CN217786342U - 便携式包装流水线振动检测传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种便携式包装流水线振动检测传感器，属于机械振动的测量装置领域，用于振动量测量，其包括底座及柱体，柱体上设有连通的电路板放置槽、滑杆放置槽，滑杆放置槽内设置有滑杆，滑杆设有电刷滑块；电路板放置槽设有电路板，电刷滑块具有与电阻层接触的电刷，电阻层上的电阻在滑杆底端至顶端的方向上逐渐增加或逐渐减小，所述电路板能够根据电刷在电阻层上的移动距离输出相应的电压信号；所述电刷滑块与滑杆放置槽底端之间的滑杆上套设有滑杆弹簧；所述底座具有与包装流水线机架连接的吸附操作单元。本申请易于携带、便于安装放置，且环境适应性强，能够降低因生产环境对传感器造成的使用限制，有助于包装流水线的振动检测。

Description

便携式包装流水线振动检测传感器

技术领域

本申请属于机械振动的测量装置领域，具体地说，尤其涉及一种便携式包装流水线振动检测传感器。

背景技术

在包装流水线的工作过程中，如果流水线中的机器设备出现异常振动，会导致处于连续印刷加工的包装制品质量受到影响，例如塑料包装印刷品在进行切边作业时，如果机器设备出现异常的振动，较为常见的是裁剪装置或传动装置在竖向方向上的振动，会影响塑料包装印刷品切边作业的一致性，导致切边不平整、切边余量过大或过小。

为应对上述情形，通常可在包装流水线的不同点位设置用于监测机器设备振动量的振动检测传感器，这些振动传感器可包括采用磁敏感材料的电阻式振动传感器，其工作原理可参见中国专利公开号为CN111323113A所公开的技术内容，但是磁敏材料是通过磁阻效应来将磁信号转变为电信号的，其所利用的磁阻效应基于材料的电阻率或电阻值随磁场的变化而变化。上述设备容易受限于使用场景中的磁场环境，在实际生产应用中受限于机器设备无法广泛应用，且布置过程中的灵活性较差。

而在振动过程中，传递振动的物体多表现有位移现象，例如现有技术中对直线移动距离所采用的传感器，如直线位移传感器，其虽然不能够直接用于测量振动量，但是其公开了一种包括采用滑动电刷形式改变电路电阻并且输出电压信号的结构形式。该结构形式相对于采用磁敏材料形式来讲更具备应用于机械振动测量，且性能相对稳定。如何在机械振动测量过程中应用上述结构形式，并且更为直观地表达机械振动是否在允许的范围之内，且增强结构的适应性、便携性，成为行业需要解决的技术问题之一。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种便携式包装流水线振动检测传感器，其易于携带、便于安装放置、环境适应性强，可降低因生产环境对传感器造成的使用限制，有助于包装流水线的振动检测。

为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种便携式包装流水线振动检测传感器，包括底座，所述底座通过螺纹连接有柱体，所述柱体上开设有电路板放置槽、滑杆放置槽，滑杆放置槽与所述电路板放置槽连通，在滑杆放置槽内设置有滑杆，在电路板放置槽内设置有电路板，所述滑杆上滑动连接有电刷滑块，电刷滑块具有电刷，电刷与电路板上的电阻层接触，电阻层上的电阻从滑杆的底端至顶端的方向上逐渐增加或逐渐减小，所述电路板用于根据电刷在电阻层上的移动距离输出相应的电压信号；所述电刷滑块与滑杆放置槽底端之间的滑杆上套设有滑杆弹簧，所述滑杆弹簧的两端分别与电刷滑块、滑杆放置槽底端连接；所述底座具有与包装流水线机架连接的吸附操作单元。

作为优选的技术方案之一，所述电路板放置槽通过减震垫块、减震压块与电路板的底端、顶端连接；所述电路板放置槽底端设置有与电路板上电路板插头连接的柱体插座，所述柱体插座通过导线与位于电池仓内的电源连接，所述柱体上设置有用于控制电源通断的电源开关，所述柱体插座通过电源开关及导线与位于电池仓内的电源连接；所述电池仓成型于柱体的底端，所述电池仓通过电池盖体封闭。

