高精度拉线式位移传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度拉线式位移传感器，包括壳体、绕线轮、编码器、花键套、花键传动轴和固定螺纹套，固定螺纹套横向设置在壳体内，花键传动轴穿过固定螺纹套，花键传动轴的一端通过联轴器与编码器连接，其另一端与壳体转动连接；绕线轮的中心孔内设有螺纹，绕线轮通过螺纹与固定螺纹套配合螺纹连接，花键传动轴通过花键套与绕线轮配合。其采用缠绕轮与花键、花键传动轴、编码器轴同步运行，且拉绳不存在压线、乱绕的情况，保证了拉绳缠绕每圈长度一致，使编码器读数精确。

High Precision Wire-drawing Displacement Sensor

The invention discloses a high-precision pull-wire displacement sensor, which comprises a shell, a winding wheel, an encoder, a spline sleeve, a spline drive shaft and a fixed thread sleeve. The fixed thread sleeve is transversely arranged in the shell, the spline drive shaft passes through the fixed thread sleeve, one end of the spline drive shaft is connected with the encoder through a coupling, and the other end is rotated and connected with the central hole of the winding wheel. There are threads. The winding wheel is connected with the fixed thread sleeve through threads. The spline drive shaft is matched with the winding wheel through the spline sleeve. The winding wheel runs synchronously with spline, spline drive shaft and encoder shaft, and the pulling rope does not have the situation of pressing and winding, which ensures that the length of each winding loop of the pulling rope is the same and makes the encoder read accurately.

