專利名稱：磁感應(yīng)距離探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種距離探測裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于探測集裝箱的箱門 啟閉情況的磁感應(yīng)距離探測裝置。
背景技術(shù)：
隨著國際貿(mào)易的不斷發(fā)展和擴大，集裝箱運輸因其具有貨運能力大、運 輸成本低等優(yōu)點而己成為世界各國所廣泛采用的重要貨運手段。但是近年來， 由于世界各國普遍提高了防范風(fēng)險，防范恐怖活動的安全意識。各國對于集 裝箱在運輸過程中的安全要求越來越高，其中較為重要的一項要求是對集裝 箱在全球范圍內(nèi)全供應(yīng)鏈過程進行全程的跟蹤監(jiān)管，實現(xiàn)集裝箱從發(fā)貨封箱 至抵達目的地交付開箱的全過程監(jiān)管，確保集裝箱貨運運輸過程的全程安全， 不允許全供應(yīng)鏈過程中的任何非法開啟箱門。為了監(jiān)測箱門的開閉情況，通 常可采取在集裝箱的箱門附近設(shè)置距離探測裝置的方式，通過利用該距離探 測裝置探測兩扇箱門之間的距離或者箱門與門框之間的距離變化從而監(jiān)測箱 門的啟閉情況，然而，目前此類的距離探測裝置往往存在探測靈敏度不高， 可靠性差的缺點，因而不能很好地監(jiān)控制箱門在運輸過程中的非法幵啟情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，提供一種可應(yīng)用于集裝箱的，探測靈敏度高、 可靠性強且結(jié)構(gòu)簡單的磁感應(yīng)距離探測裝置。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明提供一種磁感應(yīng)距離探測裝置，包括一導(dǎo) 磁支架、 一環(huán)形磁鋼、 一柱形磁鋼、 一導(dǎo)磁物體以及一磁感應(yīng)傳感器，所述 導(dǎo)磁支架上設(shè)有通孔，所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼分別貼附在所述導(dǎo)磁 支架的上下表面，且所述環(huán)形磁鋼、所述柱形磁鋼以及所述通孔三者的中軸 線相重合，所述導(dǎo)磁物體設(shè)置在可沿所述中軸線方向移動的待探測距離物件 上且與所述環(huán)形磁鋼的環(huán)形平面相平行，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)磁物體與所述通孔之間，以便根據(jù)探測到的磁場強度的變化輸出相應(yīng)的距離變 化信號。所述環(huán)形磁鋼的內(nèi)徑與所述通孔的孔徑相同且比所述柱形磁鋼的外徑稍小；所述傳感器固定在所述環(huán)形磁鋼的中空位置，或者，所述傳感器固定在 所述導(dǎo)磁物體的外表面與所述環(huán)形磁鋼的中空位置相對應(yīng)的位置。所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為S極和N極，或者， 所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為N極和S極。所述磁感應(yīng)傳感器中還設(shè)定有磁場強度閥值，所述磁感應(yīng)傳感器將接收 到的所述磁場強度與所述閥值進行比較后轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號。所述傳感探測單元為一線性霍爾傳感器。本發(fā)明還提供一種磁感應(yīng)距離探測裝置，包括一導(dǎo)磁支架、 一環(huán)形磁鋼、 一柱形磁鋼以及一磁感應(yīng)傳感器，所述導(dǎo)磁支架上設(shè)有通孔，所述環(huán)形磁鋼 以及所述柱形磁鋼分別貼附在所述導(dǎo)磁支架的上下表面，且所述環(huán)形磁鋼、 所述柱形磁鋼以及所述通孔三者的中軸線相重合，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在 待探測距離物件上，根據(jù)所述待探測距離物件沿所述中軸線方向移動，所述 磁感應(yīng)傳感器探測磁場強度的變化以獲得相應(yīng)的距離變化信號。所述環(huán)形磁鋼的內(nèi)徑與所述通孔的孔徑相同且比所述柱形磁鋼的外徑稍 小；所述磁感應(yīng)傳感器固定在所述待探測距離物件的外表面與所述環(huán)形磁鋼 的中空位置相對應(yīng)的位置。所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為S極和N極，或者， 所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為N極和S極。