作为优选的技术方案之一，所述柱体的顶部端面形成有供十字压板放置的板体放置槽，板体放置槽分别与柱体上分布的滑杆放置槽连通；所述十字压板的端部具有一体成型的槽口封堵板，所述槽口封堵板位于减震压块的上方且与所述减震压块接触。

作为优选的技术方案之一，所述吸附操作单元包括位于底座内部中心轴线处的中心轴体，中心轴体通过轮齿结构与两侧的压板驱动板啮合传动，所述压板驱动板与回收压板固定为一体；所述回收压板位于底座的压板调节孔中，且回收压板在朝向压板调节孔的侧面设置有复位弹簧；所述中心轴体上还固定有驱动圆板，所述驱动圆板位于压板驱动板的下方，其上分布有若干弧形通孔构成的弧形驱动孔，弧形驱动孔的内部滑动驱动有连接滑动轴，连接滑动轴位于伸缩连板尾端；所述伸缩连板的首端加工有供吸附磁铁放置的通孔，吸附磁铁的尾端铰接于伸缩连板上。

作为优选的技术方案之一，所述底座在伸缩连板伸出的位置处加工有连板限位孔，连板限位孔与底座侧面上的底座容纳口贯通；所述连板限位孔在位于底座容纳口的下方设置有容纳口延伸板，容纳口延伸板在远离连板限位孔的方向上厚度逐渐减小。

作为优选的技术方案之一，所述底座的顶部边沿位置处设置有与其一体的底座裙边，底座裙边围成的底座顶部端面处形成缓冲垫仓，缓冲垫仓的内部设置有底座连接柱，底座连接柱上加工有底座连接螺纹；所述柱体在其底面设置有柱体连接套，柱体连接套位于电池仓的内部，且柱体连接套的开口穿过电池盖体并与电池盖体的底面平齐；所述柱体连接套的内部加工有柱体连接螺纹，柱体连接螺纹与底座连接螺纹配合。

作为优选的技术方案之一，所述底座的底端具有容纳底座垫片的嵌槽，底座垫片的底端具有防滑纹路。

作为优选的技术方案之一，所述柱体的外部套设有透明外壳。

作为优选的技术方案之一，所述电路板具有成对设置的多组指示灯或蜂鸣器。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1、本申请通过弹簧、滑杆、电刷滑块及电路板的配合，能够实现将振动导致的电阻变化转变为电压变化并且通过指示灯或蜂鸣器来进行指示，便于操作人员及时掌握机器设备的振动情况，降低机器设备振动对包装印刷品造成的影响。

2、本申请通过设置吸附操作单元，通过吸附操作单元实现将底座及柱体在内的整体结构设置于包装流水线振动监测点，且整体小巧便于携带，易于储存及放置。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图一。

图2是本申请中柱体、电刷滑块、弹簧的位置及结构示意图。

图3是本申请中柱体的结构示意图一。

图4是本申请中柱体的结构示意图二。

图5是本申请中底座的整体结构示意图。

图6是本申请中底座的内部结构示意图。

图7是本申请中回收压板、压板驱动板、驱动圆板及伸缩连板的结构示意图。

图8是本申请中连板限位孔、压板调节孔的相对位置示意图。

图9是本申请中十字压板的结构示意图。

图中：1、柱体；2、减震压块；3、透明外壳；4、电路板放置槽；5、电路板；6、指示灯；7、减震垫块；8、电路板插头；9、柱体插座；10、柱体底部裙边；11、底座裙边；12、回收压板；13、底座容纳口；14、伸缩连板；15、吸附磁铁；16、加强筋体；17、底座；18、十字压板；19、压板滑杆孔；20、紧固螺钉；21、电刷；22、电刷滑块；23、滑块套体；24、滑杆；25、滑杆弹簧；26、盖体连接孔；27、电池盖体；28、柱体连接螺纹；29、柱体连接套；30、柱体螺纹孔；31、电池仓；32、底座连接柱；33、底座连接螺纹；34、缓冲垫仓；35、压板调节孔；36、连接滑动轴；37、中心轴体；38、驱动圆板；39、压板驱动板；40、弧形驱动孔；41、连板限位孔；42、容纳口延伸板；43、槽口封堵板；44、滑杆固定孔；45、十字形本体；46、板体螺纹孔；47、底座垫片；48、滑杆放置槽；49、板体放置槽；50、电源开关。

