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测量和绕线分开的拉绳位移传感器

发布日期:2020-05-29 20:58

现有的拉绳位移传感器设计是拉线绕线机构和测量机构是在一体的,绕线必须单层排列在绕线轮上,排列的顺序就带来了轴线和摆角的误差,直接影响到测量长度和精度。并且,现有拉绳位移传感器拉线的安装比较麻烦,没有指示装置,不能保证拉线的垂直安装,就增加了安装带来的测量误差。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种测量和绕线分开的拉绳位移传感器,测量机构与绕线机构完全分开,完全消除了绕线机构绕线带来的轴向误差和绕线摆角误差;通过钢丝绳直接带动测量轮旋转,不通过其它转换机构,大大提高了测量精度。

为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种测量和绕线分开的拉绳位移传感器,包括壳体、测量单元、绕线机构与转向机构组成,所述测量单元与绕线机构是分离的,测量单元包括测量轮与角位移传感器,所述绕线机构包括绕线轮与轴承,所述转向机构包括导向轮与转向轮,所述绕线轮上的拉线穿过导向轮绕到测量轮上,通过转向轮转向。壳体为双层结构,所述导向轮及测量轮位于壳体上层,所述绕线轮及轴承位于壳体下层,上下两层之间通过转向轮连接,拉线通过转向轮由壳体的上层绕到下层。壳体也可为单层结构,所述导向轮、转向轮、测量轮、绕线轮与轴承均位于壳体上。测量单元由测量轮、角位移传感器与底板组成,角位移传感器固定在底板上,所述底板通过螺钉固定在壳体上;所述角位移传感器上设置轴,与测量轮通过顶丝固定,测量轮旋转时候,角位移传感器上的轴也随之旋转,角位移传感器把这个位移信号转化为可以读取的电信号,用以通讯,传输等。

进一步,所述绕线机构由绕线轮、排线轮、轴承、弹簧、弹簧盒、弹簧芯轴与固定轴组成,所述弹簧芯轴通过螺栓与绕线轮连接为一体,所述弹簧置于弹簧盒内,一端与弹簧盒连接,另一端与弹簧芯轴连接,弹簧盒通过螺钉固定在壳体上。弹簧芯轴与绕线轮通过螺钉固定连接,成为一体,绕线轮通过轴承与固定轴连接,可以在固定轴上自由转动,固定轴通过螺钉与壳体连接。排线轮为自动排线轮,通过销轴固定在壳体上,从而实现拉线的有序排列。转向轮位于壳体上下两层之间,转向轮通过轴承与螺栓连接,螺栓固定在壳体上。导向轮设置两个,位于测量轮的上方,通过导向轮改变绕线的走向,拉线穿过导向轮绕到测量轮上。壳体的上层还设置了十字激光定位器,可以方便的辅助拉线安装无角度偏移。

上述转向轮使测量轮与绕线轮不在同一平面上,这样整个机构比较小巧,钢丝绳直接带动测量轮旋转测量。

本发明的工作原理为:拉线一端固定在绕线轮上,另一端固定在拉头上,通过外力拉动拉线,拉线经过拉线口,通过所述两个导向轮,带动测量轮旋转,实现信号的输出,拉线通过转向轮,改变绳的方向,至壳体的另一层,经过排线轮将线排在绕线轮上。绕线轮通过弹簧提供的扭力,使一定的张力作用在钢丝绳上,增加十字激光定位器,使拉线无角度偏移。

本发明把拉线绕线机构与测量机构分开设计,绕线的状态不会影响到测量精度,所以可以做到大行程的测量。

其中,本专利中所述的测量机构与绕线机构分布于单层或多层,都受本专利的保护,本机构中不论是否增加转向轮及自动排线轮,都受本专利的保护。

本发明的有益效果是

(1)钢丝绳直接带动测量轮旋转,不通过其他转换机构,大大提高测量精度。

(2)可以方便的通过改变测量轮直径大小,来改变测量分辨率的大小,由于对测量尺寸没有限制,可以做成很小尺寸,提高分辨率。

(3)测量机构和绕线机构完全分开,完全消除了绕线机构绕线带来的轴向误差和绕线摆角误差。

(4)增加激光定位器,可以方便的辅助拉线安装无角度偏移。

(5)绕线机构的绕线状态不会影响测量,只要绕线机构尺寸许可,就可以,因而可以做到大行程的测量。

附图说明

图1为本发明的主视图。

一种测量和绕线分开的拉绳位移传感器

图2为与图1对应的俯视图。

一种测量和绕线分开的拉绳位移传感器

图3为图1的剖视图。

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