位移控制傳感裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于電感原理的位移控制傳感裝置，包括傳動支架、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、測量轉(zhuǎn)換電路、傳動換向器、傳動機(jī)構(gòu)，感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在傳動支架上，包括電感線圈和對應(yīng)電感線圈設(shè)置的金屬導(dǎo)體；傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和傳動螺桿，電機(jī)用于通過傳動螺桿驅(qū)動傳動換向器以使感應(yīng)機(jī)構(gòu)中的電感線圈和金屬導(dǎo)體相向運(yùn)動；測量轉(zhuǎn)換電路與感應(yīng)機(jī)構(gòu)的電感線圈電性連接，以利用電感線圈的電感變化值轉(zhuǎn)換得出對應(yīng)于所述傳動換向器的線性位移的空間位移變化值。本裝置能夠?qū)鲃訐Q向器的位移進(jìn)行精確測量，并實現(xiàn)對被測物的非接觸式精確測量。
【專利說明】位移控制傳感裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及位移測量領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電感原理的位移控制傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]位移測量是測量控制系統(tǒng)的重要組成部分，在電調(diào)天線控制領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用。具體而言，通過位移控制測量裝置精確測量天線的可移動部件的位移變化，以此反饋并進(jìn)一步控制驅(qū)動電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)，從而實現(xiàn)精確調(diào)節(jié)電調(diào)天線中的移相器及反射板等部件，有效地改變了天線的輻射范圍，尤其有助于精確調(diào)節(jié)天線的電下傾角，即指天線所輻射的波束在空間垂直方向上的傾仰角。
[0003]業(yè)界一般采用基于電阻原理的線性滑塊傳感器或者旋轉(zhuǎn)電位器裝置來實現(xiàn)電調(diào)天線位移的測量控制。其優(yōu)點在于價格較低、測量方法簡單，缺點在于體積較大、環(huán)境適應(yīng)性較差，特別是當(dāng)物體運(yùn)動產(chǎn)生空間偏差時容易造成測量誤差。
[0004]同時，業(yè)界也有采用磁致式位移控制傳感裝置或者光電位移控制傳感裝置來解決測量精度和測量誤差方面的問題，但其成本太高且結(jié)構(gòu)空間較大。
[0005]可見，現(xiàn)有技術(shù)中的多種公知的應(yīng)用于機(jī)電控制裝置，例如移動通信天線的機(jī)電控制裝置的位移控制傳感裝置，普遍體積偏大、成本較高、測量精度低且環(huán)境適應(yīng)性差，急需有一種更為先進(jìn)的位移控制傳感裝置取而代之。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種更為精準(zhǔn)的非接觸式的基于電感原理的位移控制傳感裝置。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于天線波束方向控制裝置的位移控制傳感裝置，包括傳動支架、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、測量轉(zhuǎn)換電路、傳動換向器、傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于:
[0008]所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳動支架上,包括電感線圈和對應(yīng)電感線圈設(shè)置的金屬導(dǎo)體；