具体实施方式

下面结合附图对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。在进行详细说明的段落中所涉及到的方位名词，仅为方便本领域的技术人员依照附图所展示的视觉方位理解本申请所记载的技术方案。除另有明确的规定和限定外，术语“设置”“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

一种便携式包装流水线振动检测传感器，包括底座17、柱体1，底座17上设置有带底座连接螺纹33的底座连接柱32，所述柱体1的底部设置有与其一体的柱体连接套29，柱体连接套29的内部设置有柱体连接螺纹28，在柱体连接套29与底座连接柱32连接时，所述柱体连接螺纹28与底座连接螺纹33配合。

所述柱体1为四面体结构，棱柱位置处加工有圆角。在柱体1的每个侧面均向内部加工有电路板放置槽4，电路板放置槽4的底端位于柱体1底端的上方；所述电路板放置槽4与对应位置处的滑杆放置槽48连通。在电路板放置槽4内放置有电路板5，电路板5的底端通过减震垫块7与电路板放置槽4的底面接触，所述电路板5的顶端设置有减震压块2。所述减震垫块7、减震压块2均包括可供电路板5端部插入的嵌槽，且减震垫块7、减震压块2为橡胶材质。

所述电路板放置槽4为T型结构，在电路板放置槽4底端位置处的柱体1上设置有柱体插座9，所述柱体插座9用于与电路板5上的电路板插头8插接。所述柱体插座9通过导线经电源开关50与电源连接，所述电源放置于电池仓31的内部，并且电池盖体27在通过盖体连接孔26及紧固螺钉安装后，电源能够稳定放置于电池仓31、电池盖体27构成的空间中。

所述柱体1在电池仓31对应的侧壁处设置有与其一体的柱体底部裙边10，柱体底部裙边10能够增加电池仓31底端开口位置处的强度。所述柱体底部裙边10能够与底座17上对应设置的底座裙边11配合，实现柱体1与底座17接触面积的提升，并通过接触面积的提升达到增加两者连接稳定性、避免两者之间转动的目的。

所述滑杆放置槽48的内部设置有滑杆24，滑杆24的底端插接并固定于所述滑杆放置槽48的底面，滑杆24为光滑杆体且在滑杆24上套设有与其相对滑动的电刷滑块22，所述电刷滑块22上固定有电刷21，电刷21为U型结构的导电片体，且导电片体的两端向电路板5所在方向圆滑弯折。所述电刷滑块22的底端固定有与滑杆24同轴设置的滑块套体23。所述滑杆24在电刷滑块22、滑杆放置槽48底面之间的杆体上套设有滑杆弹簧25，所述滑杆弹簧25的顶端位于所述滑杆放置槽48内，所述滑杆弹簧25的底端与滑杆放置槽48的底端固定连接。

所述柱体1的顶部端面设置有板体放置槽49，所述板体放置槽49分别与对应位置处的滑杆放置槽48的顶部开口连通。所述板体放置槽49内的柱体1上设置有柱体螺纹孔30，十字压板18通过紧固螺钉20与柱体螺纹孔30的连接以实现在板体放置槽49内的固定。参见图9，所述十字压板18包括十字形板体所构成的十字形本体45，十字形本体45的端部分别连接有与其一体的槽口封堵板43，所述槽口封堵板43与电路板放置槽4的顶部开口截面相同。所述十字形本体45上还开设有滑杆固定孔44，所述滑杆固定孔44与滑杆24的顶端固定。

所述电路板5具有与电刷21滑动接触的两条平行设置的电阻层，电阻层的电阻值沿滑杆24的底端至顶端逐渐增大或减小，电刷21具有与电阻层接触的抵接端，并且电刷21为U型结构的导电片体，其能够在相邻两个电阻层之间构成电回路。所述电路板5上还设置有用于通过电阻改变实现电压信号输出增加或减小的电路，所述电路用于输出电压信号，所输出的电压信号经过比较电路后输入至单片机，所述单片机经过信号处理后输入至指示灯6控制电路，进而通过指示灯6点亮的数量变化实现对振动幅度的直观展示。当然，本申请中所述的指示灯6可改用蜂鸣器，通过单片机向蜂鸣器的控制电路发送控制指令实现振动幅度较大时的音频报警。所述电路板5上用于输出电压信号的电路参见采用电刷及电阻层配合的直线位移传感器。

