專利名稱:一種微量位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)涉及傳感器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前在很多エ業(yè)領(lǐng)域,需要對(duì)位移進(jìn)行測(cè)量。例如煤礦井下頂板位移的測(cè)量,位移測(cè)量普遍采用電位器制作的傳感器,它的結(jié)構(gòu)是將可變電阻滑軌定置在傳感器的固定部位,通過(guò)滑片在滑軌上的位移來(lái)測(cè)量不同的阻值。傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓,允許流過(guò)微安培的小電流,滑片和始端之間的電壓,與滑片移動(dòng)的長(zhǎng)度成正比,通過(guò)產(chǎn)生電壓變化信號(hào),核定位移量的大小,這種傳感器長(zhǎng)期使用后滑片與滑軌將產(chǎn)生間隙,傳感器產(chǎn)生的信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)靈敏度低,誤差大、使用壽命短。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服電位器式位移微量傳感器的不足,提供了一種干簧管式微量位移傳感器。ー種微量位移傳感器,它由位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu),加速機(jī)構(gòu)和脈沖信號(hào)發(fā)生裝置組成,位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與加速機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng);所述的脈沖信號(hào)發(fā)生器裝置,由轉(zhuǎn)子和定子上分別設(shè)有互為作用的磁塊和干簧管,轉(zhuǎn)子安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸出軸上,干簧管安裝在定子上,干簧管的兩接點(diǎn)連在脈沖計(jì)數(shù)器上,位移量發(fā)生吋,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而使干簧管發(fā)生脈沖信號(hào),根據(jù)脈沖數(shù)據(jù)核算出位移量。上述的位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是將位移直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榧铀贆C(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)形式。例如在一個(gè)圓輪上纏繞著鋼絲繩,圓輪安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸入軸上,拉動(dòng)鋼絲繩移直線運(yùn)動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使直線位移量變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)量。上述的加速機(jī)構(gòu)由輸入軸及多級(jí)變速齒輪及輸出軸組成。上述的脈沖信號(hào)發(fā)生裝置可在轉(zhuǎn)子上均勻布置多個(gè)磁塊,在定子安放多個(gè)干簧管,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生成倍的脈沖個(gè)數(shù),例如設(shè)ー個(gè)磁塊,三個(gè)干簧管,可產(chǎn)生三倍的脈沖數(shù)。上述定子和轉(zhuǎn)子有兩種形式,一是定子是定子筒、轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)子柱,轉(zhuǎn)子柱在定子筒內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生位移從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)。ニ是定子和轉(zhuǎn)子是相互靠近的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子盤,定子為固定盤,轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生位移,從而產(chǎn)生脈沖信號(hào)。本申請(qǐng)的積極效果當(dāng)位移外力直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)ー圈,轉(zhuǎn)子柱會(huì)有N倍的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),N指變速比。從而發(fā)出3N倍的脈沖個(gè)數(shù),從而可計(jì)算出微小的位移量,靈敏度大大的提高。由于轉(zhuǎn)子、定子之間無(wú)接觸摩擦,所以使用壽命長(zhǎng)、檢測(cè)準(zhǔn)確、制做方便,體積小成本低。
圖I是所述第一種形式實(shí)施例示意圖[0012]圖2是圖IA向剖面放大圖圖3是所述第二種形式實(shí)施例示意圖[0014]圖4是圖3A向剖面放大圖圖例說(shuō)明I-位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、2-加速機(jī)構(gòu)3-脈沖發(fā)生裝置、4-輸入軸5-定子、6_轉(zhuǎn)子7-磁塊8-干簧管、9-接線端子10-支架11-定子盤12-轉(zhuǎn)子盤13-輸出軸。
具體實(shí)施方式
圖I所示微量位移傳感器,由位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I加速機(jī)構(gòu)2、脈沖發(fā)生裝置3組成,位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I與加速機(jī)構(gòu)2進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng);所述的脈沖信號(hào)發(fā)生器裝置3,由轉(zhuǎn)子6和定子5組成,轉(zhuǎn)子6和定子5上分別設(shè)有互為作用的磁塊7和干簧管8,轉(zhuǎn)子6安裝在變速機(jī)構(gòu)2的輸出軸13上,干簧管8安裝在定子5上,干簧管8的兩接點(diǎn)連在脈沖計(jì)數(shù)器上,位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)I是在ー個(gè)圓輪上纏繞著鋼絲繩,圓輪安裝在加速機(jī)構(gòu)2的輸入軸4上,鋼絲繩直線運(yùn)動(dòng)時(shí)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使直線位移量變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)量。加速機(jī)構(gòu)2由輸入軸4及多級(jí)變速齒輪及輸出軸13組成。脈沖信號(hào)發(fā)生裝置3可在轉(zhuǎn)子6上均勻布置多個(gè)磁塊7,在定子5上布置多個(gè)干簧管8,使轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生成倍的脈沖個(gè)數(shù),圖中僅顯示了設(shè)ー個(gè)磁塊7,三個(gè)干簧管8,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周可產(chǎn)生三個(gè)的脈沖數(shù),輸入軸轉(zhuǎn)一周可產(chǎn)生3*N個(gè)脈沖個(gè)數(shù),N為變速比。圖3所示的微量傳感器與圖I所示的實(shí)施例基本相同,只是定子為定子盤11,轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子盤12。
權(quán)利要求1.ー種微量位移傳感器,其特征在于它由位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu),加速機(jī)構(gòu)和脈沖信號(hào)發(fā)生裝置組成,脈沖信號(hào)發(fā)生器裝置由轉(zhuǎn)子和定子組成,轉(zhuǎn)子和定子上分別設(shè)有互為作用的磁塊和干簧管,轉(zhuǎn)子安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸出軸上,干簧管安裝在定子上,干簧管的兩接點(diǎn)連在脈沖計(jì)數(shù)器上。
2.按權(quán)利要求I所述ー種微量位移傳感器,其特 征在于位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是在一個(gè)圓輪上纏繞著鋼絲繩,圓輪安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸入軸上。
3.按權(quán)利要求I所述ー種微量位移傳感器,其特征在于脈沖信號(hào)發(fā)生裝置可在轉(zhuǎn)子上均勻布置多個(gè)磁塊,在定子安放多個(gè)干簧管。
4.按權(quán)利要求I所述ー種微量位移傳感器,其特征在于所述的定子是定子筒,轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)子柱。
5.按權(quán)利要求I所述ー種微量位移傳感器,其特征在于所述的第二種形式的定子和轉(zhuǎn)子,定子為固定盤,轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)子盤。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微量位移傳感器,它由位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu),加速機(jī)構(gòu)和脈沖信號(hào)發(fā)生裝置組成,位移傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是在一個(gè)圓輪上纏繞著鋼絲繩,圓輪安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸入軸上,拉動(dòng)鋼絲繩將位移直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榧铀贆C(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),加速機(jī)構(gòu)由輸入軸及多級(jí)變速齒輪及輸出軸組成。脈沖信號(hào)發(fā)生器裝置,由轉(zhuǎn)子和定子上分別設(shè)有互為作用的磁塊和干簧管,轉(zhuǎn)子安裝在加速機(jī)構(gòu)的輸出軸上,干簧管安裝在定子上,干簧管的兩接點(diǎn)連在脈沖計(jì)數(shù)器上,位移量發(fā)生時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而使干簧管發(fā)生脈沖信號(hào),根據(jù)脈沖數(shù)據(jù)核算出位移量。
文檔編號(hào)G01B7/02GK202420420SQ20112035368
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者亓濤, 孫偉方, 孫克 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)