[0009]所述傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和傳動螺桿，所述電機(jī)用于通過傳動螺桿驅(qū)動所述傳動換向器以使所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)中的電感線圈和金屬導(dǎo)體相向運(yùn)動；
[0010]所述測量轉(zhuǎn)換電路，其與感應(yīng)機(jī)構(gòu)的電感線圈電性連接，以利用電感線圈的電感變化值轉(zhuǎn)換得出對應(yīng)于所述傳動換向器的線性位移的空間位移變化值。
[0011]本發(fā)明的一個實施例所揭示的技術(shù)方案為:
[0012]具體的，所述傳動支架為套筒結(jié)構(gòu)，所述電感線圈纏繞在傳動支架上，所述金屬導(dǎo)體與所述電感線圈呈同軸同心設(shè)置；所述傳動螺桿與所述傳動支架為同軸同心設(shè)置，所述金屬導(dǎo)體套設(shè)在所述傳動螺桿上，所述電機(jī)用于驅(qū)動所述傳動螺桿轉(zhuǎn)動，所述傳動螺桿的圓周運(yùn)動通過傳動換向器轉(zhuǎn)換為沿螺桿軸向的線性運(yùn)動；
[0013]較佳的，所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)中，設(shè)有多個相串聯(lián)且在空間上順次相間隔設(shè)置的電感線圈，各電感線圈均套設(shè)在所述傳動支架外周，對應(yīng)各電感線圈設(shè)有個數(shù)相對應(yīng)的若干金屬導(dǎo)體，各金屬導(dǎo)體沿傳動螺桿的軸向排列且順次固定連接。
[0014]更佳的，所述各金屬導(dǎo)體在沿傳動螺桿的軸向上順序固定串接或一體成型。
[0015]其中，以上各種技術(shù)方案中，所述金屬導(dǎo)體可以是錐體狀。
[0016]所述傳動換向器的外壁設(shè)有沿軸向延伸的導(dǎo)向槽，所述傳動支架的內(nèi)壁設(shè)有與該導(dǎo)向槽相匹配的定位裝置，所述傳動換向器在傳動螺桿的帶動下，受所述定位裝置對導(dǎo)向槽的導(dǎo)引，而被限定為沿自身軸向做線性運(yùn)動。所述定位裝置還可以是固定在所述傳動支架內(nèi)壁上的銷或軸。
[0017]作為限制傳動換向器沿其軸向做線性運(yùn)動的可選方案，也可以將所述傳動換向器的外壁為多棱柱形，所述傳動支架開口處內(nèi)表面與所述傳動換向器的外壁形狀相適應(yīng)。
[0018]本發(fā)明的另一個實施例所揭示的技術(shù)方案為:
[0019]具體的，所述傳動支架為通過支撐軸所連接的由兩個支撐架所構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，穿過所述支撐軸的所述傳動換向器一端螺紋連接于所述傳動螺桿，另一端夾持包含所述感應(yīng)線圈的測量電路板，所述感應(yīng)線圈為平面型感應(yīng)線圈，所述金屬導(dǎo)體與所述測量電路板平行設(shè)置并固定于于所述兩個支撐架上的平板上。
[0020]較佳的，所述傳動機(jī)構(gòu)中的傳動螺桿包括主傳動螺桿和副傳動螺桿，主傳動螺桿和副傳動螺桿之間連接有用于實現(xiàn)變速的齒輪傳動組，所述電機(jī)通過所述傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動傳動換向器，所述副傳動螺桿設(shè)置于所述兩個支撐架上，所述傳動換向器螺紋連接于副傳動螺桿上。
[0021]所述感應(yīng)線圈由印制電路板覆銅層刻蝕形成，所述金屬導(dǎo)體由印制電路板覆銅層刻蝕成三角形或梯形所形成。
[0022]本發(fā)明有益效果如下:本方案基于電感原理，當(dāng)金屬導(dǎo)體與感應(yīng)線圈相對運(yùn)動時，通過測量感應(yīng)線圈中所產(chǎn)生的電感量的變化，即可換算成移動換向器位移的變化，從而實現(xiàn)對外部被測物位移的測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明基于電感原理的位移控制傳感裝置的原理示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明中的測量轉(zhuǎn)換裝置的電路原理圖；