实施例2

一种便携式包装流水线振动检测传感器，基于实施例1并参见图5至图8，其中所述底座17的内部具有容纳驱动圆板38、伸缩连板14的腔体，所述伸缩连板14的首端通过连板限位孔41伸出，所述连板限位孔41的出口位于底座容纳口13内。所述底座容纳口13用于容纳伸缩连板14的首端以及伸缩连板14首端所铰接的吸附磁铁15。所述吸附磁铁15位于伸缩连板14首端的通孔内，且所述吸附磁铁15为异型磁铁，其大体为水滴形并具有与流水线机架接触的底部端面。

所述底座17的中心位置处设置有可转动的中心轴体37，所述中心轴体37的顶端、底端分别设置有微型轴承。所述中心轴体37与驱动圆板38固定，在中心轴体37的转动下能够带动驱动圆板38一同转动。所述中心轴体37上设置有轮齿，轮齿能够与压板驱动板39上的轮齿结构啮合，所述压板驱动板39与回收压板12构成一体，且回收压板12与所述压板驱动板39构成L型结构的板体。

所述回收压板12、压板驱动板39所构成的L型结构板体位于驱动圆板38的上方，在驱动圆板38上分布有若干弧形驱动孔40，弧形驱动孔40为弧形通孔。在弧形驱动孔40的内部设置有可被弧形驱动孔40滑动驱动的连接滑动轴36，连接滑动轴36的底端固定于所述伸缩连板14的尾端。

所述回收压板12、压板驱动板39所构成的L型结构板体位于底座17内部的压板调节孔35中，压板调节孔35为与回收压板12相配合的U型孔。所述回收压板12与所处位置处的压板调节孔35的内壁之间设置有复位弹簧。

其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同，为避免行文繁琐，此处不再赘述。

实施例3

一种便携式包装流水线振动检测传感器，基于实施例2，并参见图1，在柱体1上套设有由透明材质构成的透明外壳3，所述透明外壳3的底端与柱体1底端的柱体底部裙边10接触，并且在透明外壳3底端设有便于操作电源开关50的开口；所述透明外壳3的顶端与柱体1、十字压板18的顶端平齐。

在上述实施例的基础上，本申请继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本申请中所起到的功能、作用进行详细的描述，以帮助本领域的技术人员充分理解本申请的技术方案并且予以重现。

初始状态下，柱体1与底座17是通过柱体连接套29、底座连接柱32连接为一体的，连接后的柱体1、底座17上的柱体底部裙边10、底座裙边11互相接触。

初始状态下，位于伸缩连板14首端通孔内的吸附磁铁15是位于底座容纳口13内的，吸附磁铁15能够自然垂落并通过底面与包装流水线的机架或其他可吸附的部位连接。底座垫片47位于底座17的底面，其能够增加所处位置的摩擦作用力，进而增强自身连接位置处的稳定性。

操作人员通过电源开关50接通电源，使得位于电池仓31内的电源能够通过柱体插座9、电路板插头8向电路板5供电，电路板5上的电阻层与电刷21接触后构成回路，且电刷21与电刷滑块22跟随滑杆弹簧25的顶端一同上下运动时，电刷21与电阻层的相对滑动会明显改变电路板5上所构成回路的电阻值大小，继而使得电路板5上根据电阻值变化输出电压变化信号的电路向外输出变化的电压信号。当输出的电压信号被信号比较电路比较后输入至单片机中，单片机根据比较结果将信号反馈至指示灯6的驱动电路，指示灯6的驱动电路能够根据单片机的信号点亮不同数量的灯珠，继而实现通过点亮灯珠的数量直观显示振动幅度。

使用完成后，操作人员只需要通过按压回收压板12，使得回收压板12通过压板驱动板39与中心轴体37上轮齿结构啮合来实现驱动圆板38的转动，驱动圆板38能够通过其上对应伸缩连板14分布的弧形驱动孔40带动连接滑动轴36，使得连接滑动轴36带动伸缩连板14缩回底座17的连板限位孔41内。为便于上述过程中位于伸缩连板14首端通孔内的吸附磁铁15与所吸附位置的脱离，可在底座容纳口13所对应连板限位孔41出口下方设置容纳口延伸板42，容纳口延伸板42具有顶部斜面。

