CN219121481U - 一种矿用液位传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿用液位传感器，涉及传感器技术领域，包括仪表盒、传感器探头以及连接在仪表盒和传感器探头之间的传输电缆，所述仪表盒的一侧设置有收卷组件，收卷组件包括固接在所述仪表盒一侧的收卷盒、固接在收卷盒内部的支架、转动连接在支架上的收卷轴、安装在支架一侧且与收卷轴同轴设置的电气滑环以及用于带动收卷轴旋转的驱动部件，传输电缆包括仪表段和探头段，仪表段的一端固接在仪表盒上，仪表段的另一端通过所述电气滑环与探头段的一端连接，探头段的主体绕设在收卷轴上，探头段的另一端固定连接在传感器探头上。本申请具有方便传输电缆规律收纳，提高了液位传感器布置效率的效果。

Description

一种矿用液位传感器

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，特别涉及一种矿用液位传感器。

背景技术

随着矿井井下开采范围的不断扩大和延伸，井下环境也变得越来越复杂，对井下环境的要求也越来越高，因此需要各种检测报警装置来对井下的各个环境参数进行检测和预警，其中液位传感器就是井下常用的传感器。

液位传感器一般包括传感器探头、仪表盒以及传输电缆，传感器探头在使用时投入至被测液体中，用于对液体的液位高度进行测量，仪表盒外置在被测液体之外，用于将传感器探头测量的信号接受并处理为数字信号，方便使用人员读取判别；传输电缆连接在传感器探头和仪表盒之间，用于将测量信号从传感器探头传递至仪表盒内部。

由于矿用的液位传感器根据工况的改变有时需要测量较深的液位高度，因此传输电缆需要备用较长的长度，以满足需求。但是传输电缆较长，没有很好的收纳方法，大多都是盘绕捆扎，容易发生打结，使用时，费事费力，影响工作效率。

实用新型内容

为了改善液位传感器的传输电缆较长，通过盘绕捆扎收纳时，容易发生打结，使用过程费事费力的问题，本申请提供一种矿用液位传感器。

本申请提供一种矿用液位传感器，采用如下的技术方案：

一种矿用液位传感器，包括仪表盒、传感器探头以及连接在仪表盒和传感器探头之间的传输电缆，所述仪表盒的一侧设置有收卷组件，所述收卷组件包括固接在所述仪表盒一侧的收卷盒、固接在收卷盒内部的支架、转动连接在支架上的收卷轴、安装在支架一侧且与所述收卷轴同轴设置的电气滑环以及用于带动收卷轴旋转的驱动部件，所述传输电缆包括仪表段和探头段，所述仪表段的一端固接在仪表盒上，所述仪表段的另一端通过所述电气滑环与探头段的一端连接，所述探头段的主体绕设在收卷轴上，所述探头段的另一端固定连接在传感器探头上。

通过采用上述技术方案，探头段绕设在收卷轴上，驱动部件通过带动收卷轴进行旋转，从而使探头段进行进一步绕设缩短或者反向的解绕延长，以满足传感器探头不同高度的使用需求，方便了传输电缆的规律收纳，避免发生传输线缆打结的情况，提高了液位传感器的布置效率。

可选的，所述收卷盒内设置有调位组件，所述调位组件用于对所述探头段在收卷轴上的绕设位置进行调整。

通过采用上述技术方案，调位组件在探头段进行收纳绕设时，同时对绕设位置进行实时调整，进一步提高了传输电缆收纳的规律整齐程度。

可选的，所述调位组件包括平行设置在收卷轴一侧的往复丝杠、固接在所述往复丝杠的螺母座上的调位框以及固接在所述支架一侧的滑板，所述驱动部件带动往复丝杠进行旋转，所述调位框与所述滑板滑动连接，所述传输电缆的探头段穿过所述调位框。

通过采用上述技术方案，驱动部件带动往复丝杠进行旋转，从而使调位框带动探头段进行直线往复运动，探头段在缠绕收卷的同时，进行直线方向的位置调整运动，从而使探头段整齐排布绕设在收卷轴上，避免探头段在同一位置不断绕设而出现杂乱的情况，提高了收卷的整齐程度。