[0025]圖3是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是級聯(lián)感應(yīng)線圈和級聯(lián)金屬導(dǎo)體的示意圖；
[0027]圖5是錐形金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖6是一體式的具有多錐體的錐形金屬導(dǎo)體結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖7是本發(fā)明另一實施例的工作演示圖；
[0030]圖8是本發(fā)明另一實施例的測量電路板的不意圖；
[0031]圖9是本發(fā)明另一實施例的阻抗電路板的示意圖；
[0032]圖10是本發(fā)明另一實施例的一種工作狀態(tài)示意圖；
[0033]圖11是本發(fā)明另一實施例的另一種工作狀態(tài)示意圖；
[0034]圖12是本發(fā)明另一實施例的一種結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明揭示的一種基于電感原理的位移控制傳感裝置，請參閱圖1，其包括用于直接或間接感知被測部件移動的感應(yīng)線圈和用于計算感應(yīng)線圈的電感變化并得出相應(yīng)結(jié)果數(shù)據(jù)的測量轉(zhuǎn)換裝置，借助一諸如線纜、固有接頭之類的信號連接裝置，可讀取測量轉(zhuǎn)換裝置的計算結(jié)果數(shù)據(jù)并加以利用。
[0036]圖2為所述測量轉(zhuǎn)換裝置的電路原理圖。如圖2所示，測量轉(zhuǎn)換裝置303包括并聯(lián)電容201、電感轉(zhuǎn)換芯片202、用于測量電路工作的阻容元器件203以及未圖示的印制電路板，并聯(lián)電容201、電感轉(zhuǎn)換芯片202、阻容元器件203均設(shè)置在印制電路板上，印制電路板上設(shè)置有與所述電感轉(zhuǎn)換芯片202的多個針腳電性連接的外接接口 204，以實現(xiàn)外部設(shè)置與位移控制傳感裝置的信號互通。具體而言，所述并聯(lián)電容201與所述感應(yīng)線圈相并聯(lián)，一并接入電感轉(zhuǎn)換芯片202的兩個針腳，以便電感轉(zhuǎn)換芯片202能讀取電感線圈301的電感變化值，進(jìn)而由電感轉(zhuǎn)換芯片202將該電感變化值轉(zhuǎn)換為被測部件的實際的空間位置變化值。
[0037]本發(fā)明所述的位移控制傳感裝置實現(xiàn)的原理為:在電機(jī)304的驅(qū)動下，通過后續(xù)揭示的一系列的傳動關(guān)系，使連接在傳動換向器308上的被測部件(未圖示)發(fā)生線性位移，而傳動換向器308又聯(lián)動金屬導(dǎo)體302，當(dāng)傳動換向器308發(fā)生位移時，金屬導(dǎo)體302也沿感應(yīng)線圈301的軸向發(fā)生位移，引起感應(yīng)線圈301的電感值發(fā)生變化，測量轉(zhuǎn)換裝置303將所測量的感應(yīng)線圈301發(fā)生的電感變化值轉(zhuǎn)換成金屬導(dǎo)體302的實際空間位移變化值，并通過信號連接裝置100將此位移變化值傳遞給外部接收器如系統(tǒng)控制板。由于金屬導(dǎo)體302的位移(量)可預(yù)先由本領(lǐng)域技術(shù)人員與移相器的移相部件的位移(量)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，因而，外部接收器便可據(jù)此計算電調(diào)天線移相器的移相量進(jìn)而可獲得因移相而引起的天線波束傾仰角的角度變化，繼而再行控制電機(jī)304進(jìn)行動作而做出移相操作的調(diào)整，由此得以實現(xiàn)電調(diào)天線的相位控制?？梢岳斫?，為了達(dá)到本發(fā)明精確測量的效果，金屬導(dǎo)體302與電感線圈可以盡量以同軸同心的方式設(shè)置。
