CN218646235U - 一种油缸内置位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油缸内置位移传感器，涉及位移传感器技术领域，包括支架，支架上贯通设有主轴，主轴上设有绕线轮，绕线轮上绕有钢丝绳，绕线轮上套装有卷簧，在使用时通过设置绕线轮能够将钢丝绳缠绕在绕线轮上，通过设置卷簧，在钢丝绳回收时卷簧能够对绕线轮产生反作用力轻松将钢丝绳缠绕在绕线轮上，本实用新型通过将钢丝绳缠绕在绕线轮上减小了传感器本身的体积大小，提高了传感器的使用范围，能够在空间紧凑的条件下使用，并且采用内置的方法，提高了传感器的防水和防尘能力。

Description

一种油缸内置位移传感器

技术领域

本实用新型涉及探头传感器，尤其涉及一种油缸内置位移传感器。

背景技术

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电蜗流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。

现有的测量油缸位移的内置传感器多数采用的都是磁致伸缩传感器，这种传感器的外形和油缸位移的距离成正比，位移量越长，传感器的测量探杆的长度也越长，这样在传感器的安装上造成很多的不变，同理在维修上也有很多的弊端，需要将传感器整个的拆除才能检测维修，对于现场场所较紧凑，安装位置受限的地方，维修起来有很大的弊端，并且市面上测量油缸的内置磁致位移传感器，成本较高，货期较长。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型在使用时通过设置绕线轮能够将钢丝绳缠绕在绕线轮上，通过设置卷簧，在钢丝绳回收时卷簧能够对绕线轮产生反作用力轻松将钢丝绳缠绕在绕线轮上，通过将钢丝绳缠绕在绕线轮上减小了传感器本身的体积大小，提高了传感器的使用范围，能够在空间紧凑的条件下使用，并且采用内置的方法，提高了传感器的防水和防尘能力。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括支架，所述支架上贯通设有主轴，所述主轴上设有绕线轮，所述绕线轮上绕有钢丝绳，所述绕线轮上套装有卷簧。

通过采用上述技术方案，可保证利用钢丝绳在绕线轮上缠绕的方式，不仅达到了检测的能够，而且减小了传感器的体积大小，利用卷簧给绕线轮提供外力方便了钢丝绳的回收。

一种油缸内置位移传感器，所述主轴一端设有第一锥齿轮，所述主轴的另一端连接有蜗杆，所述蜗杆上配合有蜗轮，所述蜗轮上设有中心轴，所述中心轴下端设有圈数磁钢。

通过采用上述技术方案，可保证利用主轴带动蜗轮、蜗杆的转动，进而使蜗轮上的中心轴带动圈数磁钢转动产生磁场角度变化。

一种油缸内置位移传感器，所述第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的轮轴上设有角度磁钢。

通过采用上述技术方案，可保证利用第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合关系，第一锥齿轮带动第二锥齿轮上的角度磁钢转动。

一种油缸内置位移传感器，所述支架的底部设有底座，所述底座内设有PCB电路板，所述底座的底部设有后盖板，所述后盖板上设有信号输出装置。

通过采用上述技术方案，可保证利用底座给PCB电路板作为固定的支撑点，并将PCB电路板进行内置，提高了PCB电路板整体的防尘、防水能力和信号的稳定性。

一种油缸内置位移传感器，所述支架位于蜗杆一侧设有固定臂，所述固定臂上设有轴承，所述轴承内设有所述中心轴。

通过采用上述技术方案，可保证利用支架上的固定臂和轴承，能够提高中心轴转动时的稳定性。

一种油缸内置位移传感器，所述底座上部开设有固定孔，所述固定孔内设有轴承。

通过采用上述技术方案，可保证利用固定孔内的轴承将第二锥齿轮与第一锥齿轮、底座连接的更加稳定。

一种油缸内置位移传感器，所述支架位于绕线轮上方设有导向轴，所述导向轴上设有导向轮。

通过采用上述技术方案，可保证导向轮能够绕导向轴转动，导向轮能够保证钢丝绳的出线方向。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

