拉绳传感器绳长测量装置的制作方法

本发明涉及传感器设备检测领域，尤其是涉及一种拉绳传感器绳长测量装置。

背景技术：

1、拉绳传感器又称拉绳位移传感器、拉线传感器、拉绳电子尺、拉绳编码器。拉绳传感器采用柔性线缆、弹簧式卷筒和传感器，可精确测量线性位置，行程从几百毫米至十几米不等，是一种精密的长度测量装置。其行程在结构上主要由其绕卷的绳长决定，因此，在产品出厂时需要对其绳长进行测量判断是否达标。

2、目前采用简易的绳长测量方式为手工操作，拉出线缆后用尺测量，另外还可以使用电机直接绕卷的方式，将拉绳传感器线缆拉出缠绕到滚筒上，根据滚筒直径和缠绕圈数进行计算。但是，采用人工的方式测量，不仅精确度差，且效率低下，还可能存在安全隐患，而采用电机直接绕卷的方式会造成线缆在滚筒上堆叠引起误差过大，准确度较差。

3、可见，现有技术存在绳长测量效率低且测量准确度差的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种拉绳传感器绳长测量装置，解决了现有技术中存在的绳长测量效率低且测量准确度差的问题。

2、本发明提供了一种拉绳传感器绳长测量装置，用于测量拉绳传感器中绳线的长度，包括并列设置的牵拉部和绕线部；

3、牵拉部包括夹持组件和传动组件，传动组件连接于夹持组件，传动组件能够被驱动并带动夹持组件沿第一方向滑动；

4、绕线部包括绕线滚筒，绕线滚筒的第一端面设有滚筒传动轮，滚筒传动轮能够被驱动并带动绕线滚筒绕其轴心周向旋转；其中，第一方向平行于绕线滚筒的轴心；

5、绳线在测量时被夹持于夹持组件且绕设于绕线滚筒的外壁。

6、本发明提供的拉绳传感器绳长测量装置，通过绕线部将绳线卷绕在绕线滚筒上，以便通过绕线滚筒的直径计算绳线的长度，无需手动拉绳，操作简单、便捷。同时，通过牵拉部夹持并牵拉绳线，使得绳线在卷绕过程中能够沿绕线滚筒的轴向移动，避免绳线在绕线滚筒上堆叠，减小了测量误差，提高了测量的准确度以及测量效率。

7、可选的，传动组件包括牵拉传动轮、第一传动件和第二传动件，第一传动件的一端连接于牵拉传动轮，以被牵拉传动轮带动并绕其自身轴心旋转，第二传动件套设于第一传动件的外壁，且能够沿第一传动件在第一方向运动；夹持组件连接于第二传动件，以跟随第二传动件运动。

8、可选的，滚筒传动轮和牵拉传动轮均为齿轮；第一传动件为丝杆，第二传动件为丝杆螺母；

9、滚筒传动轮的齿数与牵拉传动轮的齿数之比等于绳线的直径与丝杆的导程之比。

10、通过上述结构，本发明实施例能够使得绳线在绕线滚筒上的前进量(绳线直径)与夹持组件的前进量相等，或可理解为绳线的出线点和绕线点在绳线方向上始终保持一致，进而，使得绳线在绕线滚筒上整齐排列且间距相同，进一步避免了绳线在绕线滚筒上发生堆叠的现象，并且，这样的结构有助于通过绕线滚筒的直径与旋转圈数直接计算得到绳线的长度。

11、可选的，牵拉部还包括支架，夹持组件设于支架的一侧，传动组件设于支架与夹持组件相背的一侧，支架上设有滑轨；

12、夹持组件包括夹线安装板、第一夹持部和第二夹持部，夹线安装板朝向支架的一侧设有滑块，滑块安装于滑轨，以使得夹线安装板通过滑块沿滑轨在支架上滑动；

13、第一夹持部和第二夹持部安装于夹线安装板远离支架的一侧，绳线在测量时夹持于第一夹持部和第二夹持部之间。

14、可选的，夹持组件还包括锁紧件，夹线安装板上设有安装槽，第一夹持部的至少部分插设于安装槽内，安装槽朝向第二夹持部延伸，第一夹持部通过锁紧件固定于夹线安装板。

15、通过上述结构，本发明实施例可将第一夹持部沿安装槽滑动以调整第一夹持部和第二夹持部的相对间距，以适配不同直径的绳线，具有较好的兼容性和可调性。

16、可选的，还包括驱动部和同步件，驱动部连接于滚筒传动轮，滚筒传动轮通过同步件连接于牵拉传动轮，以通过滚筒传动轮、牵拉传动轮以及同步件同时驱动绕线滚筒和第一传动件。

17、可选的，还包括张紧轮组件，张紧轮组件包括安装基座、张紧轮、滑动支架和固定件；

18、同步件为同步带，安装基座固定于绕线滚筒的第一端面，安装基座上设有滑槽，张紧轮通过滑动支架安装于滑槽且能够沿滑槽在第一位置和第二位置之间滑动；

19、张紧轮位于第一位置时，张紧轮的外壁贴合于同步带并使得同步带张紧；固定件连接于滑动支架和安装基座，以将张紧轮固定于第一位置。

20、通过上述结构，本发明实施例通过张紧轮始终贴合于同步带，使得同步带始终处于张紧状态，进而避免了同步带松弛造成的机器故障或者计算偏差，有利于提高设备的使用寿命和测量准确度。