[0038]圖3為實現(xiàn)本發(fā)明圖2所示電路的一種實施結(jié)構(gòu)。如圖3所示的位移控制傳感裝置物理結(jié)構(gòu)中，包括與傳動螺桿306呈同軸同心設(shè)置的圓形傳動支架307、金屬導(dǎo)體302、傳動換向器308、感應(yīng)線圈301、金屬導(dǎo)體302以及用于驅(qū)動傳動螺桿306執(zhí)行圓周運(yùn)動的電機(jī)304。圓形傳動支架307外表面上繞接有感應(yīng)線圈301，測量轉(zhuǎn)換裝置303設(shè)置在傳動支架307外部。圓柱形的傳動換向器308設(shè)置在傳動支架307內(nèi)，居于傳動支架307開口前端，可沿傳動支架307軸向滑動，可滑出傳動支架307外部。傳動換向器308在傳動支架307內(nèi)一端與錐形金屬導(dǎo)體302細(xì)端固定連接。傳動換向器308的外壁沿軸向開有一導(dǎo)向槽310，在傳動支架307的內(nèi)壁設(shè)有和導(dǎo)向槽310相配合的定位裝置，以限制傳動換向器308只能沿軸向做直線運(yùn)動，該定位裝置既可以是具有定位功能的卡扣在傳動支架307內(nèi)壁上的緊固件311，也可以是固定在傳動支架307內(nèi)壁上的銷釘。當(dāng)然，也可將傳動換向器308設(shè)置成截面具有正方形外輪廓的形狀，還可以是其他的正多邊形外輪廓形狀，傳動支架307與傳動換向器308連接部分以相應(yīng)形狀配合，也能達(dá)到保證傳動換向器308在傳動支架307中沿軸向滑動做直線運(yùn)動的效果。金屬導(dǎo)體302軸向上設(shè)置有供傳動螺桿306穿過的中心圓柱通孔312，所述中心圓柱通孔312孔徑大于傳動螺桿306的直徑，避免兩者接觸摩擦，電機(jī)304輸出的傳動螺桿306穿過金屬導(dǎo)體302的中心通孔與傳動換向器308螺紋連接。本實施例中，傳動螺桿306、金屬導(dǎo)體302、傳動換向器308與傳動支架307為同軸同心設(shè)置，相應(yīng)地，感應(yīng)線圈301和金屬導(dǎo)體302也為同軸同心設(shè)置。傳動支架307與電機(jī)304通過連接結(jié)構(gòu)件305緊固連接。實際中，電機(jī)304驅(qū)動傳動螺桿306做圓周運(yùn)動，受定位裝置的限制，傳動換向器308在傳動螺桿的帶動下僅能在傳動支架307內(nèi)壁直線滑動，從而將傳動螺桿306的圓周運(yùn)動力矩轉(zhuǎn)換為傳動換向器308自身的線性運(yùn)動力矩，并帶動金屬導(dǎo)體302產(chǎn)生位移進(jìn)入感應(yīng)線圈301，此時，感應(yīng)線圈301的電感值將發(fā)生變化，通過測量轉(zhuǎn)換裝置303測量感應(yīng)線圈301的電感值變化，即可轉(zhuǎn)換成錐形金屬導(dǎo)體302的位移變化，由于傳動換向器308通過外接傳動桿與移相器等器件相連接，因此，金屬導(dǎo)體302的位移變化亦對應(yīng)于電調(diào)天線移相器的相位變化，進(jìn)一步對應(yīng)于天線波束傾仰角的角度變化，由此便可利用本發(fā)明的位移控制傳感裝置一邊移相一邊觀測移相量，從而實現(xiàn)電調(diào)天線的相位控制。為了加強(qiáng)傳動支架307的強(qiáng)度，其外部可適當(dāng)增加加強(qiáng)筋。
[0039]以上實施例中，一個錐形的金屬導(dǎo)體與一組線圈構(gòu)成一個感應(yīng)單元，該感應(yīng)單元獨(dú)立成一感應(yīng)機(jī)構(gòu)，借助該感應(yīng)機(jī)構(gòu)中該金屬導(dǎo)體在該線圈中的運(yùn)動即可實現(xiàn)電感變化值的檢測，按照這一原理，可以通過串接多個這樣的感應(yīng)單元對這種感應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)充，從而實現(xiàn)行程擴(kuò)展測量。
