气动式无线位移传感器及其汽车检具的检测系统的制作方法

本实用新型涉及应用汽车检具的测量设备技术领域，特别涉及一种气动式无线位移传感器及其汽车检具的检测系统。

背景技术：

现有的位移传感器基本是基于容栅传感器进行位移的测量的，而容栅位移传感器是基于变面积工作原理的电容传感器，其电极的排列如同栅状，相当于多个变面积型电容传感器的并联。定极板为两组等间隔交叉的极栅，动极板的极距相同且栅宽相同。动极板相对于定极板移动时，机械位移量转变为电容值的变化，通过电路转化得到电信号的相应变化量。

以电容器为敏感元件，将机械位移量转换为电容量变化，可进行位移的测量。平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比。由一个固定极板和一个可移动极板，可以组成变面积式电容传感器。改变两极板的对应面积，传感器的电容随之变化，从而对机械的位移转换为电信号的改变。

但是，现有的位移传感器主要是采用有线连接的形式，即位移传感器通过数据线与外部知道的信号处理模块相连，进而处理为PC机可处理的数据。但由于位移信号需依赖于数据线才能上传，受限于数据线的结构设置，频繁插拔数据线及与数据线连接的器件容易造成损坏，也给使用过程带来较多不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种气动式无线位移传感器及其汽车检具的检测系统，以解决现有的位移传感器由于存在数据线所造成的数据传输受限于数据线，连接、使用不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种气动式无线位移传感器，包括壳体，壳体内设有容栅模块、气动装置、复位装置及无线传输模块，所述容栅模块的动栅固定于测杆上，所述容栅模块的定栅固定于壳体内部，所述测杆一部分与所述气动装置相连，另一部分与所述复位装置相连，所述气动装置用于驱动测杆以带动测杆一端的测头产生位移，所述复位装置用于驱动所述测杆以带动测杆端部的测头复位，所述容栅模块与所述无线传输模块电连接。

较佳地，所述气动装置包括充气腔体及活塞，所述充气腔体上部的气口与壳体上部的气动入口连通，所述活塞设于所述充气腔体底部且与所述测杆固定连接，当充气腔体进行充气时，驱动所述活塞带动所述测杆移动。

较佳地，还包括电源模块，与所述容栅模块及无线传输模块相连。

较佳地，所述电源模块包括可充电电池、一次性电池及其电源电路。

较佳地，所述无线传输模块为Zigbee模块。

较佳地，所述复位装置为压缩弹簧或拉簧。

较佳地，所述壳体为长方形壳体或圆形盒体。

本实施例中还提供了一种汽车检具的检测系统，包括如上所述的气动式无线位移传感器，还包括接收端，所述接收端与所述无线传输模块进行无线通信。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)该气动式无线位移传感器无需通过电缆等有线形式的信号线与接收数据的设备连接，因而使用方便，不限场合，不会被有线电缆等设备闲置距离及操作方式；

(2)该气动式无线位移传感器采用气动装置驱动测杆向下运动，而复位装置驱动测杆复位，结构简单，便于推广使用；

(3)汽车检具的检测系统通过使用上述的气动式无线位移传感器，可实现汽车检具的检测的位移数据的无线传输，便于接收端采集和使用，且一个接收端对应多个气动式无线位移传感器时不受有线形式数据线的接口限制，系统便于扩展或增加气动式无线位移传感器的数量。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的气动式无线位移传感器结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的汽车检具的检测系统的示意图；

图3为本实用新型另一实施例的位移传感器结构示意图。

标号说明：11-壳体；12-容栅模块；13-气动装置；14-复位装置；15-无线传输模块；16-测杆；131-气动入口；161-测头；301-外接插头；31-壳体；331- 气嘴；361-测头。

具体实施方式

以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种气动式无线位移传感器，包括壳体11，该壳体11为正面具有圆角的长方体形状的盒体，壳体11内设有容栅模块12、气动装置13、复位装置14、及无线传输模块15。容栅模块12包括定栅与动栅，其中的动栅固定于测杆16上，容栅模块的定栅固定于壳体内部(图1中未示出)，测杆16的一部分与气动装置13相连，测杆16的另一部分与复位装置14相连，气动装置13用于驱动测杆16以带动测杆16的一端的测头161 产生位移，复位装置14用于驱动测杆16以带动测杆端部的测头161复位，容栅模块12通过信号线与无线传输模块15电连接。

如图1所示，本实施例中，测杆的下端即为测头161，测杆的上部与气动装置13连接，下部与复位装置14连接。而气动装置13还具有一个与外界相通的气动入口131，以供与充气设备连接使用。

该气动式无线位移传感器工作时，将测头161置于待测设备处，然后由充气设备通过气动入口(气嘴)131向气动装置13内充气，进而使其推动测杆16向下运动。测杆16带动测头161运动，测头161及测杆16的运动行程与待测量的位移有关。测杆16运动时，从而带动测杆16上的动栅相对于容栅模块12的定栅运动，使其产生与向下运动的位移对应的电信号，并将该电信号通过信号线传输给无线传输模块15，再由无线传输模块15将电信号对应的位移数据传输出去。完成整个测量过程后，以无线形式接收到位移数据的设备即可对数据进行处理等操作。应当理解，图1中的各部分结构仅为示例，各部件的位置排布设置本领域技术人员可根据需要变形设置。