(1)利用绕线轮与钢丝绳结合的方式代替传统探杆，减小传感器自身的体积，拓宽了使用空间的范围。

(2)利用卷簧给绕线轮提供收线动力，无需外力，简化了传感器的结构和提高了实用性。

(3)利用蜗轮、蜗杆的方式带动圈线磁钢和角度磁钢的转动，保证了转动的步调一致，提高了检测精度。

(4)采用拉绳式结构，外形紧凑，小巧，安装方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构内部示意图；

图2是本实用新型的另一角度整体结构示意图；

图3是本实用新型的A部放大示意图。

附图标记：1、底座；2、支架；3、绕线轮；4、导向轮；5、导向轴；6、第一锥齿轮；7、第二锥齿轮；8、轴承；9、蜗杆；10、蜗轮；11、角度磁钢；12、角度芯片；13、圈数磁钢；14、圈数芯片；15、PCB电路板；16、后盖板；17、主轴；18、卷簧；19、拉线头；20、支撑臂；21、固定孔；22、中心轴；23、衬套；24、输出装置；25、卡合部。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型进行清楚、完整地描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还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。

参见附图1,附图2，附图3,所示一种油缸内置位移传感器，包括支架2，支架2底端设有底座1，支架2中下部沿支架2厚度方向贯通设有主轴17，主轴17上套装有绕线轮3，绕线轮3上缠绕有钢丝绳，钢丝绳一端固定于绕线轮3上，另一端连接有拉线头19并置于支架 2外，绕线轮3上套有卷簧18，卷簧18一端连接在支架2一侧的卡合部25上，卷簧18另一端与绕线轮3进行连接，支架2位于绕线轮3上方设有导向轴5，导向轴5上转动设有导向轮4，支架2顶端向内设有衬套23，钢丝绳从衬套23穿出；

主轴17左端在支架2外设有第一锥齿轮6，主轴17右端在支架2外连接有蜗杆9，蜗杆 9上配合连接有蜗轮10，蜗轮10中部连接有中心轴22，中心轴22下端连接有圈数磁钢13，第一锥齿轮6上配合连接有第二锥齿轮7，第二锥齿轮7的轮轴下端连接有角度磁钢11；

支架2底端设有底座1，底座1上部的左右两端开设有固定孔21，左端固定孔21内设有轴承8，轴承8内套装有第二锥齿轮7的轮轴，角度磁钢11正好位于左端固定孔21内，圈数磁钢13正好位于右端固定孔21内，角度磁钢11和圈数磁钢13的正对面分别设有角度芯片12和圈数芯片14，角度磁钢11与角度芯片12之间留有一定间隙，圈数磁钢13和圈数芯片14之间留有一定间隙，角度芯片12和圈数芯片14均固定于下方的PCB电路板15上，PCB 电路板15固定于底座1内，底座1底部设有后盖板16，后盖板16上连接有输出装置24，输出装置24与PCB电路板15进行线连接。

参见附图3，所示为了让中心轴22在转动时能够稳定，故在支架2靠近中心轴22一侧壁上设有支撑臂20，支撑臂20上装有轴承8，轴承8套设在中心轴22上。

在使用时将连接有钢丝绳的拉线头19与被测物体连接，并随被测物体移动，在被测物体的牵引下钢丝绳随被测物体移动带动绕线轮3开始转动，同时带动卷簧18内卷，在绕线轮3 转动过程中主轴17随绕线轮3转动并带动左端的第一锥齿轮6转动，第一锥齿轮6的转动带动配合的第二锥齿轮7转动，第二锥齿轮7转动带动固定在第二锥齿轮7轮轴下端的角度磁钢11转动，同时主轴17带动右端的蜗轮10、蜗杆9转动，蜗轮10带动中心的中心轴22及中心轴22下端的圈数磁钢13转动，在角度磁钢11和圈数磁钢13同时转动将各自产生的磁场角度发生改变，接着设置在角度磁钢11和圈数磁钢13正对面的角度芯片12和圈数芯片14感知到磁场角度的变化，通过角度芯片12和圈数芯片14各自的计算并输出单圈位移数值和旋转圈数值，由于在拉出钢丝绳时绕线轮3使卷簧18内卷产生反作用力，在钢丝绳回收时绕线轮3依靠卷簧18反作用力带动绕行轮反转将钢丝绳重新缠绕在绕线轮3上。