[0040]圖4為實現(xiàn)行程擴(kuò)展的位移控制傳感裝置的示意圖。如圖4所示，至少兩節(jié)相同的錐形金屬導(dǎo)體一線排列順次相固定成串聯(lián)連接，與之相應(yīng)的，在傳動支架307上設(shè)置有個數(shù)與金屬導(dǎo)體個數(shù)相同的多個感應(yīng)線圈，相鄰兩個感應(yīng)線圈之間有間距，約等于兩個相固定的金屬導(dǎo)體之間的間距，同理，多個感應(yīng)線圈之間也順次進(jìn)行串聯(lián)連接，由此形成多個如前一實施例所示的感應(yīng)單元，從而構(gòu)成本實施例中的感應(yīng)機(jī)構(gòu)。在保證傳動支架內(nèi)金屬導(dǎo)體移動空間足夠的情況下，其工作情況為，假設(shè)初始位置為N級錐形金屬物302η最小直徑處處于一級線圈3011的入口位置，其電感值為LI ;終點位置為N級錐形金屬物302η最大直徑處處于N級線圈301η的入口位置，其電感值為Ln ;那么當(dāng)位移裝置從初始位置移動到終點位置的過程中測量電感值將從LI變大到Ln，其變化量為單級錐形金屬導(dǎo)體移動時變化量的N倍，通過測量轉(zhuǎn)換即可實現(xiàn)N倍的測量行程，從而滿足了非接觸式大行程的測量需求。這里，N可根據(jù)總行程S和單節(jié)錐形金屬物的長度L來選取，即N = S/L并向前取整。
[0041]優(yōu)選的，圖5展示了一種位移控制傳感裝置的錐形金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，單級錐形金屬導(dǎo)體的主要特征包括錐體302，軸向中心圓柱通孔312，錐形金屬導(dǎo)體細(xì)端的外螺紋316以及其粗端部分的內(nèi)螺紋315。錐形金屬導(dǎo)體的細(xì)端與傳動換向器308螺紋連接。也可以將多個如圖5所示的錐形金屬導(dǎo)體依次串接，通過各錐形金屬導(dǎo)體的細(xì)端和粗端的內(nèi)外螺紋分別配合，即可連接形成級聯(lián)式錐形金屬導(dǎo)體。
[0042]另外，圖6還展示了一種一體式的具有多個錐體的錐形金屬導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，該錐形金屬導(dǎo)體是由一圓柱形金屬物一體加工形成，包括同方向加工而成的至少兩級錐體，該級聯(lián)式錐形金屬導(dǎo)體還加工有軸向圓柱通孔312，以便利傳動螺桿306穿過。
[0043]本實施例中，所述的錐形金屬導(dǎo)體的材料可以是鋁、鋁合金，銅或者銅合金，也可以是鋼或者鐵的合金材料。
[0044]圖7至圖12還展示了本發(fā)明的另一實施例。
[0045]請參閱圖7,圖7是本發(fā)明另一實施例的工作演示圖，圖中上板為測量電路板,下板為阻抗電路板。測量電路板沿X軸方向相對于阻抗電路板平行移動，阻抗電路板固定不動。如圖8所示，測量電路板由印制線圈(平面型感應(yīng)線圈)、測量轉(zhuǎn)換電路、信號連接線組成，其中印制線圈直接由印制電路板覆銅層通過刻蝕形成，測量轉(zhuǎn)換電路則通過焊接在同一印制電路板的并聯(lián)電容、電感轉(zhuǎn)換芯片、用于測量電路工作的阻容元器件實現(xiàn)。
[0046]如圖9所示，阻抗電路板由印制電路板覆銅層通過刻蝕形成三角形實現(xiàn)，該印制電路板覆銅層的作用即為本發(fā)明中所述金屬導(dǎo)體的作用。該應(yīng)用實現(xiàn)的具體形式是測量電路板與控制傳動機(jī)構(gòu)相連接，控制傳動機(jī)構(gòu)帶動測量電路板沿X軸方向移動；阻抗電路板正對于測量電路板下方，并固定在支撐架上；實際中測量電路板將相對于阻抗電路板做相對平行運(yùn)動。
[0047]圖10、圖11為本發(fā)明另一實施例在不同工作狀態(tài)下的示意圖，即測量電路板運(yùn)行到阻抗電路板不同位置時的示意圖。
