本發(fā)明涉及一種鎖具，特別是推拉門(mén)窗上用的鎖具。

背景技術(shù)：

在機(jī)械加工生產(chǎn)中，往往需要進(jìn)行位置的精準(zhǔn)控制，而現(xiàn)今技術(shù)中，為了能實(shí)現(xiàn)能測(cè)量物體的位移，通常使用以下幾種方法：

a)滑動(dòng)電位器方式：用特定長(zhǎng)度的滑動(dòng)式可調(diào)電位器，滑動(dòng)子固定到被測(cè)動(dòng)子上；電位器兩端連接電源，通過(guò)測(cè)量電壓分壓值得到位置值。

b)電感式滑動(dòng)測(cè)量器方式：通過(guò)特殊繞制的線圈，線圈內(nèi)的滑動(dòng)軸上有一個(gè)磁導(dǎo)體，滑動(dòng)子固定到被測(cè)動(dòng)子上；通過(guò)激勵(lì)線圈，滑動(dòng)子的不同位置產(chǎn)生不同的電磁互感量，從而測(cè)得位置值。(工業(yè)用的滑動(dòng)測(cè)量器)

c)齒輪脈沖測(cè)量方式：通過(guò)在滑動(dòng)面上固定一條鋸齒條形狀的細(xì)長(zhǎng)齒條，動(dòng)子上安裝齒輪，通過(guò)永磁體和霍爾元件，移動(dòng)時(shí)在霍爾元件上產(chǎn)生脈沖電波，累計(jì)脈沖數(shù)即圈數(shù)，從起點(diǎn)計(jì)算出當(dāng)前位置值。(例如數(shù)字式卡尺) 特別地，當(dāng)機(jī)械依靠電機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)式的裝置，可以直接在轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝測(cè)量用的凸輪或齒輪，用永磁體和霍爾元件；或用光耦合器和遮光輪等得到電脈沖，累計(jì)得到圈數(shù)，從起點(diǎn)計(jì)算出當(dāng)前位置值。（例如工業(yè)用的電機(jī)編碼器）

d) 超聲波方式：利用超聲波的回聲時(shí)間來(lái)確定距離。

但是，無(wú)論采用哪種方法，都存在一定的不足：

a)滑動(dòng)電位器方式，要害是接觸式磨損，不耐用。其次是只能買(mǎi)到個(gè)別常規(guī)的滑動(dòng)電位器，其余的長(zhǎng)度要求都需要訂制，那么廠家少，質(zhì)量的保證上有困難。要求不高的情況下，會(huì)使用這種方式。

b)電感式滑動(dòng)測(cè)量器方式：線圈占的體積大，同時(shí)制作和電路設(shè)計(jì)困難。同時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波干擾。這種方式體積大，只適合大型設(shè)備，同時(shí)要安裝多重抗電磁波干擾的措施。

c)齒輪脈沖測(cè)量方式：要害是只能測(cè)出相對(duì)距離，要求重定位起點(diǎn)，位某些環(huán)境下不方便重新定位起點(diǎn)則不適用，另外是因?yàn)樾枰婚g斷測(cè)量，同時(shí)運(yùn)動(dòng)的不可預(yù)測(cè)性，若測(cè)量運(yùn)算代碼設(shè)計(jì)不當(dāng)，或運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)代碼測(cè)量速度，某些電脈沖會(huì)測(cè)不到，那么累計(jì)結(jié)果會(huì)出錯(cuò)。由于一些機(jī)器運(yùn)算部分同時(shí)也承擔(dān)其他的運(yùn)算任務(wù)，則有機(jī)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)算速度低，從而錯(cuò)過(guò)了一些脈沖的檢測(cè)。