该气动式无线位移传感器无需通过电缆等有线形式的信号线与接收数据的设备连接，因而使用方便，不限场合，不会被有线电缆等设备闲置距离及操作方式。此外，该设备采用气动装置驱动测杆向下运动，而复位装置驱动测杆复位，结构简单，便于推广使用。

进一步地，其中，上述的气动装置13包括充气腔体及活塞，其中，充气腔体上部的气口与壳体上部的气动入口131连通，而活塞设于充气腔体底部且与上述的测杆固定连接。当通过充气设备对充气腔体进行充气时，则充气腔体内的气体压力会驱动上述的活塞，从而带动测杆进行向下的移动。而本实施例中的复位装置14为一压缩弹簧，当测杆向下运动时，测杆与压缩弹簧的上端相接处(具体为位于本实施例中的压缩弹簧上部且固定于测杆上的卡块)会压缩该压缩弹簧，使其产生形变。当完成位移测量后，不再向气动装置13的充气腔体内充气时，该压缩弹簧即可逐渐恢复形变，从而驱动上述的测杆进行复位。当然，在其他优选实施例中，测杆与压缩弹簧的上端相接处可以通过焊接等方式固定连接，这里不限其具体实现形式，只要测杆产生位移时会带动压缩弹簧产生形变即可。

进一步优选的，该气动式无线位移传感器还包括电源模块，与上述的容栅模块及无线传输模块相连，并在该气动式无线位移传感器工作时为上述的容栅模块及无线传输模块供电。

其中，电源模块包括可充电电池或一次性电池，还包括电源电路，可充电电池或一次性电池通过电源电路与上述的容栅模块及无线传输模块相连，进而为上述的容栅模块及无线传输模块供电。电源电路用于将可充电电池或一次性电池的供电输出进行处理，处理为可直接供上述的容栅模块及无线传输模块使用的电压。

在另一优选的实施例中，上述的无线传输模块为Zigbee模块。该Zigbee 模块不仅具有无线传输数据的能力，还可以将来自容栅模块的电信号处理为数字信号，进而得到位移数据。当然，在其他优选实施例中，上述的无线传输模块还可以设置为一个主控芯片及一个无线发射器(如天线)，主控芯片用于将来自容栅模块的电信号处理为数字信号，并控制无线发射器将该数字信号对应的位移数据发送出去。

在另一变形的实施例中，上述的复位装置还可以设置为拉簧。拉簧的连接方式与压缩弹簧不同，具体为可以将拉簧的上端与壳体上部固定连接，而拉簧的下端与测杆相对固定，当测杆向下运动时，拉簧的下端被测杆带动使得拉簧被拉伸产生形变，当测杆需要复位时，由拉簧恢复形变带动测杆向上运动即可。

本实施例还提供了一种汽车检具的检测系统，参见图2所示，该系统包括如上所述的气动式无线位移传感器1，还包括接收端20，接收端20与气动式无线位移传感器的无线传输模块15进行无线通信。其中，图2中的气动式无线位移传感器1仅示出了无线传输模块15，其余部分构造参见图1。此外，本实施例中的汽车检具的检测系统可以包括2个及以上的气动式无线位移传感器，该些气动式无线位移传感器均通过无线的方式与接收端20进行数据交互。则该系统的气动式无线位移传感器测量得到的位移数据即可以无线的形式发送到接收端20，以便进一步的数据存储、处理等操作。其中，这里的接收端可以为任意具有与无线传输模块15匹配的进行无线信号接收能力的设备，如具有无线收发模块的单机设备，或者与具有无线信号接收能力的模块等相连的计算设备，如计算机、手持电脑、智能手机等。该汽车检具的检测系统主要用于对汽车检具进行检测，例如汽车检具上的孔的深度。

实施例二

本实施例提供的位移传感器除以下部分与实施例一有所区别外，其余部分均与实施例一的实施方式相同，具体如下：

如图3所示，本实施例提供了的位移传感器，包括壳体31，该壳体31的正面为圆形形状的盒体，壳体31内设有容栅模块、气动装置、复位装置、及无线传输模块，其中，壳体31上设有气动入口，用于连通气动装置使其与外界相通，这里气动入口为一气嘴331。此外，壳体31外还设有测头361，与测杆相连以使测杆带动测头161运动进行位移测量。

优选的，进一步参考图3，本实施例中的壳体上还设有外接插头301，使得该位移传感器可通过外接插头与其他设备连接以进行数据传输，进一步扩展了其应用范围。

同理，本实施例还提供了一种汽车检具的检测系统，该系统包括如图3 所示的位移传感器，还包括接收端，接收端与气动式无线位移传感器的无线传输模块进行无线通信。其具体实施方式及工作原理参考实施例一，此处不再赘述。

当然，在其他变形实施例中，壳体还可以根据需要设置为其他合适的形状，其变形也包含在本实用新型范围内。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对本实用新型所做的变形或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。