[实用新型]摆式二维角位移传感器

摘要

本实用新型公开了一种测量工程结构倾斜角度的摆式二维角位移传感器，包括了角位移装置I、角位移装置II、激光瞄准器、机壳和底座。该传感器能同时测量出工程结构面在两个相互垂直方向上倾斜的角度和方向，它采用摆、光电开关、电机来控制角位移器的传感方式，具有精度高、分辨率好、工作可靠、体积小、造价低、数字信号输出等的特点，满足工程设计、科研与施工等应用的需求。

主权项

一种摆式二维角位移传感器，包括了角位移装置I(11)、角位移装置II(12)、激光瞄准器(3)、激光瞄准器插座(4)、连线插座(5)、机壳(1)和底座(2)；其特征在于：在矩形的底座(2)上，固定着两个中心轴线相互垂直，结构相同的角位移装置I(11)和角位移装置II(12)；机壳(1)的顶面和一侧端面上，沿传感器中心轴线各设置一个能转动90°或180°的激光瞄准器插座(4)，另一侧的端面上有一个连线插座(5)和电源指示器(6)；在两个角位移装置相应位置的机壳(1)侧面上，有铅垂摆制动开关I(22)和铅垂摆制动开关II(23)的安装窗口；底座(2)的四角各有一个螺栓孔；所述的角位移装置I(11)或角位移装置II(12)的结构，在矩形底板(13)的中间，有两个与底板(13)短边平行的支架(14)；两个支架(14)的外侧分别固定着电机(15)和角位移器(41)，电机(15)与角位移器(41)的主轴位于同一水平轴线，并在两个支架(14)的内侧由主轴传动器(51)的传动轴套(53)予以连接；主轴传动器(51)的顶推导轨(54)固定于角位移器(41)侧的支架(14)上，弹簧(52)将传动轴套(53)端面的圆弧凸块(55)紧抵于顶推导轨(54)，所述的电机主轴(16)外壁上具有传动杆(24)，传动轴套(53)内壁上有供传动杆(24)在其中左、右滑动的传动滑槽，所述的传动滑套(53)左端具有供角位移器主轴(42)滑行的通孔，所述的传动滑套(53)中有传动销(56)，所述的角位移器主轴(42)前端有与传动销(56)配合的传动槽(43)，所述的顶推导轨(54)为与传动轴套(53)内、外径相等的圆形轨道，在轨道中心铅垂线的 47°处有从平面过度到斜面的台阶，以及在轨道中心铅垂线的+70°处从斜面过度到平面；当电机主轴(16)上的传动杆(24)带着传动轴套(53)转动时，顶推导轨(54)的台阶及斜面将传动轴套(53)沿主轴线方向来回移动，通过角位移器主轴(42)前端传动槽(43)与传动销(56)配合与否，形成对角位移器主轴(42)传动的离合；遮光杆(17)固定于支架(14)内侧的角位移器主轴(42)上，与该主轴(42)同步转动；遮光杆挡块(18)位于角位移器(41)侧的支架(14)，与主轴中心铅垂线的 47°处；角位移器主轴(42)在电机(15)的带动下，将遮光杆(17)从主轴中心铅垂线的 47°处顺时针转动，转动至主轴中心铅垂线的+70°时，传动轴套(53)与角位移器主轴(42)脱开，角位移器主轴(42)靠安装于其上的盘簧(45)的弹力逆时针转动返回到 47°的原位；铅垂摆(31)位于两个支架(14)内侧及主轴下方的传感器中心轴线上，摆臂(32)上端的销轴(35)各自支承于两侧的支架(14)，铅垂摆(31)围绕该销轴(35)能在±45°范围内摆动，并保持铅直状态；铅垂摆挡块(21)位于主轴中心铅垂线+45°的支架(14)边缘，铅垂摆制动开关(22或23)位于主轴中心铅垂线 45°的支架(14)边缘；角位移器光电开关(36)位于铅垂摆(31)靠近重块(33)的两摆臂(32)中间，遮光杆(17)转动到该位置时将切换光电开关(36)的光线；角位移器光电开关(19)位于两支架(14)中间的主轴中心铅垂线+45°处，遮光杆(17)转动到该位置时将切换光电开关(19)的光线；电机光电开关(20)位于两支架(14)中间的主轴中心铅垂线+60°处，遮光杆(17)转动到该位置时将切换电机光电开关(20)的光线。