所述磁感應(yīng)傳感器中還設(shè)定有磁場強度閥值，所述磁感應(yīng)傳感器將接收 到的所述磁場強度與所述閥值進行比較后轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號。所述傳感探測單元為一線性霍爾傳感器。本發(fā)明具有以下有益效果，本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置通過探測磁場 強度的變化可實現(xiàn)對短距離的物體距離進行探測，也可通過設(shè)定閥值將距離 信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號，故而可用作集裝箱的門開關(guān)探測裝置，具有靈敏度高 且可靠性強的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置實施例一的立體分解圖；圖2是本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置實施例二的安裝方式一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置實施例二的安裝方式二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置1可與待探測距離物件2相配合以應(yīng)用于 監(jiān)測集裝箱的箱門開閉情況。為了進一步說明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)，現(xiàn)結(jié)合 附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。實施例一請參閱圖1所示，本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置1包括一導(dǎo) 磁支架11、 一環(huán)形磁鋼12、 一柱形磁鋼13以及一磁感應(yīng)傳感器14。該導(dǎo)磁支架11為一由導(dǎo)磁材料制成的呈平板狀的結(jié)構(gòu)，如鐵質(zhì)導(dǎo)磁支架 等，該導(dǎo)磁支架11上開有一通孔111，并在該導(dǎo)磁支架11位于該通孔111 底端的位置開有一沉孔，該沉孔的孔徑略大于該通孔111的孔徑且與該通孔 lll的中軸線相重合(可結(jié)合參閱圖2至圖3所示)。該環(huán)形磁鋼12的整體呈圓環(huán)狀，其內(nèi)徑最佳與該通孔111的孔徑相同， 該環(huán)形磁鋼12的沖磁方向(即磁場強度方向)為與其環(huán)形平面相垂直的方向。該柱形磁鋼13的整體呈圓柱狀，其外徑與該沉孔的孔徑相同，該柱形磁 鋼13的沖磁方向為與圓柱上下端面相垂直的方向。該環(huán)形磁鋼12貼附安裝 在該導(dǎo)磁支架11的上表面上，該柱形磁鋼13的頂端嵌設(shè)于該導(dǎo)磁支架11 下表面的該沉孔內(nèi)，并使得該環(huán)形磁鋼12、該柱形磁鋼13以及該通孔111 三者的中軸線相重合，且該環(huán)形磁鋼12以及該柱形磁鋼13的上下端面分別 為S極和N極，或者該環(huán)形磁鋼12以及該柱形磁鋼13的上下端面分別為N 極和S極。該磁感應(yīng)傳感器14包括傳感探測單元141以及與之相連的電路轉(zhuǎn)換單元 (圖中未示出)。該傳感探測單元141為一霍爾傳感器，其固定在該待探測距 離物件2的外表面與該環(huán)形磁鋼12的中空位置相相對應(yīng)的位置，該霍爾傳感 器可為CS49E、 SS49E、 SS59ET系列線性霍爾傳感器等。該霍爾傳感器內(nèi)部 設(shè)有霍爾元件，當(dāng)將霍爾元件置于磁場中時，由于霍爾效應(yīng)的作用霍爾元件6的兩端會產(chǎn)生一定的電勢，該產(chǎn)生電勢的大小根據(jù)所處磁場強度的不同會有所變化，從而從該傳感探測單元141的輸出端的輸出電壓發(fā)生變化。該電路 轉(zhuǎn)換單元中設(shè)定有一磁場強度閥值，該電路轉(zhuǎn)換單元接收該傳感探測單元 141的輸出電壓值并將該輸出電壓值與該閥值進行比較后轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號。探測原理如下由于該環(huán)形磁鋼12以及該柱形磁鋼13分別產(chǎn)生的磁場 的疊加，該環(huán)形磁鋼12的中空位置處的磁場強度近似為零，而周圍磁場強度 較大。當(dāng)該待探測距離物件2與該磁感應(yīng)距離探測裝置1的相對位置發(fā)生變 化時，該傳感探測單元141所處的該環(huán)形磁鋼12中空位置處的磁場強度發(fā)生 改變，并導(dǎo)致該傳感探測單元141的輸出電壓發(fā)生變化，進而與該傳感探測 單元141相連的電路轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的距離信號或者開關(guān)信號發(fā)生變化。