一种多圈绝对值式拉绳传感器的制作方法

本申请涉及传感器领域，尤其是涉及一种多圈绝对值式拉绳传感器。

背景技术：

1、拉绳位移传感器是直线位移传感器在结构上的精巧构成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点。拉绳位移传感器的功能是把机械运动转换成可以计量、记录或传送的电信号。

2、公告号为cn209459582u的中国专利公开的一种内嵌式拉绳位移传感器，包括：拉绳盒主体、主轴、双轴承、卷弹簧、绕线轮、码盘、信号线和钢丝绳，当线路板通电后，其反射式集成芯片上的led被点亮，光线垂直照射在码盘上，此时拉动拉绳端子，则绕线轮带动主轴及码盘旋转，因为码盘上镀有反光与非反光窗口，则反射式集成芯片会收到规律性的光信号，从而产生规律性的电信号，经过线路板上的处理电路处理后，输出可被plc等设备识别的电信号，从而计算出拉绳长度。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述传感器仅能记录码盘单圈(360度)的位置数据，使拉绳传感器仅适用于对测量行程要求不高的应用场景，导致拉绳传感器的应用范围受限。

技术实现思路

1、为了扩大拉绳传感器测量范围，本申请提供一种多圈绝对值式拉绳传感器。

2、本申请提供的一种多圈绝对值式拉绳传感器，采用如下的技术方案：

3、一种多圈绝对值式拉绳传感器，包括拉线盒，所述拉线盒内转动连接有绕卷拉绳的拉线盘，所述拉线盘设置有单圈编码器转子，所述拉线盒内壁固定连接有解算板，所述解算板设置有与单圈编码器转子相感应的单圈传感模块，所述拉线盒内设置有多圈转子模组，所述解算板设置有用于感应多圈转子模组转动角度的多圈信息反馈单元，所述拉线盘固定有用于驱动多圈转子模块转动的驱动件。

4、通过采用上述技术方案，被测物移动，使拉绳从拉线盒内逐渐拉出，拉线盘带动单圈编码器转子转动，单圈传感模块感应单圈编码器转子上的编码信息并输出信号至解算板，解算板计算得到单圈绝对值位置信息，同时驱动件驱动多圈转子模块转动，多圈信息反馈单元感应多圈转子模组的转动角度并输出至解算板，解算板通过计算并组合单圈绝对位置信息，最终能够记录多圈绝对位置数据，从而实现拉绳传感器的多圈计数，扩大了测量范围。

5、可选的，所述多圈转子模组包括转动连接于拉线盒内的若干转轴，若干所述转轴之间设置有联动件，所述驱动件连接于联动件，所述联动件使若干转轴同步转动，所述转轴设置有用于反应转轴转动信息的感应部件，所述多圈信息反馈单元感应感应部件并反馈信号至解算板。

6、通过采用上述技术方案，驱动件驱动联动件，联动件使转轴同步转动，从而使感应部件旋转，多圈信息反馈单元感应感应部件并反馈信号输出至解算板，解算板经过计算得到多圈数据。

7、可选的，所述联动件包括互相啮合传动的多级齿轮，所述多级齿轮的各个齿轮与各转轴一一同轴固定，所述驱动件包括同轴固定连接于拉线盘的主齿轮，所述主齿轮与多级齿轮中的一级齿轮啮合。

8、通过采用上述技术方案，拉线盘带动主齿轮转动，主齿轮驱动多级齿轮的一级齿轮转动，进而使多级齿轮的所有齿轮转动，从而带动所有转轴同步转动。

9、可选的，所述感应部件为磁铁，所述多圈信息反馈单元包括布设于解算板的磁感应传感器，所述磁感应传感器正对磁铁并感应磁铁的磁场变化。

10、通过采用上述技术方案，磁感应传感器感应磁铁的磁场变化，进而得到各个齿轮转动的角度信息与当前转动的圈数，通过换算得到拉线盘的转动圈数，再结合单圈传感模块得到的单圈绝对位置信息，最终得到多圈绝对位置信息。

