帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，包括液壓缸缸體、活塞桿、位移傳感器和液晶顯示屏；位移傳感器安裝于液壓缸缸體的前端，且其檢測(cè)口對(duì)應(yīng)活塞桿設(shè)置；位移傳感器包括位移傳感器外殼，位移傳感器的頂端嵌裝數(shù)據(jù)線接口，底端設(shè)置光學(xué)口，位移傳感器外殼內(nèi)部安裝鋰電池、測(cè)量電路板、激光鼠標(biāo)模塊、以及光學(xué)透鏡；測(cè)量電路板與激光鼠標(biāo)模塊連接，鋰電池為整個(gè)電子測(cè)量系統(tǒng)供電；激光鼠標(biāo)模塊、光學(xué)透鏡與光學(xué)口安裝在同一直線上；液晶顯示屏與數(shù)據(jù)線接口連接，該液壓缸具有更好的實(shí)用性，且模塊成本低；增強(qiáng)了傳感器的可靠性和使用壽命；操作安裝方便、系統(tǒng)簡(jiǎn)單易維護(hù)，提高了測(cè)量精度和可靠性。
【專利說(shuō)明】帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓缸，尤其是一種帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，有時(shí)需要檢測(cè)液壓缸活塞伸出的位移，從而控制液壓缸活塞伸出的長(zhǎng)度及速度。常用的液壓缸位移檢測(cè)方法為磁致伸縮傳感器或者拉繩傳感器，磁致伸縮傳感器價(jià)格昂貴，不適合長(zhǎng)行程液壓缸位移監(jiān)測(cè)，拉繩傳感器容易發(fā)生拉繩磨損斷裂的現(xiàn)象，系統(tǒng)可靠性不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，它是根據(jù)激光成像及圖像特征點(diǎn)處理方法測(cè)定活塞桿的移動(dòng)距離。它被封裝在一個(gè)金屬殼里放在液壓缸前端，當(dāng)液壓缸活塞伸出來(lái)后位移傳感器通過(guò)激光鼠標(biāo)模塊來(lái)檢測(cè)活塞桿位移，并將檢測(cè)到的位移數(shù)據(jù)通過(guò)485/232總線發(fā)送出去并實(shí)時(shí)顯示。該方式不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的液壓缸位移檢測(cè)的不足，而且提高了測(cè)量精度和可靠性。其不僅體積小巧輕便，適合在狹小的液壓缸空間里工作，而且采用激光鼠標(biāo)模塊作為測(cè)量單元，不需要接觸物體表面，測(cè)量方便，可靠性高。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，包括液壓缸缸體、活塞桿、位移傳感器和液晶顯示屏；所述位移傳感器安裝于液壓缸缸體的前端，且其檢測(cè)口對(duì)應(yīng)活塞桿設(shè)置；所述位移傳感器包括位移傳感器外殼，位移傳感器的頂端嵌裝數(shù)據(jù)線接口，底端設(shè)置光學(xué)口，位移傳感器外殼內(nèi)部安裝鋰電池、測(cè)量電路板、激光鼠標(biāo)模塊、以及光學(xué)透鏡；所述測(cè)量電路板與激光鼠標(biāo)模塊連接，鋰電池為整個(gè)電子測(cè)量系統(tǒng)供電；所述激光鼠標(biāo)模塊、光學(xué)透鏡與光學(xué)口安裝在同一直線上，允許激光鼠標(biāo)模塊將激光照射到活塞桿上；所述液晶顯示屏由數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線接口連接。
[0005]所述位移傳感器外殼起到封裝所有器件的作用，可以為金屬材料制作，也可以是其它材料制作而成。
[0006]所述測(cè)量電路板上設(shè)有控制器STM32F103、用于連接上位機(jī)的485/232總線接口 ；激光鼠標(biāo)模塊包括激光鼠標(biāo)傳感器ADNS9500、激光器驅(qū)動(dòng)電路和激光器；控制器STM32F103由數(shù)據(jù)線連接液晶顯示屏，并通過(guò)SPI總線連接激光鼠標(biāo)模塊。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，傳感器被封裝在一個(gè)金屬殼里放在液壓缸前端，當(dāng)液壓缸活塞伸出來(lái)后位移傳感器通過(guò)激光鼠標(biāo)模塊來(lái)檢測(cè)活塞桿位移，并實(shí)時(shí)顯示位移數(shù)據(jù),而且可以將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，供監(jiān)測(cè)和后續(xù)處理。它是根據(jù)激光成像及圖像特征點(diǎn)處理方法測(cè)定活塞桿的移動(dòng)距離，由于激光本身方向性強(qiáng)、亮度高、單色好，比其它的測(cè)量載體具有更好的實(shí)用性，且模塊成本低；非接觸的測(cè)量方法克服了摩擦問(wèn)題，減少了測(cè)量裝置的磨損，增強(qiáng)了傳感器的可靠性和使用壽命；操作安裝方便、系統(tǒng)簡(jiǎn)單易維護(hù)。該液壓缸不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的液壓缸位移檢測(cè)的不足，而且提高了測(cè)量精度和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]附圖1為帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖2為基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]附圖3為基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的原理圖。