可选的，所述驱动部件包括固接在支架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴和收卷轴上传动设置有第一皮带，所述驱动电机的输出轴和往复丝杠上传动设置有第二皮带。

通过采用上述技术方案，驱动电机通过第一皮带来带动收卷轴进行旋转收卷，同时通过第二皮带来带动往复丝杠进行旋转调位，保证了传输电缆的合理收纳，且结构简单实用，降低了不必要安装空间的占用。

可选的，所述滑板上沿自身长度方向开设有阶梯滑槽，所述调位框的一侧设置有外凸的阶梯滑块，所述阶梯滑块对应嵌入安装在所述阶梯滑槽内。

通过采用上述技术方案，阶梯滑块嵌入在阶梯滑槽中进行滑动，避免了调位框和滑板出现滑动脱离情况，从而保证了调位框和滑板的稳定滑动，提高了滑动结构的可靠性。

可选的，所述收卷轴的两端设置有挡边。

通过采用上述技术方案，挡边对传输电线在收卷轴上绕设的极限位置起到限位作用，避免出现传输电缆绕设过度，从收卷轴两端滑落的情况，加强了对传输电缆收纳的稳定可靠性。

可选的，所述收卷盒内还设置有擦拭组件，所述擦拭组件包括固定安装在收卷盒内的气缸、固接在气缸活塞杆上的安装座以及粘贴在安装座上的擦拭块，所述擦拭块的一侧伸出至安装座的外侧，所述擦拭组件设置有两组，且两组擦拭组件对称布置在所述探头段的两侧。

通过采用上述技术方案，当回收传感器探头，将探头段绕设收紧时，气缸的活塞杆伸出，擦拭块抵压在探头段的两侧，随着收卷轴的旋转，探头段逐渐上升，并与擦拭块发生相对滑动，从而将探头段上的水渍清除干净，保证了收卷时传输电缆的正常状态，延长了使用寿命。

可选的，所述擦拭块为海绵材质。

通过采用上述技术方案，将擦拭块设置为海绵材质，保证了擦拭块的吸水性，且弹性的海绵材质方便两件擦拭块相互挤紧，提升了对传输线缆擦拭清理的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置收卷组件，探头段绕设在收卷轴上，驱动部件通过带动收卷轴进行旋转，从而使探头段进行进一步绕设缩短或者反向的解绕延长，满足了传感器探头不同高度的使用需求，方便了传输电缆的规律收纳，避免发生传输线缆打结的情况，提高了液位传感器工作时的布置效率。

2.通过设置调位组件，驱动部件带动往复丝杠进行旋转，从而使调位框带动探头段进行直线往复运动，探头段在缠绕收卷的同时，进行直线方向的位置调整运动，从而使探头段整齐排布绕设在收卷轴上，避免探头段在同一位置不断绕设而出现杂乱的情况，提高了收卷的整齐程度。

3.通过设置擦拭组件，当回收传感器探头，将探头段绕设收紧时，气缸的活塞杆伸出，擦拭块抵压在探头段的两侧，随着收卷轴的旋转，探头段逐渐上升，并与擦拭块发生相对滑动，从而将探头段上的水渍清除干净，保证了收卷时传输电缆的正常状态，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本申请实施例中矿用液位传感器的结构示意图；

图2是本申请实施例中矿用液位传感器的结构剖视图；

图3是本申请实施例中驱动部件的结构示意图；

图4是本申请实施例中调位框和滑板的配合示意图。

附图标记说明：1、仪表盒；2、传感器探头；3、传输电缆；31、仪表段；32、探头段；4、收卷组件；41、收卷盒；42、支架；43、收卷轴；44、电气滑环；45、安装板；46、挡边；47、驱动部件；471、驱动电机；472、第一传动轮；473、第二传动轮；474、第一皮带；475、第三传动轮；476、第四传动轮；477、第二皮带；5、调位组件；51、往复丝杠；52、调位框；521、阶梯滑块；53、滑板；531、阶梯滑槽；6、擦拭组件；61、气缸；62、安装座；63、擦拭块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种矿用液位传感器，参照图1，包括仪表盒1、传感器探头2、传输电缆3以及收卷组件4，仪表盒1用于显示液位测试数据，传感器探头2投入在液体中，用于接触测试液位的情况，传输电缆3连接在仪表盒1和传感器探头2之间，用于传递测试数据，收卷组件4连接在仪表盒1的一侧，用于对传输电缆3进行收纳整理。

