[發明專利]一種微動位移傳感器

在審

• 申請號: 201810884064.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN108592842A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 鐘陽光
• 申請（專利權）人: 臺州市諾伊曼科技有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙) 33107
• 代理人: 徐斌斌

本發明提供了一種微動位移傳感器，屬于機械技術領域。它解決了現有的微動位移傳感器檢測精度低的問題。本微動位移傳感器，包括殼體、連接件和設置在殼體內且能夠在殼體內擺動的檢測杠桿，檢測杠桿的一端伸出殼體外，殼體內還設有與測量檢測杠桿另一端對應的檢測電路板，連接件包括連接部、固定部和具有彈性的彈性部，連接部與固定部之間通過彈性部相連接且連接部與固定部之間形成彈性間隙，連接部與檢測杠桿相固連，固定部與殼體相固連。本微動位移傳感器通過獨特結構的連接件的彈性變化來實現支撐檢測杠桿的擺動，消除了摩擦，從而不會產生磨損，提高了檢測的精度。

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種微動位移傳感器。

背景技術

位移傳感器又稱為線性傳感器，是一種屬于金屬感應的線性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。而微動位移傳感器是一種對檢測精度要求更高的位移傳感器，常被用于檢測工件的表面輪廓或表面形狀，如轉軸的圓弧度。

現有的微動位移傳感器多為杠桿結構。如中國專利申請(申請號：201010609674.3)公開了一種光柵式杠桿結構觸針位移傳感器，其組成包括：傳感器基體，所述的傳感器基體裝有回轉軸、傳感器杠桿、光柵讀數頭和抬筆機構，所述的傳感器杠桿前端連接測針架，所述的傳感器杠桿的尾部圓弧面粘貼光柵尺，所述的傳感器杠桿后端通過連接片連接阻尼器，所述的測針架通過測桿連接測針，所述的測桿裝有測力調整砝碼。測針掃描被測表面，隨被測表面的起伏變化，測針產生位移變化時，傳感器杠桿以回轉軸為中心轉動，光柵尺與光柵讀數頭之間產生相對運動，其位移量與測針的位移量成正比，從而將測針位移量轉換為光柵讀數頭發出的電信號。

如上述的現有微動傳感器中，傳感器杠桿是通過回轉軸連接在傳感器基體上來實現轉動的，這也是本領域普通技術人員對杠桿結構的常規認知和常規設計，即在杠桿上設置一支點，杠桿繞著固定支點轉動。然后在使用過程中，傳感器杠桿以回轉軸為中心不停的轉動，也就是說傳感器杠桿與回轉軸之間會不停的發生相對運動，使用一段時間后，兩者之間頻繁的相互摩擦容易產生磨損，即杠桿與支點之間會因摩擦產生磨損，從而會導致檢測的精度較低，使用壽命較短。而為了實現較高的測量精度，現有的常規做法是盡可能的提高傳感器杠桿和回轉軸的表面光滑度，降低兩者之間的摩擦，但是上述的做法，一來對工藝以及模具的精度要求較高，所需投入的成本也較高，而來也只能起到治標，并不能治本，其只能相對延長磨損的期限，并不能消除，當出現磨損后，依然會導致檢測的精度較低。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種微動位移傳感器，本發明所要解決的技術問題是：如何消除摩擦，提高檢測的精度。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種微動位移傳感器，包括殼體和設置在殼體內且能夠在殼體內擺動的檢測杠桿，所述檢測杠桿的一端伸出殼體外，所述殼體內還設有與測量檢測杠桿另一端對應的檢測電路板，其特征在于，本傳感器還包括連接件，所述連接件包括連接部、固定部和具有彈性的彈性部，所述連接部與固定部之間通過彈性部相連接且所述連接部與固定部之間形成彈性間隙，所述連接部與檢測杠桿相固連，所述固定部與所述殼體相固連。

本微動位移傳感器中，檢測杠桿伸出殼體外的一端為檢測端，以檢測轉軸的圓弧度為例，使用時，檢測端隨被測轉軸的表面起伏變化，而由于連接件的固定部是固定在殼體上的，連接部時固定在檢測杠桿上的，那么連接固定部和連接部且具有彈性的彈性部就構成了整個杠桿結構的支點，彈性間隙提供位移空間，通過彈性部發生細微的彈性變形來實現檢測杠桿的擺動，并通過檢測電路板進行測量得出最終結果。本微動位移傳感器通過反常規的設計，并配合獨特結構的連接件，使得連接件處微量的彈性變形能夠起到類似杠桿擺動的作用，從而將現有的常規的位于杠桿上的支點轉移到了連接件的彈性部上，通過彈性部的彈性變化來實現支撐檢測杠桿的擺動，由于微動傳感器的檢測的位移量均是極小的，彈性部的彈性變形幾乎可以忽略不計，也就是說彈性部造成的彈性疲勞度也幾乎可以忽略不計，而檢測杠桿與連接件之間為固定關系，兩者之間不存在相對運動，消除了摩擦，從而不會產生磨損，提高了檢測的精度。