专利名称：矢距传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路养路机械中的检测设备，尤其是一种用于测量线路曲线的矢距、以获知线路曲线的曲率半径的矢距传感器。
背景技术：
应用于铁路大型检测机械设备的有D08-32型捣固车、D09-32型捣固车、CD08-475型道岔捣固车、WD-320型动力稳定车等，矢距传感器与上述检测设备配合用于线路曲线的曲率半径检测。目前铁路工务段对于铁路轨道线路的矢距检测是采用人工弦线法，或巡道工进行道钉及其它的情况检查，这些方法一次性测量轨道的参数少、测量不连续、测量间距不等，因而效率低，误差大，且测量结果与人的素质及责任心有关，又出于铁路检测机械属野外施工机械，作业环境恶劣，日晒雨淋，尘土飞扬，振动和冲击大，要求检测工具结构坚固、密封可靠、测量精度高、工作性能稳定，因此，提供一种能满足野外施工作业要求的检测工具是铁路养护的迫切需要。
发明内容
本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种适用于恶劣环境中工作的结构坚固且密封可靠、线性度好、精度高、工作性能稳定的矢距传感器。
本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现一种矢距传感器，其包含机座和盖，机座上设有两端以支承连接的二根平行滑杆和含电位器和传动机构的电位器盒组件，该组件两侧是输出电信号的电器插座，其特征在于所述的机座两端设有左右滑轮，二根钢丝绳通过锁扣连接弹簧，并各自绕过滑轮再相向缠绕绳轮后作固定，固定在钢丝绳上的拨叉与被测物体相连并伸插在二根平行滑杆之间；所述的电位器盒组件还包括间隙消除机构。
所述的电位器盒组件设在与机座密封连接的壳体内，壳体上方有一底板，与壳体之间形成的腔室内设有传动机构和间隙消除机构；电位器通过圆周均布的压板和螺钉紧固在电位器座上，而电位器座又通过圆周均布的压板和螺钉紧固在底板上，与电位器轴相连的电位器轴套支承在轴承中，电位器以电位器盖密封连接在底板上。
所述的传动机构包括支承在壳体轴承中的绳轮轴，绳轮固定在绳轮轴下端，绳轮轴上端固定有小齿轮，该小齿轮与固定在电位器轴套上的大齿轮啮合构成动力传递。
所述的间隙消除机构包括固定在电位器轴套上的尼龙大齿轮，与尼龙大齿轮啮合的尼龙小齿轮固定在底板小轴上，发条弹簧与电位器轴套连接并盘绕在尼龙大齿轮内，盘绕后的发条弹簧使电位器轴始终受到一个单向的周向力，从而使大齿轮有单向转动趋势，使大齿轮始终紧贴在与之啮合的小齿轮上。
所述的机座底部还设有标尺。
本实用新型矢距传感器主要由高精度的电位器、精密的传动机构和间隙消除机构组成，被测物体与拨叉相连，当被测物体因线路弯曲产生曲率时，拨叉的横向移动使传感器钢丝绳移动，从而出绳轮经传动机构使电位器滑动触点产生偏转，并输出相应的电位差，将位移量转换成电信号输出。具有结构坚固且密封可靠、线性度好、精度高、工作性能稳定、测量效率高、误差小等特点，广泛应用于野外恶劣工作环境的道路工程、机械测量、建筑工程、测绘、军工、船舰等领域，满足测量和控制直线位移量的需要。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的A-A剖视图。
图4为图1的B向局部视图。
图5为电位器盒组件剖视图(含电位器、传动机构、间隙调节机构)。
图6为图5的C-C剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的最佳实施例作进一步详细说明。
如图1～4所示，矢距传感器安装在测量小车上横跨在小车的底部，与捣固车配合应用，用于测量线路曲线的矢距，以获知线路曲线的曲率半径，主要由高精度的电位器、精密的传动机构和间隙消除机构组成。其包括机座2和盖1，机座上设有用以安装在测量小车上的安装槽孔8，机座底部设有便于精确安装位置的标尺4和两端以支承3连接的二根平行滑杆5，机座一侧设有由电位器、传动机构和间隙消除机构组成的电位器盒组件6，该组件两端连接输出电信号的电器插座9。机座两端设有左右滑轮10，左右滑轮设在由轴盖11密封连接的机座2内，轴盖与机座之间的密封件是“O”型密封圈12，设置左右滑轮的轴15以轴承16支承并以调整垫18相隔，所述轴承由轴用弹性挡圈14和孔用弹性挡圈13定位，二根钢丝绳17通过锁扣19连接弹簧20，并各自绕过滑轮10再相向缠绕绳轮32 2～3圈后作固定，通过压板固定在钢丝绳17上的拨叉7与被测物体相连并伸插在二根平行滑杆5之间，二根平行滑杆起了拨叉带动钢丝绳移动的导向作用。
