[實(shí)用新型]一種伸縮傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720947593.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN206930297U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冉大全;邱顯東;趙偉;程敏;許春山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 億嘉和科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D11/00
• 分類號(hào): G01D11/00
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所32207
• 代理人: 李維朝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種伸縮傳感器。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)進(jìn)步，機(jī)器人運(yùn)用越來越普及，同時(shí)人們對(duì)機(jī)器人的穩(wěn)定可靠性有了更迫切更高的要求。一般機(jī)器人由行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等幾大部分組成，其中機(jī)器人傳感器部分是機(jī)器人和外部交換數(shù)據(jù)的關(guān)鍵部分，對(duì)其可靠性有較高要求?，F(xiàn)有的機(jī)器人傳感器伸縮機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)以及感應(yīng)結(jié)構(gòu)。已有機(jī)器人傳感器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大多采用帶傳動(dòng)，一般帶傳遞的力大于帶輪之間的摩擦力的總和的極限時(shí)，會(huì)發(fā)生過載打滑，傳動(dòng)失效，同時(shí)傳動(dòng)帶在應(yīng)力的反復(fù)作用下，發(fā)生裂紋，脫層，松散，直至斷裂。現(xiàn)有的傳感器伸縮機(jī)構(gòu)限位大多靠結(jié)構(gòu)硬限位，此種限位使伸縮裝置在運(yùn)動(dòng)中突然停下來，長(zhǎng)時(shí)間容易損壞電機(jī)。同時(shí)也有部分機(jī)器人傳感器伸縮結(jié)構(gòu)為了解決這個(gè)問題會(huì)在傳感伸縮裝置上安裝接近開關(guān)，來判定伸縮結(jié)構(gòu)是否達(dá)到預(yù)設(shè)位置，此種結(jié)構(gòu)可以避免直接用硬限位來停止伸縮造成的電機(jī)容易損壞，但此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是接近開關(guān)需要靠近或直接接觸金屬片來判定距離，這樣導(dǎo)致接近開關(guān)也比較容易直接撞擊檢測(cè)金屬片從而容易使接近開關(guān)固定松脫或損壞導(dǎo)致失效。現(xiàn)有機(jī)器人傳感器伸縮機(jī)構(gòu)感應(yīng)器部分大多固定不動(dòng)，或者僅可伸縮，這樣探頭在與識(shí)別物體直接接觸時(shí)，容易造成取樣不準(zhǔn)確或者取樣失敗。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種伸縮傳感器，感應(yīng)器組件不僅可以伸縮，而且在一定范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)任意角度傾斜，大幅提高取樣準(zhǔn)確度。

本實(shí)用新型提供的伸縮傳感器，包括伸縮機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器組件，所述感應(yīng)器組件安裝在伸縮機(jī)構(gòu)的前端，所述感應(yīng)器組件包括感應(yīng)器前蓋、感應(yīng)器電路板、感應(yīng)器軸承蓋、向心關(guān)節(jié)軸承及感應(yīng)器后蓋；所述向心關(guān)節(jié)軸承安裝在感應(yīng)器軸承蓋的凹槽中，向心關(guān)節(jié)軸承的軸安裝在感應(yīng)器后蓋上的孔中；所述感應(yīng)器軸承蓋安裝在感應(yīng)器前蓋上，所述感應(yīng)器電路板位于感應(yīng)器前蓋與感應(yīng)器軸承蓋之間；所述感應(yīng)器前蓋安裝在感應(yīng)器后蓋上，所述感應(yīng)器后蓋上還安裝有使感應(yīng)器前蓋在感應(yīng)器后蓋上伸縮的彈性機(jī)構(gòu)。彈性機(jī)構(gòu)可采用彈簧。

本實(shí)用新型利用伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)感應(yīng)器組件移動(dòng)，使得感應(yīng)器組件到達(dá)待檢測(cè)物體的附近，當(dāng)感應(yīng)器組件接觸待檢測(cè)物體時(shí)，感應(yīng)器前蓋可以很好地與待檢測(cè)物體貼合在一起，當(dāng)感應(yīng)器組件脫離待檢測(cè)物體后，彈性機(jī)構(gòu)使得感應(yīng)器前蓋復(fù)位。本實(shí)用新型使用向心關(guān)節(jié)軸承，可以在一定范圍內(nèi)任意角度傾斜，增加與待檢測(cè)物體的貼合度，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。

為避免機(jī)械限位容易造成伸縮機(jī)構(gòu)損壞，本實(shí)用新型還包括接近開關(guān)和檢測(cè)金屬片，所述接近開關(guān)安裝在伸縮機(jī)構(gòu)的后端，當(dāng)接近開關(guān)檢測(cè)到檢測(cè)金屬片后，所述伸縮機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。

為避免接近開關(guān)的損壞，所述檢測(cè)金屬片上具有供接近開關(guān)抵靠的彈性凸起，當(dāng)接近開關(guān)與檢測(cè)金屬片接觸時(shí)，由于凸起具有彈性，可起到一定的緩沖作用，能對(duì)接近開關(guān)起到保護(hù)作用。

本實(shí)用新型所述伸縮機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪、齒條、伸縮筒、滑塊和導(dǎo)軌；所述滑塊安裝在導(dǎo)軌上，并與齒輪連接，所述伸縮筒安裝在滑塊上，所述感應(yīng)器后蓋安裝在伸縮筒的前端；所述齒輪與齒條嚙合，所述齒條在電機(jī)的帶動(dòng)下沿齒條移動(dòng)，所述滑塊在齒輪的帶動(dòng)下沿導(dǎo)軌滑動(dòng)。本實(shí)用新型通過齒輪、齒條配合傳動(dòng)，非常穩(wěn)定，滑塊沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，增加了伸縮筒伸縮的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述向心關(guān)節(jié)軸承通過感應(yīng)器軸承擋圈壓緊在感應(yīng)器軸承蓋中。

本實(shí)用新型采用齒輪與齒條配合傳動(dòng)，傳動(dòng)性能穩(wěn)定。設(shè)置接近開關(guān)并且檢測(cè)金屬片采用彈性結(jié)構(gòu)，其上設(shè)置彈性凸起，接近開關(guān)接觸檢測(cè)金屬片后起到一定的緩沖作用，能對(duì)接近開關(guān)起到保護(hù)作用。感應(yīng)器組件采用可壓縮同時(shí)可調(diào)節(jié)角度的技術(shù)方案，使得感應(yīng)器組件與待檢測(cè)物體充分貼合。本實(shí)用新型可解決現(xiàn)有機(jī)器人傳感伸縮結(jié)構(gòu)存在的不足，增加可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型傳動(dòng)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型接近開關(guān)與檢測(cè)金屬片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型感應(yīng)器組件示意圖。

圖中：1、檢測(cè)金屬片，1-1、凸起，2、接近開關(guān)，3、接近開關(guān)支架，4、電機(jī)，5、齒輪，6、齒條，7、伸縮筒，8、感應(yīng)器組件，8-1、感應(yīng)器前蓋，8-2、感應(yīng)器電路板，8-3、感應(yīng)器軸承蓋，8-4、感應(yīng)器軸承擋圈，8-5、向心關(guān)節(jié)軸承，8-6、彈簧，8-7、感應(yīng)器后蓋，9、滑塊，10、導(dǎo)軌，11、外殼。

具體實(shí)施方式

如圖1-4所示，本實(shí)用新型提供的伸縮傳感器，包括外殼11、伸縮機(jī)構(gòu)、感應(yīng)器組件8、接近開關(guān)2、檢測(cè)金屬片1。