實施例二請參閱圖2至圖3所示，本實施例中的磁感應(yīng)距離探測裝置 1與實施例一相同部分的結(jié)構(gòu)在此不再重復(fù)敘述，其不同之處在于，該磁感 應(yīng)距離探測裝置1還包括一導(dǎo)磁物體15，該導(dǎo)磁物體15由導(dǎo)磁材料制成， 其設(shè)置在該待探測距離物件2上，且隨著該待探測距離物件2沿著該柱形磁 鋼13的中軸線方向移動。該傳感探測單元141的安裝方式一該傳感探測單元141固定于該導(dǎo)磁 物體15上，且該安裝位置與該環(huán)形磁鋼12的中空位置相相對應(yīng)，該傳感探 測單元141的探測平面與該環(huán)形磁鋼12的環(huán)形平面平行，請參閱圖2所示。探測原理如下當(dāng)該待探測距離物件2與該磁感應(yīng)距離探測裝置1之間 的距離發(fā)生變化時，由于所處磁場的位置的改變以及該導(dǎo)磁物體15對磁場的 干涉二者的綜合作用，該傳感探測單元141所處位置的磁場強度發(fā)生變化， 并導(dǎo)致該傳感探測單元141的輸出電壓發(fā)生變化，進而與該傳感探測單元141 相連的該電路轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的距離信號或者開關(guān)信號發(fā)生變化。該傳感探測單元141的安裝方式二該磁感應(yīng)距離探測裝置1的構(gòu)成部 件與實施例二相同，所不同的是該傳感探測單元141的安裝位置，在本實施 例中，該傳感探測單元141固定于所述環(huán)形磁鋼13的中空位置，請參閱圖3 所示。探測原理如下當(dāng)該待探測距離物件2與該磁感應(yīng)距離探測裝置1之間 的距離發(fā)生變化時，由于該導(dǎo)磁物體15對磁場的干涉產(chǎn)生的影響，該傳感探 測單元141所處位置的磁場強度發(fā)生變化，并導(dǎo)致傳感探測單元141的輸出電壓發(fā)生變化，進而與傳感探測單元141相連的該電路轉(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的距離 信號或者開關(guān)信號發(fā)生變化。將上述實施例一以及實施例二的磁感應(yīng)距離探測裝置1應(yīng)用于探測集裝 箱的箱門開閉情況時，可將該磁感應(yīng)距離探測裝置1除了該傳感探測單元141 之外的其余部分安裝在集裝箱的門框或一側(cè)箱門上，而該待探測距離物件2 即為該集裝箱的另一側(cè)箱門。當(dāng)箱門發(fā)生開啟時，箱門與門框(或另一側(cè)箱 門)之間的相對位置發(fā)生變化，所以該傳感探測單元141所處位置的磁場強 度發(fā)生變化，因此該電路轉(zhuǎn)換單元接收到的電壓值發(fā)生變化，將該電壓值與 該電路轉(zhuǎn)換單元內(nèi)部設(shè)定的閾值進行比較后，該電路轉(zhuǎn)換單元輸出一箱門開 啟信號，據(jù)此可監(jiān)控到箱門的非法開啟情況。本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置1通過探測磁場強度的變化可實現(xiàn)對短距 離的物體距離進行探測，也可通過設(shè)定閥值將距離信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號，故 而可用作集裝箱的門開關(guān)探測裝置，具有靈敏度高且可靠性強的優(yōu)點。然而，以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護 范圍，故凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在 本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，包括一導(dǎo)磁支架、一環(huán)形磁鋼、一柱形磁鋼、一導(dǎo)磁物體以及一磁感應(yīng)傳感器，所述導(dǎo)磁支架上設(shè)有通孔，所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼分別貼附在所述導(dǎo)磁支架的上下表面，且所述環(huán)形磁鋼、所述柱形磁鋼以及所述通孔三者的中軸線相重合，所述導(dǎo)磁物體設(shè)置在可沿所述中軸線方向移動的待探測距離物件上且與所述環(huán)形磁鋼的環(huán)形平面相平行，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)磁物體與所述通孔之間，以便根據(jù)探測到的磁場強度的變化輸出相應(yīng)的距離變化信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述環(huán)形 磁鋼的內(nèi)徑與所述通孔的孔徑相同且比所述柱形磁鋼的外徑稍??