[0048]圖12為本發(fā)明另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。電機(jī)304安裝在由兩個支撐架319所組成的傳動支架上，兩個支撐架319由支撐軸318連接并保持固定，電機(jī)304通過主傳動軸320輸出驅(qū)動力矩，并通過一對齒輪傳動組322帶動副傳動軸321做圓周運(yùn)動。傳動換向器317 —端與副傳動軸321螺紋連接，其另一端夾持測量電路板323，并可沿固定于兩個支撐架319上的阻抗電路板324所形成的平面沿副傳動軸321軸向移動，此時測量電路板323與阻抗電路板324相對平行設(shè)置，支撐軸318穿過傳動換向器317上所開設(shè)的孔洞，以支撐傳動換向器并限制傳動換向器317做線性運(yùn)動。測量電路板323由平面型感應(yīng)線圈301、測量轉(zhuǎn)換電路303、信號連接線100組成，其中平面型感應(yīng)線圈301直接由印制電路板覆銅層通過刻蝕形成，測量轉(zhuǎn)換電路303則通過焊接在同一印制電路板的并聯(lián)電容、電感轉(zhuǎn)換芯片以及用于測量電路工作的阻容元器件實現(xiàn)。阻抗電路板324由印制電路板覆銅層通過刻蝕形成三角形來實現(xiàn)。顯然，根據(jù)測量電路板與阻抗電路板相對運(yùn)動的情況，印制電路板覆銅層刻蝕成梯形也是可以實現(xiàn)測量要求的。
[0049]本實施例的工作原理為，電機(jī)304驅(qū)動主傳動軸320轉(zhuǎn)動，主傳動軸320通過齒輪傳動組322帶動副傳動軸轉(zhuǎn)動并驅(qū)動傳動換向器317沿副傳動軸軸向運(yùn)動，傳動換向器317帶動測量電路板323相對平行于阻抗電路板做直線運(yùn)動。如圖10、圖11所示，當(dāng)測量電路板的感應(yīng)線圈相對于阻抗電路板的三角形銅皮不同位置時，其導(dǎo)致的自身電感量L的值也不同。由于處于感應(yīng)線圈下方的三角形銅皮面積是近似線性漸變的，因此電感量L也將是近似線性漸變的。當(dāng)測量電路板從阻抗電路板一端移動到另一端時，測量轉(zhuǎn)換電路將近似線性變化的電感量L轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字或模擬信號，并通過信號連接線輸出，外部控制主電路即可通過軟件換算將L的變化換算成位移的變化從而實現(xiàn)位移的測量。
[0050]在電調(diào)天線閉環(huán)控制系統(tǒng)中，控制傳動機(jī)構(gòu)與天線移相器相連接的同時，通過機(jī)構(gòu)與測量電路板相連接，在調(diào)節(jié)天線移相器的過程中，測量電路板也會相對于阻抗電路板產(chǎn)生位移；而通過測量轉(zhuǎn)換電路將位移變化轉(zhuǎn)成L量的變化，主控器再通過軟件算法將L量的變化轉(zhuǎn)換成實際位移的變化，從而精確的控制天線移相器的相位。
[0051]實際上，上述實施例還可以進(jìn)一步簡化，即通過架設(shè)在兩個支撐架之外的電機(jī)直接輸出動力給跨接在兩個支撐架上的傳動軸，傳動軸伸出傳動支架之外以和外部被測物相連接，傳動換向器在兩個支撐架中間和傳動軸螺紋連接。從而可以實現(xiàn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)的簡化。
[0052]綜上所述，本發(fā)明所涉及的位移控制傳感裝置，其在向外輸出位移力矩的同時，能同步實現(xiàn)對被測部件的位移量的精準(zhǔn)的偵測。[0053]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種位移控制傳感裝置，包括傳動支架、感應(yīng)機(jī)構(gòu)、測量轉(zhuǎn)換電路、傳動換向器、傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳動支架上，包括電感線圈和對應(yīng)電感線圈設(shè)置的金屬導(dǎo)體； 所述傳動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和傳動螺桿，所述電機(jī)用于通過傳動螺桿驅(qū)動所述傳動換向器以使所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)中的電感線圈和金屬導(dǎo)體相對運(yùn)動； 