柔性位移传感器制造技术

一种柔性位移传感器，构成如下，一旋轴电位器固定在一壳体内；一螺旋滑轮套固于旋轴电位器的旋轴上；一柔性弦缠绕在螺旋滑轮上的螺纹槽内；一套筒、心轴机构引导柔性弦在螺纹槽内运动；一弹性构件如统机走条设置在螺旋滑轮与壳体或相对于壳体不动的构件上使柔性弦拉出带动旋轴电位器旋转时受到一回复力。如上构成的柔性位移传感器不仅测量范围宽、无干扰、分辨率高、而且能测量变位移变方向的位移量。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及位移传感器，尤其涉及一种柔性位移传感器。目前市场上多见到的长位移传感器为差动变压器式直线位移传感器，如无锡市传感器厂生产的TD－1型油动机行程传感器，TDZ－1A－80型组合位移传感器和TDZ－1型中频位移传感器等。这类传感器都具有导轨及测量移动杆结构并用交流供电。因此，这类传感器除了位移测量范围窄、易受干扰等缺点外，其最大缺点在于由于其导轨直杆结构只能进行定向位移量的测量，而不能对诸如电杆加荷后产生的变形引起的位移变化的同时，伴随方向改变的挠度量（即变形后两点之间的弦长）进行测量。为了解决已有技术存在的上述问题，本技术提供一种柔性位移传感器，其主要目的在于解决对于位移变化的同时伴随方向改变的两点之间的位移量进行测量。本技术的另一目的在于提供一种位移测量范围宽、分辨率高、抗干扰性能强的柔性位移测量传感器。本技术提供的一种柔性位移传感器，它包括：一旋轴电位器；一螺旋滑轮；一弹性构件；一柔性弦；一心轴；一圆柱形套筒和一壳体，其特征在于，所述旋轴电位器固定在所述壳体内；所述螺旋滑轮套固于所述旋轴电位器的旋轴上；所述螺旋滑轮的圆柱面的外表面制有螺纹槽，所述柔性弦缠绕于所述螺纹槽内，其一端固定于所述螺旋滑轮上，其另一端自由伸出所述壳体；所述圆柱形套筒可转动地套合于所述心轴上，所述心轴固定于所述壳体内并使所述圆柱形套筒处于能使所述柔性弦沿所述螺纹槽进出运动的位置上；-->所述弹性构件设置在当所述柔性弦通过其自由伸出壳体的另一端沿所述螺纹槽和所述圆柱形套筒外表面拉出并带动所述旋轴电位器旋转时使所述螺旋滑轮受到一回复力的位置上。如上构成的本技术的柔性位移传感器不仅能测量位移变化的同时其方向也发生变化的两点之间的位移量，而且还具有测量范围宽、分辨率高、抗干扰性能强、使用方便等优点。下面结合附图和实施例详细描述本技术。图1为本技术一较佳实施例的结构剖示图；图2为图1右壳体打开时的右示图。参见图1、图2，该两图为本技术柔性位移传感器的一较佳实施例的结构剖示图。由图可见该实施例的柔性位移传感器包含：旋轴电位器1，轴承2，心轴3，套筒4，螺旋滑轮5，轴套6，统机走条7，柔性钢弦8，电气插座9，位移测量连接头13，和壳体15组成。旋轴电位器1固定于壳体15内左侧空间。轴套6呈圆形，通过其底部的中心开孔滑套在旋轴电位器1的旋轴1a的底部并将轴套6固定于壳体1或与壳体1相联的支架上。螺旋滑轮5呈一端开口的圆筒形，其另一端中心部分向外侧突出一具有中心通孔的圆柱体5a，螺旋滑轮5通过圆柱体5a的中心通孔套合于旋轴电位器1的旋轴1a上并用螺钉销件等紧固件将其固定于旋轴1a的端部。螺旋滑轮5的外圆柱面上制有螺纹槽，柔性钢弦8缠绕于所述螺纹槽内，其一端固定于所述螺旋滑轮5上。其另一端自由伸出壳体15。轴承2设置在圆形轴套6的外圆周面与圆筒形螺旋滑轮5的开口端的内表面之间。套筒4滑套在心轴3上，心轴3的两端固定于壳体15上并使套筒4的外周面与螺旋滑轮5的外周面之间的最近距离小于柔性钢弦的直径，以便当柔性钢弦8拉出或收回带动螺旋滑轮5旋转时始终沿所述螺纹槽运动而不致脱离螺纹槽形成乱绕引起测量误差。统机走条7俗称“发条”为一弹性构件，统机走条7在处于无回复力的自-->然状态下使其一端固定于壳体15的内壁上，其另一端固定于旋轴电位器1处于起始位置时的螺旋滑轮5的圆柱体5a上。