CN217818779U - 一种电容感应检测装置及其构成的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电容感应检测装置及其构成的模具，电容感应检测装置包括壳体、第一电容感应件、第二电容感应件、电容感应芯片和处理器，第一电容感应件和第二电容感应件分别对应于壳体外部的不同的第一外部环境和第二外部环境，由电容感应芯片分别测量第一电容感应件和第二电容感应件分别与第一外部环境和第二外部环境构成的第一感应电容和第二感应电容的变化，当第一第二感应电容变化超过一定阈值时，分别向处理器发送电信号，从而实现了一个检测装置同时实现两种以上检测功能。模具包括电容感应检测装置，可以同时实现模具动作检测和模具防拆检测。

Description

一种电容感应检测装置及其构成的模具

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体涉及一种电容感应检测装置及其构成的模具。

背景技术

目前工业自动化设备中，对设备运行的检测、监控是普遍的需求，例如：对自动化设备动作模块的动作次数统计以及对设备的防拆监测等。然而，现有的检测装置，往往只能实现其中的一种检测功能，例如，采用防拆装置检测设备的是否被拆卸；采用计数装置对设备使用或者动作的技术统计等。目前市面上还没有一个检测装置同时实现两个以上检测功能并且不造成相互影响的检测方案。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决现有技术中一个检测装置同时无法实现两种以上检测功能且各功能之间不相互影响检测方案的技术问题。

为此，本实用新型提供一种电容感应检测装置，包括：

壳体；

第一电容感应件，设置在所述壳体内部，所述第一电容感应件与所述壳体的第一外部环境构成第一感应电容；

第二电容感应件，设置在所述壳体内部，所述第二电容感应件与所述壳体的第二外部环境构成第二感应电容；所述第二外部环境不同于所述第一外部环境；

电容感应芯片，所述电容感应芯片的第一电容检测引脚与所述第一电容感应件电连接，用于检测所述第一感应电容的变化，所述电容感应芯片的第二电容检测引脚与所述第二电容感应件电连接，用于检测所述第二感应电容的变化；

处理器，与所述电容感应芯片电连接；

所述第一电容感应件为导电弹簧或电容板；所述第二电容感应件为导电弹簧或电容板。

可选地，所述第一外部环境内包含有第一结构件，所述第一结构件与所述第一电容感应件配合设置并相隔第一距离，所述第一感应电容随着所述第一距离的变化而变化；

所述第二外部环境内包含有第二结构件，所述第二结构件与所述第二电容感应件配合设置并相隔第二距离，所述第二感应电容随着所述第二距离的变化而变化。

可选地，所述第一电容感应件和所述第二电容感应件的感应朝向相互垂直设置。

可选地，所述壳体内部形成有弹簧导向固定腔，所述导电弹簧安装固定于所述弹簧导向固定腔内，所述导电弹簧处于压缩状态。

可选地，所述壳体包括上盖和底壳；

所述弹簧导向固定腔包括圆柱形空心结构，所述圆柱形空心结构固定于所述上盖或所述底壳内；

和/或，所述弹簧导向固定腔包括两个半圆柱形空心结构，一个半圆柱形空心结构固定于所述底壳内，另一个半圆柱形空心结构固定于所述上盖内，所述底壳和所述上盖对齐合上时，所述两个半圆柱形空心结构形成圆柱形空心结构。

可选地，所述处理器包括无线信号发送模块。

可选地，该电容感应检测装置还包括：

电池，与所述电容感应芯片和所述处理器分别电连接。

可选地，该电容感应检测装置还包括：

电源管理模块，所述电源管理模块与所述电池电连接。

可选地，所述壳体的至少一个外表面上具有格栅结构。

本实用新型还提供一种模具，包括：上模、下模、上模联动机构、下模联动机构以及上述任一项所述的电容感应检测装置；所述电容感应检测装置固定安装在所述上模、所述下模、所述上模联动机构或所述下模联动机构上。