所述測量轉(zhuǎn)換電路，其與感應(yīng)機(jī)構(gòu)的電感線圈電性連接，以利用電感線圈的電感變化值轉(zhuǎn)換得出對應(yīng)于所述傳動換向器的線性位移的空間位移變化值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述傳動支架為套筒結(jié)構(gòu)，所述電感線圈纏繞在傳動支架上，所述金屬導(dǎo)體與所述電感線圈呈同軸同心設(shè)置；所述傳動螺桿與所述傳動支架為同軸同心設(shè)置，所述金屬導(dǎo)體套設(shè)在所述傳動螺桿上，所述電機(jī)用于驅(qū)動所述傳動螺桿轉(zhuǎn)動，所述傳動螺桿的圓周運(yùn)動通過傳動換向器轉(zhuǎn)換為沿螺桿軸向的線性運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述感應(yīng)機(jī)構(gòu)中，設(shè)有多個相串聯(lián)且在空間上順次相間隔設(shè)置的電感線圈，各電感線圈均套設(shè)在所述傳動支架外周，對應(yīng)各電感線圈設(shè)有個數(shù)相對應(yīng)的若干金屬導(dǎo)體，各金屬導(dǎo)體沿傳動螺桿的軸向排列且順次固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述各金屬導(dǎo)體在沿傳動螺桿的軸向上順序固定串接或一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體呈錐體狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述傳動換向器的外壁設(shè)有沿軸向延伸的導(dǎo)向槽，所述傳動支架的內(nèi)壁設(shè)有與該導(dǎo)向槽相匹配的定位裝置，所述傳動換向器在傳動螺桿的帶動下，受所述定位裝置對導(dǎo)向槽的導(dǎo)引，而被限定為沿自身軸向做線性運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述定位裝置為固定在所述傳動支架內(nèi)壁上的銷或軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述傳動換向器的外壁為多棱柱形，所述傳動支架開口處內(nèi)表面與所述傳動換向器的外壁形狀相適應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述傳動支架為通過支撐軸所連接的由兩個支撐架所構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，穿過所述支撐軸的所述傳動換向器一端螺紋連接于所述傳動螺桿，另一端夾持包含所述感應(yīng)線圈的測量電路板，所述感應(yīng)線圈為平面型感應(yīng)線圈，所述金屬導(dǎo)體與所述測量電路板平行設(shè)置并固定于于所述兩個支撐架上的平板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述傳動機(jī)構(gòu)中的傳動螺桿包括主傳動螺桿和副傳動螺桿，主傳動螺桿和副傳動螺桿之間連接有用于實現(xiàn)變速的齒輪傳動組，所述電機(jī)通過所述傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動傳動換向器，所述副傳動螺桿設(shè)置于所述兩個支撐架上，所述傳動換向器螺紋連接于副傳動螺桿上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的位移控制傳感裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈由印制電路板覆銅層刻蝕形成，所述金屬導(dǎo)體由印制電路板覆銅層刻蝕成三角形或梯形所形成。
【文檔編號】G01B7/02GK103968747SQ201410182588
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】潘培鋒, 馬澤峰, 楊馳宇, 戎鎮(zhèn)春, 賴展軍 申請人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司