最后，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种便携式包装流水线振动检测传感器，包括底座（17），所述底座（17）通过螺纹连接有柱体（1），其特征在于：所述柱体（1）上开设有电路板放置槽（4）、滑杆放置槽（48），滑杆放置槽（48）与所述电路板放置槽（4）连通，在滑杆放置槽（48）内设置有滑杆（24），在电路板放置槽（4）内设置有电路板（5），所述滑杆（24）上滑动连接有电刷滑块（22），电刷滑块（22）具有电刷（21），电刷（21）与电路板（5）上的电阻层接触，电阻层上的电阻从滑杆（24）的底端至顶端的方向上逐渐增加或逐渐减小，所述电路板（5）用于根据电刷（21）在电阻层上的移动距离输出相应的电压信号；所述电刷滑块（22）与滑杆放置槽（48）底端之间的滑杆（24）上套设有滑杆弹簧（25），所述滑杆弹簧（25）的两端分别与电刷滑块（22）、滑杆放置槽（48）底端连接；所述底座（17）具有与包装流水线机架连接的吸附操作单元。

2.根据权利要求1所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述电路板放置槽（4）通过减震垫块（7）、减震压块（2）与电路板（5）的底端、顶端连接；所述电路板放置槽（4）底端设置有与电路板（5）上电路板插头（8）连接的柱体插座（9），所述柱体插座（9）通过导线与位于电池仓（31）内的电源连接，所述柱体（1）上设置有用于控制电源通断的电源开关（50），所述柱体插座（9）通过电源开关（50）及导线与位于电池仓（31）内的电源连接；所述电池仓（31）成型于柱体（1）的底端，所述电池仓（31）通过电池盖体（27）封闭。

3.根据权利要求2所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述柱体（1）的顶部端面形成有供十字压板（18）放置的板体放置槽（49），板体放置槽（49）分别与柱体（1）上分布的滑杆放置槽（48）连通；所述十字压板（18）的端部具有一体成型的槽口封堵板（43），所述槽口封堵板（43）位于减震压块（2）的上方且与所述减震压块（2）接触。

4.根据权利要求1所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述吸附操作单元包括位于底座（17）内部中心轴线处的中心轴体（37），中心轴体（37）通过轮齿结构与两侧的压板驱动板（39）啮合传动，所述压板驱动板（39）与回收压板（12）固定为一体；所述回收压板（12）位于底座（17）的压板调节孔（35）中，且回收压板（12）在朝向压板调节孔（35）的侧面设置有复位弹簧；所述中心轴体（37）上还固定有驱动圆板（38），所述驱动圆板（38）位于压板驱动板（39）的下方，其上分布有若干弧形通孔构成的弧形驱动孔（40），弧形驱动孔（40）的内部滑动驱动有连接滑动轴（36），连接滑动轴（36）位于伸缩连板（14）尾端；所述伸缩连板（14）的首端加工有供吸附磁铁（15）放置的通孔，吸附磁铁（15）的尾端铰接于伸缩连板（14）上。

5.根据权利要求4所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述底座（17）在伸缩连板（14）伸出的位置处加工有连板限位孔（41），连板限位孔（41）与底座（17）侧面上的底座容纳口（13）贯通；所述连板限位孔（41）在位于底座容纳口（13）的下方设置有容纳口延伸板（42），容纳口延伸板（42）在远离连板限位孔（41）的方向上厚度逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述底座（17）的顶部边沿位置处设置有与其一体的底座裙边（11），底座裙边（11）围成的底座（17）顶部端面处形成缓冲垫仓（34），缓冲垫仓（34）的内部设置有底座连接柱（32），底座连接柱（32）上加工有底座连接螺纹（33）；所述柱体（1）在其底面设置有柱体连接套（29），柱体连接套（29）位于电池仓（31）的内部，且柱体连接套（29）的开口穿过电池盖体（27）并与电池盖体（27）的底面平齐；所述柱体连接套（29）的内部加工有柱体连接螺纹（28），柱体连接螺纹（28）与底座连接螺纹（33）配合。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述底座（17）的底端具有容纳底座垫片（47）的嵌槽，底座垫片（47）的底端具有防滑纹路。

8.根据权利要求7所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述柱体（1）的外部套设有透明外壳（3）。

9.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的一种便携式包装流水线振动检测传感器，其特征在于：所述电路板（5）具有成对设置的多组指示灯（6）或蜂鸣器。

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