本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的电容感应检测装置采用第一电容感应件和第二电容感应件分别对应于壳体外部的不同的第一外部环境和第二外部环境，由电容感应芯片分别测量第一电容感应件和第二电容感应件分别与第一外部环境和第二外部环境构成的第一感应电容和第二感应电容的变化，当第一第二感应电容变化超过一定阈值时，分别向处理器发送电信号，或者进行后续报警提示的控制，由此确定至少两个被测物是否移动，或者一个被测物是否进行至少两个不同移动，从而实现了一个检测装置同时实现两种以上检测功能。并且，该电容感应检测装置不依赖于弹性接触开关触点的机械式接触，不存在机械式开关触点损坏的风险，使用寿命和稳定性明显提高。

2.本实用新型提供的电容感应检测装置，通过在壳体内部设置弹簧导向固定腔能够使导电弹簧在径向方向上被稳定固定，防止电容感应检测装置在使用中振动导致被误触发。另一方面，借助弹簧导向固定腔使导电弹簧保持在压缩状态，由此能够使导电弹簧在长度方向上稳定固定，更进一步防止电容感应检测装置在使用中振动导致被误触发。以上设置使得电容感应检测装置能够适应振动环境的使用，并保证感应检测的精确性。采用两个半圆柱形空心结构装配形成圆柱形空心结构的弹簧导向固定腔的方式，不仅能够为不同设置方式的至少一个导电弹簧提供稳定固定的空间，并且上述结构便于生产和装配，制造成本和效率得到明显提升。

3.本实用新型提供的模具采用包括第一电容感应件和第二电容感应件的电容感应检测装置，不仅可以实现模具动作次数统计、动作节拍检测以及动作到位检测等，同时还能防止所述模具被意外地移动、拆除和挪用，也就确保了模具身份的唯一性。

4.本实用新型提供的模具通过电容感应检测装置的无线信号发送模块发送检测感应信号和/或防拆感应信号至服务器或中央控制器，使所述模具实现物联网无线连接，所述模具的动作次数统计信息、动作节拍检测信息、动作到位检测信息以及移动信息、拆除信息等实现在线同步日志信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一种实施方式中提供的电容感应检测装置的上盖示意图；

图2为本实用新型的第一种实施方式中提供的电容感应检测装置的内部结构示意图；

图3为本实用新型的第一种实施方式中提供的电容感应检测装置的底壳示意图；

图4为本实用新型的可替换的实施方式中提供的电容感应检测装置的内部结构示意图。

附图标记说明：

1-壳体；11-上盖；12-底壳；13-密封件；14-弹簧导向固定腔；141-半圆柱形空心结构；2-第一导电弹簧；3-电容感应芯片；4-处理器；5-线路板；6-提示装置；7-电池；8-电源管理模块；9-第二导电弹簧；10-电容板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1-3所示的电容感应检测装置的一种具体实施方式，包括：壳体1；

第一电容感应件，设置在壳体1内部，第一电容感应件与壳体1的第一外部环境构成第一感应电容；第二电容感应件，设置在壳体1内部，第二电容感应件与壳体1的第二外部环境构成第二感应电容；第二外部环境不同于第一外部环境；电容感应芯片3，电容感应芯片3的第一电容检测引脚与第一电容感应件电连接，用于检测第一感应电容的变化，电容感应芯片3的第二电容检测引脚与第二电容感应件电连接，用于检测第二感应电容的变化；处理器4，与电容感应芯片3电连接；所述第一电容感应件为导电弹簧或电容板；所述第二电容感应件为导电弹簧或电容板。

以上述电容感应检测装置中的第一电容感应件和第二感应件分别采用第一导电弹簧2和第二导电弹簧9为例说明，第一导电弹簧2和第二导电弹簧9分别对应于壳体外部的不同的第一外部环境和第二外部环境，由电容感应芯片3分别测量第一导电弹簧2和第二导电弹簧9分别与所述第一外部环境和所述第二外部环境构成的第一感应电容和第二感应电容的变化，当所述第一第二感应电容变化超过一定阈值时，分别向处理器4发送电信号，或者进行后续报警提示的控制，由此确定至少两个被测物是否移动，或者一个被测物是否进行至少两个不同移动，从而实现了一个检测装置同时实现两种以上检测功能。并且，本实施例的电容感应检测装置不依赖于弹性接触开关触点的机械式接触，不存在机械式开关触点损坏的风险，使用寿命和稳定性明显提高。