[0012]附圖4是激光鼠標(biāo)模塊的核心部件激光鼠標(biāo)傳感器ADNS9500的電路圖。
[0013]圖中，1.液壓缸缸體，2.活塞桿，3.位移傳感器，3-1.位移傳感器外殼，3-2.數(shù)據(jù)線接口，3-3.鋰電池，3-4.測(cè)量電路板，3-5.激光鼠標(biāo)模塊，3-6.光學(xué)透鏡，3-7.光學(xué)口，
4.液晶顯示屏。

【具體實(shí)施方式】
[0014]在附圖中，帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，包括液壓缸缸體1、活塞桿2、位移傳感器3和液晶顯示屏4 ;所述位移傳感器3安裝于液壓缸缸體I的前端，且其檢測(cè)口對(duì)應(yīng)活塞桿2設(shè)置；所述位移傳感器3包括位移傳感器外殼3-1，位移傳感器3-1的頂端嵌裝數(shù)據(jù)線接口 3-2，底端設(shè)置光學(xué)口 3-7，位移傳感器外殼3-1內(nèi)部安裝鋰電池3-3、測(cè)量電路板3-4、激光鼠標(biāo)模塊3-5、以及光學(xué)透鏡3-6 ;所述測(cè)量電路板3_4與激光鼠標(biāo)模塊3-5連接，鋰電池3-3為整個(gè)電子測(cè)量系統(tǒng)供電；所述激光鼠標(biāo)模塊3-5、光學(xué)透鏡3-6與光學(xué)口 3-7安裝在同一直線上，允許激光鼠標(biāo)模塊3-5將激光照射到活塞桿2上；所述液晶顯示屏4由數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線接口 3-2連接。
[0015]所述位移傳感器外殼3-1起到封裝所有器件的作用，可以為金屬材料制作，也可以是其它材料制作而成。
[0016]所述測(cè)量電路板3-4上設(shè)有控制器STM32F103、用于連接上位機(jī)的485/232總線接口 ；激光鼠標(biāo)模塊3-5包括激光鼠標(biāo)傳感器ADNS9500、激光器驅(qū)動(dòng)電路、和激光器；控制器STM32F103由數(shù)據(jù)線連接液晶顯示屏4，并通過(guò)SPI總線連接激光鼠標(biāo)模塊3_5。
[0017]液壓缸I內(nèi)的活塞桿2開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制器發(fā)送起始信號(hào)給激光鼠標(biāo)模塊3-5，激光鼠標(biāo)模塊3-5接收信號(hào)后，對(duì)活塞桿2非接觸的開(kāi)始測(cè)距，將物理的位移信號(hào)通過(guò)激光鼠標(biāo)傳感器轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給控制器進(jìn)行處理，最后將位移信號(hào)在顯示器4上顯示出來(lái)，還可以通過(guò)485/232總線將測(cè)量出來(lái)的位移傳送到上位機(jī)，以供監(jiān)測(cè)和后續(xù)的處理。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，包括液壓缸缸體(I)、活塞桿(2)、位移傳感器(3)和顯示屏(4);其特征在于，所述位移傳感器(3)安裝于液壓缸缸體(I)的前端，且其檢測(cè)口對(duì)應(yīng)活塞桿(2)設(shè)置；所述位移傳感器(3)包括位移傳感器外殼(3-1)，位移傳感器(3-1)的頂端嵌裝數(shù)據(jù)線接口(3-2)，底端設(shè)置光學(xué)口(3-7)，位移傳感器外殼(3-1)內(nèi)部安裝鋰電池(3-3)、測(cè)量電路板(3-4)、激光鼠標(biāo)模塊(3-5)、以及光學(xué)透鏡(3-6);所述測(cè)量電路板(3-4)與激光鼠標(biāo)模塊(3-5)連接，鋰電池(3-3)為整個(gè)電子測(cè)量系統(tǒng)供電；所述激光鼠標(biāo)模塊(3-5)、光學(xué)透鏡(3-6)與光學(xué)口(3-7)安裝在同一直線上，允許激光鼠標(biāo)模塊(3-5)將激光照射到活塞桿(2)上；所述顯示屏(4)由數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)線接口(3-2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有基于激光鼠標(biāo)模塊的非接觸式位移傳感器的液壓缸，其特征在于，所述測(cè)量電路板(3-4)上設(shè)有控制器STM32F103、用于連接上位機(jī)的485/232總線接口 ；激光鼠標(biāo)模塊(3-5)包括激光鼠標(biāo)傳感器ADNS9500、激光器驅(qū)動(dòng)電路、和激光器；控制器STM32F103由數(shù)據(jù)線連接液晶顯示屏(4)，并通過(guò)SPI總線連接激光鼠標(biāo)模塊(3-5)。
【文檔編號(hào)】F15B15/28GK203926224SQ201420358934
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】劉祎, 唐友亮, 佘勃, 劉萍, 張金花, 袁夢(mèng), 劉美俠, 孫震 申請(qǐng)人:宿遷學(xué)院