；所述傳感 器固定在所述環(huán)形磁鋼的中空位置，或者，所述傳感器固定在所述導(dǎo)磁物體 的外表面與所述環(huán)形磁鋼的中空位置相對應(yīng)的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述環(huán)形 磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為S極和N極，或者，所述環(huán)形磁鋼 以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為N極和S極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述 磁感應(yīng)傳感器中還設(shè)定有磁場強度閥值，所述磁感應(yīng)傳感器將接收到的所述 磁場強度與所述閥值進行比較后轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述傳感 探測單元為一線性霍爾傳感器。
6. —種磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，包括一導(dǎo)磁支架、 一環(huán)形磁 鋼、 一柱形磁鋼以及一磁感應(yīng)傳感器，所述導(dǎo)磁支架上設(shè)有通孔，所述環(huán)形 磁鋼以及所述柱形磁鋼分別貼附在所述導(dǎo)磁支架的上下表面，且所述環(huán)形磁 鋼、所述柱形磁鋼以及所述通孔三者的中軸線相重合，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè) 置在待探測距離物件上，根據(jù)所述待探測距離物件沿所述中軸線方向移動， 所述磁感應(yīng)傳感器探測磁場強度的變化以獲得相應(yīng)的距離變化信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述環(huán)形 磁鋼的內(nèi)徑與所述通孔的孔徑相同且比所述柱形磁鋼的外徑稍小；所述磁感 應(yīng)傳感器固定在所述待探測距離物件的外表面與所述環(huán)形磁鋼的中空位置相對應(yīng)的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述環(huán)形 磁鋼以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為S極和N極，或者，所述環(huán)形磁鋼 以及所述柱形磁鋼的上下端面分別為N極和S極。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述 磁感應(yīng)傳感器中還設(shè)定有磁場強度閥值，所述磁感應(yīng)傳感器將接收到的所述 磁場強度與所述閥值進行比較后轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁感應(yīng)距離探測裝置，其特征在于，所述傳感 探測單元為一線性霍爾傳感器。
全文摘要
一種磁感應(yīng)距離探測裝置，包括一導(dǎo)磁支架、一環(huán)形磁鋼、一柱形磁鋼、一導(dǎo)磁物體以及一磁感應(yīng)傳感器，所述導(dǎo)磁支架上設(shè)有通孔，所述環(huán)形磁鋼以及所述柱形磁鋼分別貼附在所述導(dǎo)磁支架的上下表面，且二者的中軸線與所述通孔的中軸線相重合，所述導(dǎo)磁物體設(shè)置在可沿所述中軸線移動的待探測距離物件上且與所述環(huán)形磁鋼的環(huán)形平面相平行，所述磁感應(yīng)傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)磁物體與所述通孔之間，以便根據(jù)探測到的磁場強度的變化輸出相應(yīng)的距離變化信號。本發(fā)明的磁感應(yīng)距離探測裝置可對短距離的物體距離進行探測，也可通過設(shè)定閥值將距離信號轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號，將其用作集裝箱的門開關(guān)探測裝置具有靈敏度高且可靠性強的優(yōu)點。
文檔編號G01D5/14GK101514907SQ20081008048
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日
發(fā)明者周受欽, 濤 彭, 王元聰 申請人:中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司