d)超聲波方式：這只適用于開(kāi)寬的環(huán)境，在機(jī)器上會(huì)產(chǎn)生多重回聲，同時(shí)距離范圍太小，回聲時(shí)間短，測(cè)不準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種克服上述不足的新式測(cè)量位移的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的解決方案是：一種通過(guò)磁縫測(cè)量位移的方法，包括有動(dòng)子與定子，所述動(dòng)子上設(shè)有感應(yīng)板，感應(yīng)板上設(shè)有形狀漸變的縫隙；所述定子包括有金屬的支架，所述支架的上端設(shè)有永磁體，下端設(shè)有霍爾傳感器，支架包括有缺口，并且缺口靠近感應(yīng)板，并由支架與感應(yīng)板形成一個(gè)磁力線回路，動(dòng)子相對(duì)定子做線性移動(dòng)，霍爾傳感器通過(guò)獲知磁通量的大小變化從而判定動(dòng)子與定子的相對(duì)位移。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，在測(cè)量位移之前包括有校準(zhǔn)步驟，其中校準(zhǔn)步驟通過(guò)測(cè)量定子與動(dòng)子的多個(gè)等間距距離的磁通量以及位置的關(guān)系，建立起關(guān)系表；然后在實(shí)際工作測(cè)量時(shí)，通過(guò)讀取實(shí)時(shí)位移的磁通量，然后從關(guān)系表中找出對(duì)應(yīng)的位移量。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述校準(zhǔn)步驟包括：令動(dòng)子從起點(diǎn)勻速走到終點(diǎn)，然后單片機(jī)輸出固定頻率的脈沖，固定時(shí)間間隔對(duì)動(dòng)子的位置上的磁通量進(jìn)行讀取，將得到的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，并建立起位置與磁通量的關(guān)系表。

同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種通過(guò)磁縫測(cè)量位移的設(shè)備，包括有單片機(jī)系統(tǒng)、定子與動(dòng)子，所述定子包括有金屬支架，所述金屬支架的上端安裝有永磁體，所述金屬支架的下端安裝有霍爾傳感器，所述金屬支架的右端設(shè)有缺口，所述霍爾傳感器與單片機(jī)系統(tǒng)電連接；所述動(dòng)子包括有感應(yīng)板，所述感應(yīng)板上設(shè)有寬度漸變的間隙，所述缺口靠近所述的感應(yīng)板。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的間隙為直角三角形，所述間隙的三個(gè)角均倒了圓角。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬支架呈“G”形，所述金屬支架包括有第一導(dǎo)磁體、第二導(dǎo)磁體與第三導(dǎo)磁體，所述第一導(dǎo)磁體呈“匚”形，所述第一導(dǎo)磁體的上端與永磁體的正極抵接、下端與霍爾傳感器抵接；所述第二導(dǎo)磁體呈“冂”形，所述第二導(dǎo)磁體的左端與永磁體的負(fù)極抵接、右端懸空；所述第三導(dǎo)磁體呈“凵”形，所述第三導(dǎo)磁體的左端與霍爾傳感器抵接、右端懸空；所述第二導(dǎo)磁體的右端與第三導(dǎo)磁體的右端之間的空隙形成了金屬支架的缺口。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬支架內(nèi)包括有支撐架，所述支撐架均與第一導(dǎo)磁體、第二導(dǎo)磁體與第三導(dǎo)磁體抵接，所述支撐架為塑料構(gòu)件。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動(dòng)子還包括有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與感應(yīng)板連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)利用霍爾傳感器去測(cè)量通過(guò)縫隙的磁通量，從而判斷動(dòng)子相對(duì)定子的位移情況，由于動(dòng)子與定子是非接觸的，因此在測(cè)量過(guò)程中可以有效地減少磨損，延長(zhǎng)使用壽命，而且測(cè)量精度高，無(wú)電磁輻射；本發(fā)明提供的測(cè)量設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單說(shuō)明。顯然，所描述的附圖只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設(shè)計(jì)方案和附圖。

圖1是本發(fā)明的感應(yīng)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的定子與感應(yīng)板的組裝示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過(guò)添加或減少聯(lián)接輔件，來(lái)組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