需要说明的是，处理器4电容感应芯片的信号进行判断以及对后续的控制均可以采用现有的信号处理和控制策略。

具体地，所述第一外部环境内包含有第一结构件，所述第一结构件与所述第一导电弹簧配合设置并相隔第一距离，所述第一感应电容随着所述第一距离的变化而变化；所述第二外部环境内包含有第二结构件，所述第二结构件与所述第二导电弹簧配合设置并相隔第二距离，所述第二感应电容随着所述第二距离的变化而变化。

例如至少包括以下两种安装方式：一种安装方式是所述电容感应检测装置可以接触或不接触被测物固定设置在环境的特定位置上，当所述至少两个被测物移动(即第一结构件和第二结构件)，第一导电弹簧2和第二导电弹簧9和所述至少两个被测物之间的距离分别变化，分别带来相应的感应电容发生变化，从而分别识别出所述至少两个被测物是否移动；另一种安装方式是电容感应检测装置与被测物绑定成一个整体，将所述整体固定设置在特定环境中，当所述整体进行至少两个不同移动，第一导电弹簧2和第二导电弹簧9和其对应的第一结构件和第二结构件之间的距离分别变化，分别带来相应的的第一感应电容和第二感应电容的变化，分别识别出所述被测物是否进行至少两个不同移动。由此可知本实施例的电容感应检测装置不仅同时实现两种以上检测功能，还可以实现非接触式的感应检测，安装方式灵活，能够适应更广的使用场景。

具体地，第一导电弹簧2的轴线和第二导电弹簧9的轴线相互垂直设置。该设置方式结构简单，并且能够最大程度保证第一导电弹簧2和第二导电弹簧9之间的感应电容的相对独立性，有效降低了不同感应检测之间的干扰性，有利于提高运动检测的准确性。进一步的，对第一导电弹簧2和第二导电弹簧9与对应外部环境形成的感应电容变化灵敏度的设定，可以防止所述被测物不同动作之间相互干扰。具体的：可以通过提高第一导电弹簧2的电容感应灵敏度，和/或降低第二导电弹簧9的电容感应灵敏度的方式，使得在检测所述被测物一个特定动作时，仅仅将第一导电弹簧2和第二导电弹簧9之一感应触发，而不会导致另一个误触发，从而进一步减小不同检测功能之间的相互影响。

具体地，壳体1内部形成有弹簧导向固定腔14，第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9安装固定于弹簧导向固定腔14内，第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9处于压缩状态。第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9可以是主体为螺旋型的导电弹簧，弹簧导向固定腔14包括防止所述螺旋型的导电弹簧径向方向上弯曲形变的任意结构，例如：弹簧导向固定腔14包括圆柱形空心结构，所述圆柱形空心结构形状与所述螺旋型的导电弹簧相适应，具体的，两者的径向半径相同。由此，弹簧导向固定腔14能够使第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9在径向方向上被稳定固定，防止所述电容感应检测装置在使用中振动导致被误触发。另一方面，借助弹簧导向固定腔14使第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9保持在压缩状态，由此能够使第一导电弹簧2和/或第二导电弹簧9在长度方向上稳定固定，更进一步防止所述电容感应检测装置在使用中振动导致被误触发。以上设置使得所述电容感应防拆装置能够适应振动环境的使用，并保证检测感应和防拆感应的精确性。

