路板2通过卡槽11卡设于安装板1上，且电路板2与转轴4 平行设置，设于电路板2上的霍尔芯片21与转轴4上的环形磁铁5相对设置，当卷筒 3带动转轴4转动时，霍尔芯片21即可感应环形磁铁5的转动信息，进而记圈芯片22 获得转轴4的转动圈数和转动角度，实现了对卷筒3上拉绳伸缩长度的准确测量。
如图3、图4所示，所述安装板1上设有支撑柱6，电路板2上设有孔8，电路板2 通过支撑柱6固定于安装板1上并与穿过孔8的转轴4垂直设置，支撑柱6的数量为若干个且均匀布设于安装板1上。
本实施例中，若干数量的支撑柱6均匀布设于安装板1上，有效保证了整个结构的稳定性，极大提高了用户的使用体验感，通过支撑柱6将电路板2固定于安装板1上且电路板2与安装板1平行，转轴4穿过电路板2上的孔8与电路板2垂直，电路板2上的霍尔芯片21与环形磁铁5相对应，当卷筒3带动转轴4转动时，霍尔芯片21即可感应环形磁铁5的转动信息，进而记圈芯片22获得转轴4的转动圈数和转动角度，实现了对卷筒3上拉绳伸缩长度的准确测量。在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述环形磁铁5与电路板2位于同一水平面上，霍尔芯片21设置于电路板2上的孔8内侧面并与环形磁铁5相对应；在另一个实施例中，如图5和图6所示，所述环形磁铁5 位于电路板2的下方，而霍尔芯片21设置于电路板2的下侧并与环形磁铁5相对应。
本实施例中，所述支撑柱6与安装板1一体成型，通过将支撑柱6与安装板1一体成型，大大有利于支撑柱6与安装板1之间的连接稳定性和可靠性，在实际加工过程中，可采用工装模具一体成型，既保证了其加工精度，一定程度上也可提高了测量精度。
本实施例中，所述安装板1两侧设有L型固定板9，安装板1与设置于其两侧的L 型固定板9呈“几”字形结构。本实施例中，通过在安装板1和设于安装板1两侧的L 型固定板9，能够有效将安装板1固定在其他设备上，保证了在卷筒3转动时电路板2 的稳定性。
以上对本实用新型所提供的一种拉绳传感器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种拉绳传感器，其特征在于，包括安装板(1)、电路板(2)、卷筒(3)、转轴(4)和电源单元(7)，所述安装板(1)固定设于卷筒(3)的上方，转轴(4)的一端固定设于卷筒(3)上，转轴(4)的另一端穿设于安装板(1)且转轴(4)的另一端穿过卷筒(3)的部分套设有环形磁铁(5)，电路板(2)固定设于安装板(1)上，且电路板(2)上设有霍尔芯片(21)和记圈芯片(22)，霍尔芯片(21)与环形磁铁(5)相对设置用于获取转轴(4)的转动圈数和转动角度，记圈芯片(22)与霍尔芯片(21)连接，电源单元(7)与记圈芯片(22)连接。
2.如权利要求1所述的拉绳传感器，其特征在于，所述电源单元(7)为电池或电容。
3.如权利要求1所述的拉绳传感器，其特征在于，所述电源单元(7)为线圈，所述线圈设于电路板(2)上，且该线圈与环形磁铁(5)相对应可产生感应电流。
4.如权利要求2或3所述的拉绳传感器，其特征在于，所述电路板(2)与转轴(4)平行有间隔地设置。
5.如权利要求4所述的拉绳传感器，其特征在于，所述安装板(1)上设有卡槽(11)，电路板(2)通过卡槽(11)卡设于安装板(1)上。
6.如权利要求2或3所述的拉绳传感器，其特征在于，所述安装板(1)上设有支撑柱(6)，电路板(2)上设有孔(8)，电路板(2)通过支撑柱(6)固定于安装板(1)上并与穿过孔(8)的转轴(4)垂直设置。
7.如权利要求6所述的拉绳传感器，其特征在于，所述支撑柱(6)的数量为若干个且均匀布设于安装板(1)上。
8.如权利要求1所述的拉绳传感器，其特征在于，所述安装板(1)两侧设有L型固定板(9)，安装板(1)与设置于其两侧的L型固定板(9)呈“几”字形结构。
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN213579141U true CN213579141U (zh) | 2021-06-29 |
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2020
- 2020-12-25 CN CN202023178250.4U patent/CN213579141U/zh active Active
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