無源當(dāng)量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器，特別是一種不耗電按當(dāng)量識別的角度值或位移值傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的傳感器基本上都是帶電監(jiān)測的，如不給傳感器接通電源，傳感器是不能工作的，更不能識別角度值或位移值。當(dāng)需要長時(shí)間檢測時(shí)就需要保持通電，或需要經(jīng)常檢測是否需要充電，而如果是用于野外山體滑坡的監(jiān)測，則山高路遠(yuǎn)更本就是無法經(jīng)常安排人員進(jìn)行充電或接電。而目前常規(guī)的傳感器均是需要供電工作的，如是長達(dá)數(shù)年的監(jiān)測，則需要消耗大量的人力和材力來完成監(jiān)測設(shè)備的供電。因此亟待開發(fā)出能夠極少用電的傳感器，來滿足長時(shí)間免充電的監(jiān)測作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)傳感器必須通電才能工作，才能識別角度值或位移值。本發(fā)明設(shè)計(jì)無源當(dāng)量傳感器，包括機(jī)架，其特征在于:在機(jī)架上設(shè)置有一輸入轉(zhuǎn)軸，輸入轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述的齒輪嚙合一變速齒輪組，變速齒輪組的輸出齒連接一輸出轉(zhuǎn)軸，輸出轉(zhuǎn)軸上連接一轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上設(shè)置有等距的觸發(fā)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的周邊對應(yīng)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)。兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)的圓周距離大于或小于轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上的N倍觸發(fā)點(diǎn)之間的圓周距離。所述的的變速齒輪組為增速齒輪組。在輸入轉(zhuǎn)軸上連接有重力擺或連接有繩盤。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果:首先該傳感器在監(jiān)測時(shí)是不耗電的，在被測物體運(yùn)動(dòng)一個(gè)當(dāng)量值時(shí)，才觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)接通電源，傳感器后端的儀器得電后記錄當(dāng)量值時(shí)才耗電，對于無電源的野外、防爆環(huán)境，和其他無電源場所長期的監(jiān)測尤為適用。監(jiān)測時(shí)間的長短取決于電池的自放電。鋰電池自放電可以保持10年?？捎糜谌缟襟w滑坡監(jiān)測、動(dòng)物野外監(jiān)視、植物生長、防爆環(huán)境的長期無電監(jiān)測等。該技術(shù)可以自成監(jiān)測預(yù)報(bào)體系，也可以成為其他監(jiān)測設(shè)備的觸發(fā)前端。
【附圖說明】
[0004]附圖1是本發(fā)明的輪系無源當(dāng)量角度傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本發(fā)明的輪系無源當(dāng)量位移傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1 一輸入軸(傳感器感應(yīng)件)，2—一級增速輪，3—二級增速輪，4 一三級增速輪(微動(dòng)開關(guān)觸發(fā)輪)，5—微動(dòng)開關(guān)，6—擺錘，7—拉繩。
[0005]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【具體實(shí)施方式】
[0006]圖中包括機(jī)架，其特征在于:在機(jī)架上設(shè)置有一輸入轉(zhuǎn)軸，輸入轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述的齒輪嚙合一變速齒輪組，變速齒輪組的輸出齒連接一輸出轉(zhuǎn)軸，輸出轉(zhuǎn)軸上連接一轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上設(shè)置有等距的觸發(fā)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的周邊對應(yīng)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)。兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)的圓周距離大于或小于轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上的N倍觸發(fā)點(diǎn)之間的圓周距離。所述的的變速齒輪組為增速齒輪組。在輸入轉(zhuǎn)軸上連接有重力擺或連接有繩盤。
[0007]實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)地質(zhì)滑坡監(jiān)測的要求，可以將本發(fā)明部署在容易發(fā)生自然災(zāi)害的地區(qū)，如山坡，讓轉(zhuǎn)動(dòng)盤上的卷繩感受到山體滑坡的拉伸，然后將本發(fā)明的設(shè)備中的微動(dòng)開關(guān)連接后續(xù)的監(jiān)測記錄設(shè)備上，當(dāng)山體產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，拉繩就會拉動(dòng)繩盤轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，繩盤轉(zhuǎn)動(dòng)后驅(qū)動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)增速齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于采用的是增速齒輪組，那等于位移的信號(滑動(dòng)距離)就被放大，最后放大的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸出轉(zhuǎn)軸的大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)軸的大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)，會帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上設(shè)置的觸發(fā)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)步長(如果是小幅度轉(zhuǎn)動(dòng)則不會產(chǎn)生一個(gè)步長的轉(zhuǎn)動(dòng))，由于轉(zhuǎn)動(dòng)盤的周邊對應(yīng)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，且兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的圓周距離大于或小于轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上的N倍觸發(fā)點(diǎn)之間的圓周距離，則就會產(chǎn)生兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的觸發(fā)的前后差異，當(dāng)微動(dòng)開關(guān)觸發(fā)時(shí)，會開通后續(xù)的電路啟動(dòng)，這樣電路就會記錄下轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，如果所記錄的距離(累積的或一次記錄的)超過滑坡的警戒距離，發(fā)出發(fā)生滑坡前的預(yù)警信號，如尚未達(dá)到時(shí)，則不發(fā)出預(yù)警信號。