具体地，壳体1包括上盖11和底壳12；

弹簧导向固定腔14包括圆柱形空心结构，所述圆柱形空心结构固定于上盖11或底壳12内；

和/或，弹簧导向固定腔14包括两个半圆柱形空心结构141，一个半圆柱形空心结构141固定于底壳12内，另一个半圆柱形空心结构141固定于上盖11内，底壳12和上盖11对齐合上时，两个半圆柱形空心结构141形成圆柱形空心结构。采用上述弹簧导向固定腔的结构，不仅能够为不同为不同设置方式的至少一个导电弹簧提供稳定固定的空间，并且上述结构便于生产和装配，制造成本和效率得到明显提升。

该电容感应检测装置还包括提示装置6，提示装置6与处理器4的信号输出引脚连接。提示装置6包括：声音提示模块和视觉提示模块中的一个或多个；声音提示模块包括蜂鸣器、警报器等；所述视觉提示模块包括指示灯、监控屏幕等。通过提示装置可以根据实际工况的需要，采取适当的方式对使用者进行有效提示。

具体地，处理器4包括无线信号发送模块，所述无线信号发送模块优选为蓝牙模块。通过所述无线信号发送模块发送检测感应信号和/或防拆感应信号至服务器或中央控制器，使所述被测物实现物联网无线连接，有利于该电容感应检测装置的灵活布设。

该电容感应检测装置还包括电池7，与电容感应芯片3和处理器4分别电连接；电池7可以是纽扣电池、圆柱电池等。通过电池供电，使得所述电容感应检测装置的安装不受供电的限制，拓宽了该电容感应检测装置的应用场景。

该电容感应检测装置还包括电源管理模块8，电源管理模块8与电池7电连接。电源管理模块8包括DC-DC转换模块。正常工作时的电源供电分为两种方式：直接电源和DC-DC转换。上电后默认不启用DC-DC，而是提供直通电源，其电压纹波较小。为了降低正常运行时的系统功耗，选择启用DC-DC转换提升电源能耗利用率，工作电流通常将下降到直通方式的60％左右。

具体地，壳体由底壳12、上盖11以及位于底壳12和上盖11之间的密封件13构成。这样的壳体结构不仅制造安装简单，并且可以实现防水、防尘、隔热的效果，使该电容感应检测装置适应不同使用环境，进一步扩大应用范围。

具体地，壳体1的至少一个外表面上具有格栅结构(图中未示出)，例如：所述格栅结构为在壳体1表面上凸起的多个鳍状结构。该电容感应检测装置通过具有格栅结构的壳体表面安装在特定实体结构上时，减少与所述特定实体结构的接触面积，由此可以减少与所述特定实体结构间的热量传递，防止所述特定实体结构的热量进入所述检测装置，进一步提高了所述检测装置的环境适应性。

具体地，壳体1由阻燃材料板形成。不仅提高了电气的安全性，也能够扩大该电容感应检测装置的适用环境。

该电容感应检测装置还包括线路板5，线路板5固定于壳体1内；线路板5与第一导电弹簧2、第二导电弹簧9、电容感应芯片3、处理器4和电池7导电连接。线路板5优选为PCB电路板。采用线路板不仅提高装配效率，还能提高电路结构的可靠性，从而提高该电容感应检测装置的可靠性。

作为实施例1的另一个可替换的实施方式，如图4所示，第一电容感应件和第二感应件分别采用导电弹簧2和电容板10。更进一步的，第一电容感应件和第二电容感应件其中之一或全部选择为电容板，所述电容板固定在壳体1中(图中未示出)，具体的：所述电容板可以与壳体1的任一个面平行的方式被固定。所述电容板与所述电容感应芯片的电容检测引脚连接。

实施例2

本实用新型提供一种模具，包括上模、下模、上模联动机构、下模联动机构以及实施例1中提供的电容感应检测装置；所述电容感应检测装置固定安装在所述上模、所述下模、所述上模联动机构或所述下模联动机构上。