【技术实现步骤摘要】
高精度拉线式位移传感器
本专利技术涉及一种传感器，尤其涉及一种高精度拉线式位移传感器。
技术介绍
现许多水电站弧形闸门采用双缸液压启闭机，且闸门运行开度大，在闸门起升、下降过程中需要高精度传感器提供精确测量，提供数据给控制器，控制器通过判断作用于液压启闭机，保证双缸的同步运行，提高闸门的正常安全操作。目前国内拉线式传感器，由于在机械设计方面存在一定的缺陷，造成拉线在收缩及伸出过程中，排绳不规则，存在压线、乱绕等情况，不能确保每圈长度一致，从而导致拉线传感器的测量误差增大，精度超差，达不到设计效果。在实际运用中，由于精度超差，使得闸门纠偏功能不能正常实现，在此情况下，就需要采取其他措施来保证闸门的正常运行，增加了运行成本。特别是在电站遇到紧急情况时，需要调整闸门开度，而闸门无法正常工作，存在很大安全隐患。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高精度拉线式位移传感器，该传感器采用缠绕轮与花键、花键传动轴、编码器轴同步运行，且拉绳不存在压线、乱绕的情况，保证了拉绳缠绕每圈长度一致，使编码器读数精确。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高精度拉线式位移传感器，包括壳体、绕线轮和编码器，其特征在于：还包括花键套、花键传动轴和固定螺纹套，所述固定螺纹套横向设置在壳体内，花键传动轴穿过固定螺纹套，花键传动轴的一端通过联轴器与编码器连接，其另一端与壳体转动连接；所述绕线轮的中心孔内设有螺纹，绕线轮通过螺纹与固定螺纹套配合螺纹连接，所述花键传动轴通过花键套与绕线轮配合。优选，花键传动轴通过轴承与壳体连接。优选，壳体外侧的出线位置设有密封，绕线轮上的拉绳穿过密封与拉环连接。还包括盘式弹簧，所述盘式弹簧固定在联轴器与壳体之间。本专利技术具有以下优点：1、本专利技术设计新颖、结构合理，利用机械传动保证了传感器的测量精度，采用缠绕轮与花键、花键传动轴、编码器轴同步运行，且拉绳不存在压线、乱绕的情况，保证了拉绳缠绕每圈长度一致，使编码器读数精确。2、本专利技术运用广泛，不仅能用于水电站闸门开度控制系统，还能用于直线导轨系统、液压气缸系统、起重机、电梯等方面。3、本专利技术测量范围广，只需更改拉绳长度，便可实现不同测距的测量。4、本专利技术成本低廉，所采用设备均易购易制作，实现了低成本的高精度测量。附图说明图1为本专利技术拉绳在壳体内的结构示意图。图2为本专利技术拉绳拉出壳体外的结构示意图。图中标记：1、花键套，2、花键传动轴，3、拉环，4、绕线轮，5、固定螺纹套，6、螺纹，7、编码器，8、盘式弹簧，9、拉绳，10、密封，11、轴承，12、壳体，13、联轴器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料如无特别说明均能从公开商业途径而得。一种高精度拉线式位移传感器，如图1所示，包括壳体12、绕线轮4和编码器7、花键套1、花键传动轴2和固定螺纹套5。固定螺纹套5横向设置在壳体12内，固定螺纹套5中空，花键传动轴2穿过中空的固定螺纹套5，花键传动轴2的一端通过联轴器13与编码器7连接，其另一端与壳体12转动连接；绕线轮4的中心孔内设有螺纹6，绕线轮4通过螺纹6与固定螺纹套5配合螺纹连接，（即绕线轮4通过螺纹6套接在固定螺纹套5，绕线轮4转动时，绕线轮4沿固定螺纹套5轴向移动），所述花键传动轴2通过花键套1与绕线轮4配合（即绕线轮4转动，通过花键套1带动花键传动轴2转动，花键传动轴2通过联轴器13带动编码器7旋转读数）。进一步的，花键传动轴2通过轴承11与壳体12连接，轴承11固定在壳体12上。进一步的，壳体12外侧的出线位置设有密封10，绕线轮4上的拉绳9穿过密封10与拉环3连接。更进一步的，还包括盘式弹簧8，盘式弹簧8固定在联轴器13与壳体12（或机座）之间。其工作过程是：在拉绳9伸出过程中，拉绳9向外运行（如图1所示），带动绕线轮4转动，绕线轮4随螺纹6向左移动，移动过程中花键套1带动花键传动轴2，花键传动轴2随之旋转带动联轴器13旋转，从而带动编码器旋转7读数；在此过程中，绕线轮4的轮盘绳槽、拉绳9的直径、固定螺纹套5、螺纹6完全一致，保证了拉绳9与绕线轮4接触面一直垂直，使拉绳9单圈缠绕长度相同，绕线轮4的转速与花键传动轴2也完全同步，从而使编码器7读数精确；由于有盘式弹簧8的作用，拉绳9运行过程中，拉绳9一直处于受力状态，从而确保了拉绳9拉紧不变形，并使盘式弹簧8储能。在拉绳9收缩的过程中（如图2所示），拉绳9向内运行，由于受盘式弹簧8作用，拉绳9处于受力拉紧状态，同时，花键传动轴2也受盘式弹簧8作用，带动花键套1、绕线轮4同步旋转，使收缩的拉绳9有序排列在绕线4轮上，同时绕线轮4顺螺纹6向右移动，保证拉绳与缠绕轮接触点垂直且不产生压线。同时，该结构增加绕线轮4直径，减小拉绳9的缠绕中的折弯角度，拉绳9反复收放后不受损伤，增加了设备使用寿命。本专利技术中，由于拉绳9与绕线轮4一直处于垂直状态，在出线位置设置密封10，在运行中拉绳9不会破坏密封，保证了外部水汽、杂质等不会进去绕线轮4腔内，从而使内部结构得到了有效保护，增加了设备使用寿命及保证了测量精度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度拉线式位移传感器，包括壳体(12)、绕线轮(4)和编码器(7)，其特征在于：还包括花键套(1)、花键传动轴(2)和固定螺纹套(5)，所述固定螺纹套(5)横向设置在壳体(12)内，花键传动轴(2)穿过固定螺纹套(5)，花键传动轴(2)的一端通过联轴器(13)与编码器(7)连接，其另一端与壳体(12)转动连接；所述绕线轮(4)的中心孔内设有螺纹(6)，绕线轮(4)通过螺纹(6)与固定螺纹套(5)配合螺纹连接，所述花键传动轴(2)通过花键套(1)与绕线轮(4)配合。

【技术特征摘要】
1.一种高精度拉线式位移传感器，包括壳体(12)、绕线轮(4)和编码器(7)，其特征在于：还包括花键套(1)、花键传动轴(2)和固定螺纹套(5)，所述固定螺纹套(5)横向设置在壳体(12)内，花键传动轴(2)穿过固定螺纹套(5)，花键传动轴(2)的一端通过联轴器(13)与编码器(7)连接，其另一端与壳体(12)转动连接；所述绕线轮(4)的中心孔内设有螺纹(6)，绕线轮(4)通过螺纹(6)与固定螺纹套(5)配合螺纹连接，所述花键传动轴(2)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，马林，张泽明，王现锋，
申请(专利权)人：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司，
类型：发明
国别省市：西藏,54