拉线式光电位移传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102506723A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102506723A(43)申请公布日2012.06.20(21)申请号201110370231.8(22)申请日2011.11.21(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人汪哲荪逄焕平汤临春(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人何梅生(51)Int.Cl.G01B11/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称拉线式光电位移传感器(57)摘要本发明公开了一种拉线式光电位移传感器，其特征是在机壳中，一直立的前机架将机壳内腔分设为前腔体和后腔体，位于后腔体中的后机架与前机架通过轴承共同支承一可转动的主轴，主轴的前段轴延伸在机壳的前腔体中；拉线盘固定设置在主轴的前段轴上，拉线的一端绕线在拉线盘上，另一端依次通过排丝器和方向微动开关在拉线嘴中引出；以前机架和后机架为支撑设置一齿轮组，齿轮组是以固定设置在主轴上的主轴齿轮为主动轮，末级从动轮是为调制轮；设置光电断续器发射极和接收极分置在调制轮不透光叶片的两侧。本发明体积小、量程大、精度高、安装方便、造价低，可以通过安置定滑轮来绕过障碍物体进行位移量测。CN1025673ACN102506723A权利要求书1/1页1.一种拉线式光电位移传感器，其特征是：具有一直立在矩形底座(5)上的拱门形机壳(3)，在所述机壳(3)中，一直立的前机架(13)将机壳内腔分设为前腔体和后腔体，位于所述后腔体中、与所述前机架(13)相平行地设置一直立的后机架(14)，由所述前机架(13)与后机架(14)通过轴承(15)共同支承一可转动的主轴(12)，所述主轴(12)的前段轴延伸在机壳(3)的前腔体中，在所述主轴(12)的前段轴上设有涨紧盘簧(16)；在所述前腔体所在位置的机壳右上方设置一拉线嘴(2)，位于拉线嘴(2)入口处的前腔体中设置一方向微动开关(31)；一拉线盘(51)固定设置在所述主轴(12)的前段轴上，位于拉线盘(51)的右上方是一可以将拉线(1)成螺旋单排绕丝在拉线盘(51)上的排丝器(41)，拉线(1)的一端绕线在拉线盘(51)上，另一端依次通过排丝器(41)和方向微动开关(31)在拉线嘴(2)中引出；以所述前机架(13)和后机架(14)为支撑，设置一齿轮组(17)，所述齿轮组(17)是以固定设置在主轴(12)上的主轴齿轮为主动轮，与主轴齿轮啮合的棘轮(18)为第一从动轮，末级从动轮是具有三个均布的不透光叶片的调制轮(19)，自所述棘轮(18)到所述调制轮(19)，其间按照直径由大到小依次啮合传动各中间级从动轮；电路板(22)固定设置在前机架(13)的侧壁上，在所述电路板(22)上设置两组光电断续器，所述光电断续器的发射极和接收极分置在所述调制轮(19)的不透光叶片的两侧；所述两组光电断续器处在互为90°的位置上。2.根据权利要求1所述的拉线式光电位移传感器，其特征是：设置所述排丝器(41)是由位于两端的传动齿轮和连接在两端传动齿轮之间的螺纹排丝筒(42)构成，所述螺纹排丝筒(42)的表面为螺旋线槽；设置所述拉线盘(51)是由位于两端的带齿端板(53)和连接在两端带齿端板(53)之间的绕丝筒(52)构成，由所述拉线盘(51)上带齿端板(53)带动的排丝器(41)是在所述拉线盘(51)转过一周时，排丝器(41)转过一个轮齿，并且在排丝器(41)上螺纹排丝筒(42)带动下的拉线(1)沿轴向平移一个拉线(1)的外径的宽度。3.根据权利要求2所述的拉线式光电位移传感器，其特征是：所述排丝器(41)上的位于两端的传动齿轮是形成为双层结构的内层齿轮(44)和外层齿轮(45)，所述内层齿轮(44)和外层齿轮(45)上的齿高、齿宽、齿顶圆直径、齿根圆直径均为相同，内层齿轮(44)的齿数是外层齿轮(45)的齿数的一半，并且内层齿轮(44)上相邻的轮齿是与外层齿轮(45)上一一间隔的轮齿相重叠；在所述拉线盘(51)上带齿端板(53)的外侧设置有两只能够与外层齿轮(45)上相邻的两个轮齿相啮合的传动齿(54)，所述两个传动齿(54)之间的齿槽贯穿所述带齿端板(53)。4.根据权利要求1所述的拉线式光电位移传感器，其特征是所述方向微动开关(31)的结构设置为：呈竖直设置一摆杆(32)，作为摆动中心的销轴(36)将摆杆(32)悬挂设置在机架上，在所述摆杆(32)的上部设置有刀刃架(33)，刀刃架(33)的底部刃口抵压在拉线(1)上的，在所述摆杆(32)的底端设置一永久磁钢块(34)，在与所述永久磁钢块(34)相对位置的底座(5)上设置一霍尔元件(35)。5.根据权利要求4所述的拉线式光电