此实施方式的模具，由于上述实施例提供的电容感应检测装置包括第一电容感应件和第二电容感应件，第一电容感应件和第二电容感应件分别用于动作检测和防拆检测，不仅可以实现模具动作次数统计、动作节拍检测以及动作到位检测等，并且可以防止所述模具被意外地移动、拆除和挪用，也就确保了模具身份的唯一性。另外，以非机械接触的方式实现模具动作次数统计、动作节拍检测、动作到位检测以及防拆检测等，克服现有技术检测装置使用场景受限、使用寿命短、稳定性低以及检测准确性低，调试困难的缺陷。

进一步的，上述实施例提供的无线信号发送模块，所述无线信号发送模块优选为蓝牙模块。通过所述无线信号发送模块发送检测感应信号和/或防拆感应信号至服务器或中央控制器，使所述模具实现物联网无线连接，所述模具的动作次数统计信息、动作节拍检测信息、动作到位检测信息以及移动信息、拆除信息等实现在线同步日志信息。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电容感应检测装置，其特征在于，包括：

壳体(1)；

第一电容感应件，设置在所述壳体(1)内部，所述第一电容感应件与所述壳体(1)的第一外部环境构成第一感应电容；

第二电容感应件，设置在所述壳体(1)内部，所述第二电容感应件与所述壳体(1)的第二外部环境构成第二感应电容；所述第二外部环境不同于所述第一外部环境；

电容感应芯片(3)，所述电容感应芯片(3)的第一电容检测引脚与所述第一电容感应件电连接，用于检测所述第一感应电容的变化，所述电容感应芯片(3)的第二电容检测引脚与所述第二电容感应件电连接，用于检测所述第二感应电容的变化；

处理器(4)，与所述电容感应芯片(3)电连接；

所述第一电容感应件为导电弹簧或电容板；所述第二电容感应件为导电弹簧或电容板。

2.根据权利要求1所述的电容感应检测装置，其特征在于，所述第一外部环境内包含有第一结构件，所述第一结构件与所述第一电容感应件配合设置并相隔第一距离，所述第一感应电容随着所述第一距离的变化而变化；

所述第二外部环境内包含有第二结构件，所述第二结构件与所述第二电容感应件配合设置并相隔第二距离，所述第二感应电容随着所述第二距离的变化而变化。

3.根据权利要求2所述的电容感应检测装置，其特征在于，

所述第一电容感应件和所述第二电容感应件的感应朝向相互垂直设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电容感应检测装置，其特征在于，

所述壳体(1)内部形成有弹簧导向固定腔(14)，所述导电弹簧安装固定于所述弹簧导向固定腔(14)内，所述导电弹簧处于压缩状态。

5.根据权利要求4所述的电容感应检测装置，其特征在于，

所述壳体(1)包括上盖(11)和底壳(12)；

所述弹簧导向固定腔(14)包括圆柱形空心结构，所述圆柱形空心结构固定于所述上盖(11)或所述底壳(12)内；

和/或，所述弹簧导向固定腔(14)包括两个半圆柱形空心结构(141)，一个半圆柱形空心结构(141)固定于所述底壳(12)内，另一个半圆柱形空心结构(141)固定于所述上盖(11)内，所述底壳(12)和所述上盖(11)对齐合上时，所述两个半圆柱形空心结构(141)形成圆柱形空心结构。

6.根据权利要求1所述的电容感应检测装置，其特征在于，所述处理器(4)包括无线信号发送模块。

7.根据权利要求1所述的电容感应检测装置，其特征在于，还包括：

电池(7)，与所述电容感应芯片(3)和所述处理器(4)分别电连接。

8.根据权利要求7所述的电容感应检测装置，其特征在于，还包括：

电源管理模块(8)，所述电源管理模块(8)与所述电池(7)电连接。

9.根据权利要求1所述的电容感应检测装置，其特征在于，

所述壳体(1)的至少一个外表面上具有格栅结构。

10.一种模具，其特征在于，包括：上模、下模、上模联动机构、下模联动机构以及如权利要求1-9中任一项所述的电容感应检测装置；所述电容感应检测装置固定安装在所述上模、所述下模、所述上模联动机构或所述下模联动机构上。

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