[0008]由于僅在觸發(fā)時(shí)才開通電源，因此電力的長短取決于電池的自放電。目前鋰電池自放電可以保持10年?？捎糜谌缟襟w滑坡監(jiān)測、動(dòng)物野外監(jiān)視、植物生長監(jiān)測等。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是采用被測物體的運(yùn)動(dòng)驅(qū)使傳感器感應(yīng)件運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到傳感器一個(gè)單位的當(dāng)量值時(shí)，傳感器會使設(shè)置的機(jī)械式開關(guān)(微動(dòng)開關(guān)、磁性開關(guān)如干簧管或其他類似的開關(guān))閉合一次，即傳感器后端的儀器此時(shí)接通電源一次，通電后記錄一個(gè)當(dāng)量角度值或位移值后停止等下一次觸發(fā)，由此實(shí)現(xiàn)無源當(dāng)量傳感器的工作過程。關(guān)鍵點(diǎn):被測物體動(dòng)而帶動(dòng)傳感器感應(yīng)件的增速齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)，由此將轉(zhuǎn)角和位移進(jìn)行放大，因此該傳感器可以捕捉到微小的轉(zhuǎn)角和位移當(dāng)量信號，感應(yīng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)盤動(dòng)一個(gè)當(dāng)量值使機(jī)械式開關(guān)閉合(一次觸發(fā))，開關(guān)閉合使傳感器后端的儀器接通電源，并延時(shí)一段時(shí)間，此觸發(fā)使儀器記錄一個(gè)當(dāng)量角度值或位移值，由于在前后設(shè)置了 2個(gè)微動(dòng)開關(guān)并在制動(dòng)盤軸上設(shè)置卷簧，從而可以辨別運(yùn)動(dòng)的正反方向。可以采用此原理設(shè)計(jì)出無源當(dāng)量角度傳感器和無源當(dāng)量位移傳感器，或其他的傳感器。
[0010]輸入軸(傳感器感應(yīng)件)可以設(shè)計(jì)成接收角度或位移的運(yùn)動(dòng)信息的結(jié)構(gòu)，經(jīng)一、二、三級增速輪增速，需幾級增速可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，在高速輪等距設(shè)置的微動(dòng)開關(guān)觸發(fā)齒安裝微動(dòng)開關(guān)2個(gè)。在輸入軸感受到微小的運(yùn)動(dòng)，在高速輪的觸發(fā)齒會放大幾十倍后觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，獲得開關(guān)信號。
[0011]在輸入軸上固定一個(gè)擺錘，成為測量角度的無源當(dāng)量角度傳感器，將兩個(gè)無源當(dāng)量角度傳感器擺錘鉛垂向下并按兩個(gè)擺錘擺動(dòng)平面垂直的方向布置在密封外殼里，這樣兩個(gè)傳感器可以監(jiān)測成90度兩個(gè)方向的角度變化值(即監(jiān)測平面在垂向360度范圍內(nèi)的擺動(dòng))。在輸入軸上固定一個(gè)卷繩盤，繩固定在被檢查體上，即成為測量位移的無源當(dāng)量位移傳感器。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.無源當(dāng)量傳感器，包括機(jī)架，其特征在于:在機(jī)架上設(shè)置有一輸入轉(zhuǎn)軸，輸入轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述的齒輪嚙合一變速齒輪組，變速齒輪組的輸出齒連接一輸出轉(zhuǎn)軸，輸出轉(zhuǎn)軸上連接一轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上設(shè)置有等距的觸發(fā)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的周邊對應(yīng)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)。2.按權(quán)利要求1所述的無源當(dāng)量傳感器，其特征在于:兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)或磁性開關(guān)的圓周距離大于或小于轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上的N倍觸發(fā)點(diǎn)之間的圓周距離。3.按權(quán)利要求1所述的無源當(dāng)量傳感器，其特征在于:所述的的變速齒輪組為增速齒輪組。4.按權(quán)利要求1所述的無源當(dāng)量傳感器，其特征在于:在輸入轉(zhuǎn)軸上連接有重力擺或連接有繩盤。
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)無源當(dāng)量傳感器，包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)置有一輸入轉(zhuǎn)軸，輸入轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述的齒輪嚙合一變速齒輪組，變速齒輪組的輸出齒連接一輸出轉(zhuǎn)軸，輸出轉(zhuǎn)軸上連接一轉(zhuǎn)動(dòng)盤，轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上設(shè)置有等距的觸發(fā)點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的周邊對應(yīng)有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)。兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)的圓周距離大于或小于轉(zhuǎn)動(dòng)盤周邊上的N倍觸發(fā)點(diǎn)之間的圓周距離。本發(fā)明的有益效果：該傳感器在監(jiān)測時(shí)是不耗電的，在被測物體運(yùn)動(dòng)一個(gè)當(dāng)量值時(shí)，才觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)接通電源，傳感器后端的儀器得電后記錄當(dāng)量值時(shí)才耗電，對于無電源的野外，和其他無電源場所長期的監(jiān)測尤為適用。監(jiān)測時(shí)間的長短取決于電池的自放電?？捎糜谌缟襟w滑坡監(jiān)測、動(dòng)物野外監(jiān)視、植物生長監(jiān)測等。
【IPC分類】G01B5/02, G01B5/24
【公開號】CN105606009
【申請?zhí)枴緾N201510901546
【發(fā)明人】趙紅
【申請人】趙紅
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月9日