专利名称：一种位移传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于将油田抽油机井的抽油杆上下移动的大位移量，转换成较小的电信号输出的位移传感器。
目前所使用的位移传感器品种较多，但普遍存在着由于位移机构结构设计的缺陷，使得量绳经过位移机构时，产生较大的相对磨擦力，使量绳较易磨损断裂；且制动装置的制动结构存在着可靠性及平稳性不足的问题，亟待解决，同时产品的结构也较为复杂，造价较高、使用不便、测量的精度欠佳，以上缺点存在于本公司早先获得授权的94231958.3号专利中。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种减少量绳经过位移机构时的相对磨擦力，并使制动装置在遇到意外情况时能够可靠、平稳的进行制动；且测量准确、结构简单、使用方便及造价低廉的位移传感器。
本实用新型的目的是通过如下措施达到的。
本实用新型所述的一种位移传感器由位移机构、制动装置、齿轮传动机构、能量储放装置、机电转换装置及机架组成，位移机构包括量绳、过线轮、绕线轮，绕线轮与齿轮传动机构相连，齿轮传动机构的末端分别与能量储放装置、机电转换装置相连；其中位移机构中的过线轮轴上装有轴承，制动装置是由制动臂、制动齿轮组成，制动臂的制动端为齿状结构，制动臂的另一端上安有过线轮，制动臂中部可转动地装于机架上，制动臂上开有与机架上的定位钉相配合的定位槽，在机架上设置有制动弹簧与制动臂相互连接。
本实用新型所述的一种位移传感器通过上述结构达到了减少量绳经过位移机构时的相对磨擦力，制动装置在遇到意外情况时能够可靠、平稳的进行制动；且测量准确、结构简单及造价低廉的目的
图1是本实用新型所述的位移传感器的正视结构示意图；图2是图1中A-A的剖视图3是图1和图2所述的传感器的立体示意图。
以下结合附图及实施例对本实用新型所述的一种位移传感器作进一步的详述。
参见图1-图3，本实用新型所述的一种位移传感器由位移机构、制动装置、齿轮传动机构、能量储放装置、机电转换装置及机架(19)组成，位移机构包括量绳(1)、过线轮(2)、绕线轮(3)，制动装置由制动臂(4)、制动齿轮(5)、制动弹簧(6)组成，位移机构的作用是把量绳(1)的直线位移转换成绕线轮(3)的转动，过线轮(2)用于改变量绳(1)的运动方向，绕线轮(3)与齿轮传动机构相连接，并通过齿轮传动机构中的传动过轴(20)及绕线轮轴(7)、卷簧轴(8)和齿轮传动副(23)传到电位器轴(21)，使电位器(9)输出与量绳(1)位移相关的电信号，绕线轮轴(7)与能量储放装置中的卷簧轴(8)同心设置，齿轮传动副(23)为相互连接过线轮(2)、电位器(9)、卷簧(22)的多个齿轮组，机电转换装置中的电位器(9)通过安装板(10)固定于机架(19)之上，其中的其中位移机构中的过线轮(2)的轴上装有轴承(11)，使过线轮(2)转动灵活，以减少量绳(1)经过过线轮(2)时的相对磨擦力，延长量绳(1)的使用寿命，避免量绳(1)的突然断裂，由于其结构较为简单，故未在图中详细示出；制动臂(4)的制动端(12)为齿状结构，与制动齿轮(5)相互啮合，制动臂(4)的另一端上安有过线轮(2)，制动臂中部设置有转轴孔(13)，转轴孔(13)轴固于机架(19)上的转轴销钉(14)上，制动臂(4)上的定位槽(15)对应与安装体上定位钉(16)，使得制动臂(4)可以通过制动臂(2)上的定位槽(15)与机架(19)上的定位钉(16)进行定位，使制动臂(4)在以转轴孔(13)为轴心作转动时，齿状制动端(12)能够与制动齿轮(5)准确脱离或啮合，在机架(19)与制动臂(4)的适当位置各设置有安装螺钉(17)、(18)(也可以是安装孔)，制动弹簧(6)的两端各固定于安装螺钉(17)、(18)上。
本实用新型所述的一种位移传感器，在使用时，有外力F1作用于量绳(1)之上，制动弹簧(6)的力为F3，使量绳(1)回放的力即能量储放装置中卷簧(22)的力为F2，当所述的F1＞F2＞F3时，制动臂(4)以转轴孔(13)为轴心作逆时针转动，使制动臂(4)的制动端(12)翘起，与制动齿轮(5)脱离啮合状态，同时绕线轮(3)作顺时针转动，量绳(1)通过过线轮(2)从绕线轮(3)内顺利拉出，此时绕线轮轴(7)带动齿轮传动机构中的传动齿轮转动，使能量储放装置中的卷簧(22)进行储能，同时也使得电位器(9)开始工作，输出与量绳(1)位移相关的电信号；当量绳(1)匀速回放时，能量储放装置中的卷簧(22)将能量释放出来，使全部轮轴作出与刚才相反的运动，这时绕线轮(3)收回量绳(1)，电位器(9)逐渐复位，输出的电信号也起相对应的变化；当遇到量绳(1)截断这样的意外情况时，即F1＝0，这时由于制动弹簧(6)的制动力F3大于外力F1和使量绳(1)回放的力即能量储放装置中卷簧(22)的力F2，这时制动臂(4)在制动弹簧(6)力的作用下，使制动臂(4)以转轴孔(13)为轴心作顺时针转动，与制动齿轮(5)进行啮合，直至制动臂(2)上的定位槽(15)与机架(19)上的定位钉(16)予以定位，起到制动作用。
本实用新型所述的一种位移传感器，将位移机构和制动装置等进行了较为合理的改进，在过线轮(2)内设置轴承(11)，使位移机构的转动更加灵活，减少了量绳(1)经过该装置时的相对磨擦力，制动装置中制动臂(4)的制动端(12)设置为齿状结构、机架上设置有制动弹簧与制动臂相互连接、制动臂(4)及机架(19)设置转轴孔(13)和转轴销钉(14)，使位移传感器在遇到意外情况时能够可靠、平稳的进行制动，使测量更加准确可靠。
权利要求1.一种位移传感器，由位移机构、制动装置、齿轮传动机构、能量储放装置、机电转换装置及机架组成，位移机构包括量绳、过线轮、绕线轮，绕线轮与齿轮传动机构相连，齿轮传动机构的末端分别与能量储放装置、机电转换装置相连；其中位移机构中的过线轮轴上装有轴承，制动装置是由制动臂、制动齿轮组成，制动臂的制动端为齿状结构，制动臂的另一端上安有过线轮，制动臂中部可转动地装于机架上，制动臂上开有与机架上的定位钉相配合的定位槽，在机架上设置有制动弹簧与制动臂相互连接。
专利摘要本实用新型涉及一种位移传感器,其中位移机构中的过线轮轴上装有轴承,制动装置是由制动臂、制动齿轮组成,制动臂的制动端为齿状结构,制动臂的另一端上安有过线轮,制动臂中部可转动地装于机架上,制动臂上开有与机架上的定位钉相配合的定位槽,在机架上设置有制动弹簧与制动臂相互连接,减少量绳经过位移机构时的相对摩擦力,制动装置在遇到意外情况时能够可靠、平稳的进行制动,测量准确、结构简单及造价低廉。
文档编号G01B5/02GK2300085SQ9721820
公开日1998年12月9日 申请日期1997年6月16日 优先权日1997年6月16日
发明者张青凯, 孙太升, 孙国锋 申请人:北京金时石油测试技术有限公司