21、可选的，还包括底座、驱动部安装支架和调整板；

22、牵拉部和绕线部均安装于底座，驱动部安装支架的底部固定于底座，驱动部固定于调整板，驱动部安装支架上设有安装孔，驱动部穿设于安装孔并通过调整板安装于驱动部安装支架。

23、本发明实施例能够通过移动调整板改变驱动部与滚筒传动轮之间的相对位置，进而减小拉绳传感器绳长测量装置在制造和装配上的难度，便于安装、拆卸和维修。

24、可选的，绕线滚筒的第二端面设有绕线槽，绕线槽沿绳线的绕线方向延伸，绳线中的部分绳线段在测量时绕设于绕线槽内。本发明实施例通过在绕线滚筒上设置的绕线槽，使得绳线能够被绕线槽导向至绕线滚筒外壁，以便绳线在后续卷线操作过程中紧贴绕线滚筒外壁。绕线滚筒的外壁上设有长度刻度线，绕线滚筒的端面上设有角度刻度线。通过设置长度刻度线和角度刻度线，便于测量过程中的数据读取，有利于提高测量效率。

25、可选的，绳线的长度l可根据以下公式计算得到：

26、

27、

28、其中，n表示绳线绕设于绕线槽内的绳线段长度；

29、θ为绳线绕设于绕线滚筒外壁最后一圈的绕线角度；

30、r为绕线滚筒的半径；

31、l0为以设定的圈数n0将绳线缠绕在绕线滚筒上得到对应的实际螺旋线长度；

32、l1为以圈数n0按照多个圆形线的方式计算的到的理论的长度；

33、a表征了采用绕线滚筒绕线与理想圆绕线之间的测量偏差。

技术特征：

1.一种拉绳传感器绳长测量装置，用于测量拉绳传感器中绳线的长度，其特征在于，包括并列设置的牵拉部和绕线部；

2.根据权利要求1所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述传动组件包括牵拉传动轮、第一传动件和第二传动件，所述第一传动件的一端连接于所述牵拉传动轮，以被所述牵拉传动轮带动并绕其自身轴心旋转，所述第二传动件套设于所述第一传动件的外壁，且能够沿所述第一传动件在所述第一方向运动；所述夹持组件连接于所述第二传动件，以跟随所述第二传动件运动。

3.根据权利要求2所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述滚筒传动轮和所述牵拉传动轮均为齿轮；所述第一传动件为丝杆，所述第二传动件为丝杆螺母；

4.根据权利要求2所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述牵拉部还包括支架，所述夹持组件设于所述支架的一侧，所述传动组件设于所述支架与所述夹持组件相背的一侧，所述支架上设有滑轨；

5.根据权利要求4所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述夹持组件还包括锁紧件，所述夹线安装板上设有安装槽，所述第一夹持部的至少部分插设于所述安装槽内，所述安装槽朝向所述第二夹持部延伸，所述第一夹持部通过所述锁紧件固定于所述夹线安装板。

6.根据权利要求2所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，还包括驱动部和同步件，所述驱动部连接于所述滚筒传动轮，所述滚筒传动轮通过所述同步件连接于所述牵拉传动轮，以通过所述滚筒传动轮、所述牵拉传动轮以及所述同步件同时驱动所述绕线滚筒和所述第一传动件。

7.根据权利要求6所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，还包括张紧轮组件，所述张紧轮组件包括安装基座、张紧轮、滑动支架和固定件；

8.根据权利要求6所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，还包括底座、驱动部安装支架和调整板；

9.根据权利要求1～8任一项所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述绕线滚筒的第二端面设有绕线槽，所述绕线槽沿所述绳线的绕线方向延伸，所述绳线中的部分绳线段在测量时绕设于所述绕线槽内；

10.根据权利要求9所述的拉绳传感器绳长测量装置，其特征在于，所述绳线的长度l可根据以下公式计算得到：

技术总结
本发明提供了一种拉绳传感器绳长测量装置，用于测量拉绳传感器中绳线的长度，包括并列设置的牵拉部和绕线部。牵拉部包括夹持组件和传动组件，传动组件连接于夹持组件，传动组件能够被驱动并带动夹持组件沿第一方向滑动。绕线部包括绕线滚筒，绕线滚筒的第一端面设有滚筒传动轮，滚筒传动轮能够被驱动并带动绕线滚筒绕其轴心周向旋转；其中，第一方向平行于绕线滚筒的轴心。绳线在测量时被夹持于夹持组件且绕设于绕线滚筒的外壁。解决了现有技术中存在的绳长测量效率低且测量准确度差的问题。

技术研发人员：刘岳,冉龙,夏正亚,杨宏泰,张同兴
受保护的技术使用者：直川科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25