通过设置导向轮4和导向轴5，在将钢丝绳拉出时钢丝绳能够在导向轮4的导向作用下从支架2上拉出。

通过在支架2内顶端设置衬套23，衬套23能够减小钢丝绳在拉出时与支架2间的摩擦力，减小了支架2对钢丝绳的损伤，延长寿命。

通过蜗轮10、蜗杆9的自身结构特性及自锁特性，能够保证角度磁钢11和圈数磁钢13 的同时转动，提高了传感器的检测进度。

通过将绕线轮3、卷簧18、角度磁钢11、圈数磁钢13、角度芯片12、圈数芯片14及PCB电路板15内置在支架2和底座1内，提高了整个传感器的防水、防尘及防护等级。

在需要维修时，只需要将钢丝绳缩回便可完全取出传感器。

本实施例的工作原理是：在被测物体的牵引钢丝绳随被测物体移动带动绕线轮3开始转动，同时带动卷簧18内卷，在绕线轮3转动过程中主轴17随绕线轮3转动并带动左端的第一锥齿轮6转动，第一锥齿轮6的转动带动配合的第二锥齿轮7转动，第二锥齿轮7转动带动固定在第二锥齿轮7轮轴下端的角度磁钢11转动，同时主轴17带动右端的蜗轮10、蜗杆9转动，蜗轮10带动中心的中心轴22及中心轴22下端的圈数磁钢13转动，在角度磁钢11 和圈数磁钢13同时转动将各自产生的磁场角度发生改变，接着设置在角度磁钢11和圈数磁钢13正对面的角度芯片12和圈数芯片14感知到磁场角度的变化，通过角度芯片12和圈数芯片14各自的计算并输出单圈位移数值和旋转圈数值，并从设置在底座1底部输出装置24 中将信号传出。由于在拉出钢丝绳时绕线轮3使卷簧18内卷产生反作用力，在钢丝绳回收时绕线轮3依靠卷簧18反作用力带动绕行轮反转将钢丝绳重新缠绕在绕线轮3上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油缸内置位移传感器，其特征在于：包括支架(2)，所述支架(2)上贯通设有主轴(17)，所述主轴(17)上设有绕线轮(3)，所述绕线轮(3)上绕有钢丝绳，所述绕线轮(3)上套装有卷簧(18)。

2.根据权利要求1所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述主轴(17)一端设有第一锥齿轮(6)，所述主轴(17)的另一端连接有蜗杆(9)，所述蜗杆(9)上配合有蜗轮(10)，所述蜗轮(10)上设有中心轴(22)，所述中心轴(22)下端设有圈数磁钢(13)。

3.根据权利要求2所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述第一锥齿轮(6)上啮合有第二锥齿轮(7)，所述第二锥齿轮(7)的轮轴上设有角度磁钢(11)。

4.根据权利要求1所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述支架(2)的底部设有底座(1)，所述底座(1)内设有PCB电路板(15)，所述底座(1)的底部设有后盖板(16)，所述后盖板(16)上设有信号输出装置(24)。

5.根据权利要求2所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述支架(2)位于蜗杆(9)一侧设有固定臂，所述固定臂上设有轴承(8)，所述轴承(8)内设有所述中心轴(22)。

6.根据权利要求4所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述底座(1)上部开设有固定孔(21)，所述固定孔(21)内设有轴承(8)。

7.根据权利要求1所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述支架(2)位于绕线轮(3)上方设有导向轴(5)，所述导向轴(5)上设有导向轮(4)。

8.根据权利要求1所述的一种油缸内置位移传感器，其特征在于：所述钢丝绳的一端连接有拉线头(19)。

Images