参照图2和图3，收卷组件4包括有收卷盒41，收卷盒41固接在仪表盒1的一侧，收卷盒41为内部中空的腔体，收卷盒41内固定安装有支架42，支架42为支撑框架，支架42上转动连接有收卷轴43，收卷轴43用于对传输电缆3进行收卷处理，避免传输电缆3的打结散乱。

传输电缆3包括有仪表段31和探头段32，仪表段31的一端固接在仪表盒1上，探头段32的一端固接在传感器探头2上，探头段32的主体绕设在收卷轴43上，且随着收卷轴43的转动进行进一步绕设缩短或者反向的解绕延长，以此对传感器探头2的高度进行调整。

仪表段31的另一端和探头段32的另一端通过设置电气滑环44来进行连接。支架42上固定连接有安装板45，电气滑环44固定连接在安装板45上，且电气滑环44与收卷轴43同轴线设置。探头段32的另一端连接在电气滑环44的转动部分上，且随着收卷轴43的回转进行旋转，仪表段31的另一端连接在电气滑环44的固定部分上，不发生转动。电气滑环44的工作原理为现有技术，在此不再赘述。

参照图3，收卷轴43的两端设置有挡边46，挡边46固定连接在支架42上，且收卷轴43与挡边46转动连接。挡边46的直径较大，用于防止传输电缆3在绕设时脱离收卷轴43。收卷轴43的一端传动连接有驱动部件47，驱动部件47包括驱动电机471，驱动电机471固定安装在支架42上，用于提供动力来源。驱动电机471的输出轴上固接有第一传动轮472，收卷轴43的端部固接有第二传动轮473，第一传动轮472和第二传动轮473上绕设有第一皮带474进行传动，从而使驱动电机471通过带传动结构来带动收卷轴43的回转。

收卷盒41内还设置有调位组件5，调位组件5用于对探头段32在收卷轴43上的绕设位置进行实时调整，保证收卷的整齐规律。调位组件5包括有往复丝杠51，往复丝杠51转动连接在支架42上，且往复丝杠51与收卷轴43平行设置。往复丝杠51自带适配的螺母座上固接有调位框52，调位框52为中间贯通、四周围设的矩形框结构，传输电缆3的探头段32即穿过调位框52的中间部分。

参照图3和图4，往复丝杠51的一侧还设置有滑板53，滑板53的两端固接在支架42上，且滑板53的长度方向平行于往复丝杠51的延伸方向。滑板53上沿自身长度方向开设有阶梯滑槽531，阶梯滑槽531的截面为T形结构，调位框52的一侧设置有外凸的阶梯滑块521，阶梯滑块521和阶梯滑槽531的形状对应设置，且阶梯滑块521嵌入至阶梯滑槽531中进行滑动连接。

往复丝杠51通过驱动部件47来进行旋转，驱动部件47还包括有第三传动轮475，第三传动轮475固接在驱动电机471的输出轴上，往复丝杠51的一端固接有第四传动轮476，第三传动轮475和第四传动轮476上绕设有第二皮带477进行传动。驱动电机471的输出轴在旋转时，通过第二皮带477来带动往复丝杠51进行旋转，从而使调位框52带动探头段32进行往复直线运动，便于探头段32在收卷轴43上的规律绕设。

参照图2，收卷盒41内还设置有擦拭组件6，擦拭组件6用于传感器探头2在使用完回收时，对传输电缆3上的水渍进行擦拭处理。擦拭组件6包括气缸61，气缸61固定安装在收卷盒41的内壁上，气缸61的活塞杆上固定连接有安装座62，安装座62上粘贴有擦拭块63。擦拭块63为海绵材质，且擦拭块63的一侧伸出至安装座62的外侧。