所述的电位器盒组件6如图5～6所示，设在与机座2密封连接的壳体34内，两者结合面上设有“O”型密封圈30，壳体上方有一底板36，与壳体之间形成的腔室内设有传动机构和间隙消除机构。电位器22通过圆周均布的3副压板螺钉24紧固在电位器座39上，而电位器座又通过圆周均布的3副压板和螺钉38紧固在底板36上，与电位器轴23相连的电位器轴套35支承在轴承25中，套装在该轴承外的套设在电位器座39内，电位器22以电位器盖21密封连接在底板上。
所述的传动机构包括支承在壳体34以调整套29相隔的轴承28中的绳轮轴31，绳轮32固定在绳轮轴下端，绳轮轴上端固定有小齿轮27，该小齿轮与固定在电位器轴套35上的大齿轮33啮合构成动力传递。当遇线路弯曲时，连接被测物体的拨叉7产生横向移动，带动钢丝绳17移动，钢丝绳的移动使绳轮32产生转动，动力经绳轮轴31、小齿轮27、大齿轮33使电位器22的滑动触点产生偏转，并输出相应的电位差，也即将位移量转换成电信号由电器插座9输出。
所述的间隙消除机构如图5所示，包括固定在电位器轴套35上的尼龙大齿轮37，与尼龙大齿轮啮合的尼龙小齿轮26固定在底板小轴上，发条弹簧(图中未示)与电位器轴套35连接并盘绕在尼龙大齿轮37内，盘绕后的发条弹簧使电位器22始终受到一个单向的周向力，从而使大齿轮33有单向转动的趋势，大齿轮就始终紧贴在与之啮合的小齿轮27的齿面上，从而使大齿轮换向转动时达到消除间隙的效果。
矢距传感器由直流电源供电，供电电压±10V。当位移量为0即量程中点时，输出为0，当被测物体正反方向移动时，输出相应的正、负电压信号，供控制和显示用。因此，该传感器既可测量位移量的大小，又可测量位移方向，可广泛应用于道路工程、机械测量、建筑工程、测绘、军工、船舰等领域，满足测量和控制直线位移量的需要，满足野外恶劣施工作业环境的使用要求。
权利要求1.一种矢距传感器，其包含机座(2)和盖(1)，机座上设有两端以支承(3)连接的二根平行滑杆(5)和含电位器(22)和传动机构的电位器盒组件(6)，该组件两侧是输出电信号的电器插座(9)，其特征在于所述的机座(2)两端设有左右滑轮(10)，二根钢丝绳(17)通过锁扣(19)连接弹簧(20)，并各自绕过滑轮再相向缠绕绳轮(32)后作固定，固定在钢丝绳上的拨叉(7)与被测物体相连并伸插在二根平行滑杆(5)之间；所述的电位器盒组件(6)还包括间隙消除机构。
2.根据权利要求1所述的矢距传感器，其特征在于所述的电位器盒组件(6)设在与机座(2)密封连接的壳体(34)内，壳体上方有一底板(36)，与壳体(34)之间形成的腔室内设有传动机构和间隙消除机构；电位器(22)通过圆周均布的压板和螺钉(24)紧固在电位器座(39)上，而电位器座(39)又通过圆周均布的压板和螺钉(38)紧固在底板(36)上，与电位器轴(23)相连的电位器轴套(35)支承在轴承(25)中，电位器以电位器盖(21)密封连接在底板(36)上。
3.根据权利要求1或2所述的矢距传感器，其特征在于所述的传动机构包括支承在壳体轴承(28)中的绳轮轴(31)，绳轮(32)固定在绳轮轴下端，绳轮轴上端固定有小齿轮(27)，该小齿轮与固定在电位器轴套(35)上的大齿轮(33)啮合构成动力传递。
4.根据权利要求1或2所述的矢距传感器，其特征在于所述的间隙消除机构包括固定在电位器轴套(35)上的尼龙大齿轮(37)，与尼龙大齿轮啮合的尼龙小齿轮(26)固定在底板小轴上，发条弹簧与电位器轴套(35)连接并盘绕在尼龙大齿轮(37)内，盘绕后的发条弹簧使电位器轴始终受到一个单向的周向力，从而使大齿轮有单向转动趋势，使大齿轮(33)始终紧贴在与之啮合的小齿轮(27)上。
5.根据权利要求1所述的矢距传感器，其特征在于所述的机座底部设有标尺(4)。
专利摘要本实用新型是一种矢距传感器，用于测量线路曲线的曲率半径，其包括机座和盖，机座上设有两端以支承连接的二根平行滑杆、由电位器、传动机构和间隙消除机构组成的电位器盒组件和输出电信号的电器插座，以及两端的左右滑轮，二根钢丝绳通过锁扣连接弹簧，并各自绕过滑轮再相向缠绕绳轮后作固定，拨叉与钢丝绳和被测物体相连并伸插在二根平行滑杆之间，当被测物体遇线路弯曲时，拨叉的横向移动使绳轮转动，动力经传动机构使电位器偏转并输出电信号，间隙消除机构使传动机构的大齿轮在换向转动时达到消除间隙效果。本传感器具有结构坚固且密封可靠、线性度好、精度高、工作性能稳定、测量效率高、误差小等特点，广泛应用于野外恶劣工作环境。
文档编号G01B5/213GK2893642SQ20062010138
公开日2007年4月25日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者李新范, 阮敖齐, 杨金国, 卢长根 申请人:宁波南车时代传感技术有限公司