[实用新型]一种拉线式线位移传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体是一种测量位移的线位移传感器。

背景技术

在日常生活中，无论是尺寸测量还是轨迹跟踪，都需要用到线位移传感器；目前市场上常用的线位移传感器分为无线式和有线式两种形式，其中市场上的无线式线位移传感器是以激光、声波为典型代表的原理形式，其主要优点是测量范围大，数字量直接输出，方便数据的采集后处理，而其缺点是抗干扰能力差，用作小位移测量时误差较大，实时动态测量时精度低、通用性差、价格高。而市场上有线式的线位移传感器多为电阻式、电容式、电感式原理形式，其主要依靠位移与输出电压、电流等物理量间的线性对应关系来进行位移测量，其具有精度高、通用性好等优点。

现有技术结构分析：目前市场上的拉线式线位移传感器多为单一整体结构，即绕线轮、弹簧、电位器、线路板等元件在同一壳体内安装，一旦元件损坏拆卸过程十分复杂，维修很不方便且制造成本昂贵；市场上的拉线式线位移传感器还普遍存在因弹簧设计不合理而导致拉线钢丝绳在绕线轮上叠加，引起拉伸量和角输入比值变化，从而不能准确测量被测物体的位移，降低了测量精度；另外，目前市场上的拉线式线位移传感器普遍没有采取散热技术，当拉线式传感器长时间工作时发热量很大引起测量精度下降，另外拉线导出口间隙较大，拉线易发生偏移，拉线出口易填堵异物。

发明内容

为克服现有技术中存在的或者测量精度低，或者维修困难，或者拉线易发生偏移，并且拉线出口易被异物填堵的不足，本发明提出了一种拉线式线位移传感器。

本发明包括挂钩、钢丝、绕线轮、弹簧、电位器、线路板、绕线轮轴、轴承和壳体；钢丝缠绕在绕线轮上，并通过壳体上的通孔与挂钩连接；电位器的输入轴与绕线轮轴固定连接，并通过导线与电路板连接。本发明的特征在于，所述的拉线式线位移传感器还包括导向套、导向套座、弹簧罩和电位器壳体。在绕线轮组件壳体上端外表面与挂钩之间固定有导向套座、导向套以及橡胶接头，并且橡胶接头的内孔、导向套的内孔和导向套座出口端的内孔同心，并与缠绕在绕线轮上的钢丝的起始端重合。弹簧采用恒力反卷S型发条弹簧。钢丝缠绕在绕线轮上，并通过绕线轮组件壳体上端的通孔与挂钩连接。弹簧罩和电位器壳体对称的固定在绕线轮组件壳体两侧。恒力反卷S型发条弹簧位于弹簧罩内并套装在绕线轮轴上。绕线轮轴固定在绕线轮组件壳体上，并且该绕线轮轴的两端分别位于弹簧罩和电位器壳体内。电位器位于电位器壳体内；电位器的输入轴与绕线轮轴固定连接，并通过导线与电路板连接。

所述的弹簧的一端固定在绕线轮轴上端卡槽内，反卷S型发条弹簧的另一端固定在弹簧罩内的定位销钉上。

所述的导向套座的内孔分为相互贯通、但不同心的两段，在导向套座出口端的内孔为偏心孔，并且该偏心孔与橡胶接头同心。

所述的导向套座的一端固定在绕线轮组件壳体上端外表面，导向套座另一端与导向套固连。

所述的导向套内孔的孔径略大于钢丝的外径，使钢丝能从该孔中穿过；导向套安装在导向套座出口端的偏心孔内；导向套一端端面与橡胶接头2接触；

所述的卡圈的环形壁上有11个径向突出的凸台，凸台的轴向长度略小于卡圈的轴向长度，以此形成弹性壁；卡圈安装在绕线轮轴24的环槽内并与绕线轮的轴孔过盈配合。

所述的在电位器壳体上有防水外接接头；电位器壳体与绕线轮组件壳体连接处有密封圈。

本发明采用分体结构设计，三个主要部件绕线轮、弹簧、电位器、分置于各自腔体内，维修方便且结构简单，生产成本低。经大量实验研究表明，拉线钢丝绳在绕线轮上叠加主要是回弹力不稳定和回弹力过小(＜13.5N)，本发明采用专门设计的反卷S型发条弹簧较好的解决了拉线钢丝绳在绕线轮上叠加的问题。本发明采用导向套、导向套座等约束机构解决了拉线导出口间隙较大，拉线易发生偏移的问题。本发明采用专门设计的散热器解决了电器元件的散热问题，提高了测量精度。

本发明是一种具有高精度，拉线抗磨损性能好，易拆装，易维护，抗冲击性能强，并且带有信号调理电路的拉线式线位移传感器。

附图说明

附图1是拉线传感器左视图；

附图2是拉线传感器主视图；

附图3是拉线传感器右视图；

附图4是绕线轮组件壳体主视图；

附图5是绕线轮组件壳体右视图；

附图6是绕线轮组件壳体仰视图；

附图7是电位器定位片俯视图；

附图8是电位器定位片主视图；

附图9是卡圈俯视图；

附图10是卡圈主视图；

附图11是弹簧罩主视图；

附图12是弹簧罩俯视图；