擦拭组件6设置有两组，且两组擦拭组件6对称布置在探头段32的两侧，当往待测液体中布置传感器探头2时，气缸61的活塞杆回缩，擦拭块63不与传输电缆3的探头段32接触，以方便探头段32的伸出；当传感器探头2完成工作进行回收时，气缸61的活塞杆伸出，两件擦拭块63互相抵接，且将探头段32夹在两件擦拭块63之间，随着收卷轴43的旋转，探头段32逐渐上升，并与擦拭块63发生相对滑动，从而将探头段32上的水渍清除干净。

本申请实施例的实施原理为：传输电缆3的探头段32规律绕设在收卷轴43上，当需要液位传感器进行工作时，启动驱动电机471，收卷轴43进行旋转，将绕设在收卷轴43上的探头段32解绕延长，使传感器探头2没入液体中进行检测，并将检测信号通过传输电缆3传递至仪表盒1内进行分析显示。

当传感器探头2完成检测工作，需要回收时，反向启动驱动电机471，收卷轴43反转，将探头段32绕设在收卷轴43上，与此同时，驱动电机471同时带动往复丝杠51旋转，调位框52带动探头段32进行直线往复运动，从而使探头段32能够沿一定的规律整齐绕设在收卷轴43上。探头段32在上升过程中，气缸61的活塞杆伸出，使探头段32在两侧擦拭块63的中间滑动，从而将探头段32上携带的水渍擦拭干净，直至传感器探头2被收回至合适的位置。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种矿用液位传感器，包括仪表盒（1）、传感器探头（2）以及连接在仪表盒（1）和传感器探头（2）之间的传输电缆（3），其特征在于：所述仪表盒（1）的一侧设置有收卷组件（4），所述收卷组件（4）包括固接在所述仪表盒（1）一侧的收卷盒（41）、固接在收卷盒（41）内部的支架（42）、转动连接在支架（42）上的收卷轴（43）、安装在支架（42）一侧且与所述收卷轴（43）同轴设置的电气滑环（44）以及用于带动收卷轴（43）旋转的驱动部件（47），所述传输电缆（3）包括仪表段（31）和探头段（32），所述仪表段（31）的一端固接在仪表盒（1）上，所述仪表段（31）的另一端通过所述电气滑环（44）与探头段（32）的一端连接，所述探头段（32）的主体绕设在收卷轴（43）上，所述探头段（32）的另一端固定连接在传感器探头（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述收卷盒（41）内设置有调位组件（5），所述调位组件（5）用于对所述探头段（32）在收卷轴（43）上的绕设位置进行调整。

3.根据权利要求2所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述调位组件（5）包括平行设置在收卷轴（43）一侧的往复丝杠（51）、固接在所述往复丝杠（51）的螺母座上的调位框（52）以及固接在所述支架（42）一侧的滑板（53），所述驱动部件（47）带动往复丝杠（51）进行旋转，所述调位框（52）与所述滑板（53）滑动连接，所述传输电缆（3）的探头段（32）穿过所述调位框（52）。

4.根据权利要求3所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述驱动部件（47）包括固接在支架（42）上的驱动电机（471），所述驱动电机（471）的输出轴和收卷轴（43）上传动设置有第一皮带（474），所述驱动电机（471）的输出轴和往复丝杠（51）上传动设置有第二皮带（477）。

5.根据权利要求3所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述滑板（53）上沿自身长度方向开设有阶梯滑槽（531），所述调位框（52）的一侧设置有外凸的阶梯滑块（521），所述阶梯滑块（521）对应嵌入安装在所述阶梯滑槽（531）内。

6.根据权利要求1所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述收卷轴（43）的两端设置有挡边（46）。

7.根据权利要求1所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述收卷盒（41）内还设置有擦拭组件（6），所述擦拭组件（6）包括固定安装在收卷盒（41）内的气缸（61）、固接在气缸（61）活塞杆上的安装座（62）以及粘贴在安装座（62）上的擦拭块（63），所述擦拭块（63）的一侧伸出至安装座（62）的外侧，所述擦拭组件（6）设置有两组，且两组擦拭组件（6）对称布置在所述探头段（32）的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种矿用液位传感器，其特征在于：所述擦拭块（63）为海绵材质。

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