统机走条7的作用在于当柔性钢弦8受被测物体位移向外拉出时使柔性钢弦8受到一回复力，该回复力一方面使柔性钢弦8在测量时处于绷紧状态而避免了测量误差，另一方面当测量完毕后使传感器钢弦8自动收回并带动旋轴电位器1回到起始零位上。电气插座9设于壳体15上，供给旋轴电位器1的电力和因电位器阻值随被测位移量而变化的信号均从该插座9进出。位移测量连接头13设置在靠近螺旋滑轮5的壳体15上，它由一中心与壳体15内部沟通的并固定于壳体外部的圆杆10和一带有拉环12的与柔性钢弦8的自由伸出端固定连接的接线头11组成。测量某物体上的任一几何点的位移时，只要将柔性传感器的连接头10上的拉环固定于被测几何点，不管该几何点在位移变化的同时其方向如何变化，均可测出该运动几何点的起始点和终止点之间的位移量。上面详细说明了本技术的柔性位移传感器一较佳实施例的各部件的功能结构及其相互结合的结构和位移测量原理。按照上述实施例所揭示的构成原理在结构上可做种种变化。如旋轴电位器1可为单圈或多圈电位器，柔性钢弦8也可用其它尼龙等材料的柔性弦来代替，统机走条7可为一般螺旋弹簧或特殊的恒力弹簧构成。轴承2、轴套6的设置是为了减少旋轴1a所受的扭力矩与本技术目的无直接联系。轴承2、轴套6也可省去不用，此时可将螺旋滑轮5反套固于旋轴1a的底部而使旋轴1a所受扭力矩也不大，同时螺旋滑轮5也可做成一般实心滑轮结构套固于旋轴1a上。统机走条7也可代之设置在圆筒形螺旋滑轮5的内空间，并使其一端固定于滑轮5的内周壁上，另一端固定于相对于壳体15不动的构件如轴套6上。电气插座9和位移测量连接头10均是为了使用上的方便-->性，它们与本技术的主要专利技术目的也无直接联系。又如，套筒4的外表面与滑轮5的外表面的最小距离，在使用尼龙弦代替柔性纲弦8时，由于尼龙弦的刚性很小而不能用上述距离要求来加以限定。因此，上述图1和图2所示实施例不能限定本技术的保护范围，本技术所要求保护的实质结构将由所附权利要求书加以限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性位移传感器，它包括：一旋轴电位器；一螺旋滑轮；一弹性构件；一柔性弦；一心轴；一圆柱形套筒和一壳体，其特征在于，所述旋轴电位器固定在所述壳体内；所述螺旋滑轮套固于所述旋轴电位器的旋轴上；所述螺旋滑轮的圆柱面的外表面制有螺纹槽，所述柔性弦缠绕于所述螺纹槽内，其一端固定于所述螺旋滑轮上，其另一端自由伸出所述壳体；所述圆柱形套筒可转动地套合于所述心轴上，所述心轴固定于所述壳体内并使所述圆柱形套筒处于能使所述柔性弦沿所述螺纹槽进出运动的位置上；所述弹性构件设置在当所述柔性弦通过其自由伸出壳体的另一端沿所述螺纹槽和所述圆柱形套筒外表面拉出并带动所述旋轴电位器旋转时，使所述螺旋滑轮受到一回复力的位置上。

【技术特征摘要】
1、一种柔性位移传感器，它包括：一旋轴电位器；一螺旋滑轮；一弹性构件；一柔性弦；一心轴；一圆柱形套筒和一壳体，其特征在于，所述旋轴电位器固定在所述壳体内；所述螺旋滑轮套固于所述旋轴电位器的旋轴上；所述螺旋滑轮的圆柱面的外表面制有螺纹槽，所述柔性弦缠绕于所述螺纹槽内，其一端固定于所述螺旋滑轮上，其另一端自由伸出所述壳体；所述圆柱形套筒可转动地套合于所述心轴上，所述心轴固定于所述壳体内并使所述圆柱形套筒处于能使所述柔性弦沿所述螺纹槽进出运动的位置上；所述弹性构件设置在当所述柔性弦通过其自由伸出壳体的另一端沿所述螺纹槽和所述圆柱形套筒外表面拉出并带动所述旋轴电位器旋转时，使所述螺旋滑轮受到一回复力的位置上。2、如权利要求1所述的位移传感器，其特征在于，所述螺旋滑轮可为一端开口的圆筒形，其另一端中心部分向外侧突出一具有中心通孔的圆柱体，所述螺旋滑轮通过该圆柱体的中心通孔套固于所述旋轴电位器的旋轴上。3、如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李武，许云林，张定宪，
申请(专利权)人：上海新卫自动化设备工程公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]