11、可选的，所述单圈传感模块为电感式传感器、光电式传感器或磁式传感器中的任意一种。

12、可选的，所述单圈编码器转子与解算板均呈圆环状设置，所述拉线盘轴穿设于单圈编码器转子与解算板。

13、通过采用上述技术方案，使拉线盘轴能够穿设于单圈编码器转子与解算板，从而减少整体高度。

14、可选的，所述拉线盘背离单圈编码器转子的一侧固定有卷簧，所述卷簧固定连接于拉线盒内壁。

15、通过采用上述技术方案，当拉绳被拉出后，卷簧能够将拉绳收卷回拉线盘上，为下一次测量做准备。

16、可选的，所述拉线盘沿其周向开设有用于限位拉绳绕卷的限位槽。

17、通过采用上述技术方案，限制拉绳从拉线盘上滑出。

18、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

19、1.拉绳从拉线盒内逐渐拉出，拉线盘带动单圈编码器转子转动，单圈传感模块感应单圈编码器转子上的编码信息并输出信号至解算板，解算板计算得到单圈绝对值位置信息，同时驱动件驱动多圈转子模块转动，多圈信息反馈单元感应多圈转子模组的转动角度并输出至解算板，解算板通过计算并组合单圈绝对位置信息，最终能够记录多圈绝对位置数据，从而实现拉绳传感器的多圈计数，扩大了测量范围。

20、2.驱动件驱动联动件，联动件使转轴同步转动，从而使感应部件旋转，多圈信息反馈单元感应感应部件并反馈信号输出至解算板，解算板经过计算得到多圈数据。

21、3.磁感应传感器感应磁铁的磁场变化，进而得到各个齿轮转动的角度信息与当前转动的圈数，通过换算得到拉线盘的转动圈数，再结合单圈传感模块得到的单圈绝对位置信息，最终得到多圈绝对位置信息。

技术特征：

1.一种多圈绝对值式拉绳传感器，包括拉线盒(1)，所述拉线盒(1)内转动连接有绕卷拉绳的拉线盘(2)，其特征在于：所述拉线盘(2)设置有单圈编码器转子(4)，所述拉线盒(1)内壁固定连接有解算板(5)，所述解算板(5)设置有与单圈编码器转子(4)相感应的单圈传感模块，所述拉线盒(1)内设置有多圈转子模组(6)，所述解算板(5)设置有用于感应多圈转子模组(6)转动角度的多圈信息反馈单元(10)，所述拉线盘(2)固定有用于驱动多圈转子模块转动的驱动件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述多圈转子模组(6)包括转动连接于拉线盒(1)内的若干转轴(7)，若干所述转轴(7)之间设置有联动件(8)，所述驱动件(9)连接于联动件(8)，所述联动件(8)使若干转轴(7)同步转动，所述转轴(7)设置有用于反应转轴(7)转动信息的感应部件(101)，所述多圈信息反馈单元(10)感应感应部件(101)并反馈信号至解算板(5)。

3.根据权利要求2所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述联动件(8)包括互相啮合传动的多级齿轮，所述多级齿轮的各个齿轮与各转轴(7)一一同轴固定，所述驱动件(9)包括同轴固定连接于拉线盘(2)的主齿轮，所述主齿轮与多级齿轮中的一级齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述感应部件(101)包括同轴固定于转轴(7)的磁铁，所述多圈信息反馈单元(10)包括布设于解算板(5)的磁感应传感器，所述磁感应传感器正对磁铁并感应磁铁的磁场变化。

5.根据权利要求1所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述单圈传感模块为电感式传感器、光电式传感器或磁式传感器中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述单圈编码器转子(4)与解算板(5)均呈圆环状设置，所述拉线盘(2)轴穿设于单圈编码器转子(4)与解算板(5)。

7.根据权利要求1所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述拉线盘(2)背离单圈编码器转子(4)的一侧固定有卷簧(3)，所述卷簧(3)固定连接于拉线盒(1)内壁。

8.根据权利要求1所述的一种多圈绝对值式拉绳传感器，其特征在于：所述拉线盘(2)沿其周向开设有用于限位拉绳绕卷的限位槽(21)。

技术总结
本申请公开了一种多圈绝对值式拉绳传感器，包括拉线盒，所述拉线盒内转动连接有绕卷拉绳的拉线盘，所述拉线盘设置有单圈编码器转子，所述拉线盒内壁固定连接有解算板，所述解算板设置有与单圈编码器转子相感应的单圈传感模块，所述拉线盒内设置有多圈转子模组，所述解算板设置有用于感应多圈转子模组转动角度的多圈信息反馈单元，所述拉线盘固定有用于驱动多圈转子模块转动的驱动件。本申请具有实现多圈计数，并使其测量范围扩大的效果。

技术研发人员：李健春,陆佳龙
受保护的技术使用者：浙江锐鹰传感技术有限公司
技术研发日：20230906
技术公布日：2024/4/24