一種通過(guò)磁縫測(cè)量位移的方法，包括有動(dòng)子與定子，所述動(dòng)子上設(shè)有感應(yīng)板，感應(yīng)板上設(shè)有形狀漸變的縫隙；所述定子包括有金屬的支架，所述支架的上端設(shè)有永磁體，下端設(shè)有霍爾傳感器，支架包括有缺口，并且缺口靠近感應(yīng)板，并由支架與感應(yīng)板形成一個(gè)磁力線回路，動(dòng)子相對(duì)定子做線性移動(dòng)，霍爾傳感器通過(guò)獲知磁通量的大小變化從而判定動(dòng)子與定子的相對(duì)位移。工作的時(shí)候，由金屬支架與感應(yīng)板構(gòu)成一個(gè)完整的磁力線回路，由永磁體提供磁力線，由霍爾傳感器測(cè)量磁力線在回路上的強(qiáng)弱，動(dòng)子沿著直線移動(dòng)，磁縫面積單調(diào)變化（特別地在單調(diào)減少），那么磁通量也相應(yīng)變化（特別地磁通量也隨磁縫面積減少而減少）。那么就能通過(guò)位置與磁通量的一一對(duì)應(yīng)而測(cè)量出位置來(lái)。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，在測(cè)量位移之前包括有校準(zhǔn)步驟，其中校準(zhǔn)步驟通過(guò)測(cè)量定子與動(dòng)子的多個(gè)等間距距離的磁通量以及位置的關(guān)系，建立起關(guān)系表；然后在實(shí)際工作測(cè)量時(shí)，通過(guò)讀取實(shí)時(shí)位移的磁通量，然后從關(guān)系表中找出對(duì)應(yīng)的位移量。校準(zhǔn)的時(shí)候，通過(guò)采用一個(gè)穩(wěn)定電源給霍爾傳感器供電，通過(guò)穩(wěn)定的電源，便于電平采樣，令其輸出穩(wěn)定的模擬量，再通過(guò)單片機(jī)上的AD(模數(shù)轉(zhuǎn)換)功能模塊轉(zhuǎn)輸成數(shù)據(jù)，則可以保存和比較。具體地，令動(dòng)子從起點(diǎn)到終點(diǎn)，勻速運(yùn)行一次（特別地，采用步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力，由螺桿牽動(dòng)動(dòng)子，單片機(jī)作為控制器。單片機(jī)輸出固定頻率的脈沖，令步進(jìn)電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)，動(dòng)子勻速移動(dòng)。）這過(guò)程中，單片機(jī)同步地固定時(shí)間間隔對(duì)AD功能模塊讀取，得到的數(shù)據(jù)并保存在EEPROM（電可擦式寄存器）中。特別地，據(jù)一般的AD模塊，數(shù)位在12位，那就能夠從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行過(guò)程中，共對(duì)AD讀取4096次。就300mm的長(zhǎng)度而言，精度能達(dá)到±0.035mm。然后在工作的時(shí)候，當(dāng)動(dòng)子在某一位置時(shí)，需要讀取位置，則單片機(jī)直接讀取AD功能模塊的值，經(jīng)過(guò)濾波（必須有良好的低頻濾波系統(tǒng)，排除由于抖動(dòng)產(chǎn)生的干擾，優(yōu)選地可以采用數(shù)字濾波），再與EEPROM中的數(shù)據(jù)比較，依次搜索對(duì)比，找到對(duì)應(yīng)的值，或找到兩值之間則可視之為某位置點(diǎn)，從而快速準(zhǔn)確的獲得定子的位移數(shù)據(jù)。

采用本測(cè)量方法，利用磁場(chǎng)的磁通量變化進(jìn)行測(cè)量，由于是非接觸式測(cè)量，因此對(duì)測(cè)量構(gòu)件無(wú)磨損，經(jīng)久耐用。還有，每次測(cè)量都是主動(dòng)直接地得到位置值，與其運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系不大，而且測(cè)量值的時(shí)候不用累計(jì)、不用定位起點(diǎn)，消除了干擾和運(yùn)算速度不足造成的錯(cuò)誤和誤差。

參照?qǐng)D1～圖3，本發(fā)明還提供了一種通過(guò)磁縫測(cè)量位移的設(shè)備，包括有單片機(jī)系統(tǒng)、定子與動(dòng)子，所述定子包括有金屬支架1，所述金屬支架的上端安裝有永磁體2，所述金屬支架1的下端安裝有霍爾傳感器3，所述金屬支架1的右端設(shè)有缺口，所述霍爾傳感器3與單片機(jī)系統(tǒng)電連接；所述動(dòng)子包括有感應(yīng)板4，所述感應(yīng)板4上設(shè)有寬度漸變的間隙41，所述缺口靠近所述的感應(yīng)板4。為了能使用磁縫進(jìn)行位移的測(cè)量，本發(fā)明提供了一個(gè)動(dòng)子與定子，通過(guò)動(dòng)子與定子間形成一個(gè)磁線回路，然后測(cè)量磁線回路上的磁通量值，從而判斷出動(dòng)子與定子的相對(duì)位于。而為了能形成一個(gè)漸變的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述的磁縫要求是單調(diào)變化的形狀，容易進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量與保存。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的間隙41為直角三角形，所述間隙41的三個(gè)角均倒了圓角。當(dāng)然，所述的間隙除了是三角形外，還可以是一個(gè)漸開(kāi)線結(jié)構(gòu)，或者是其他單調(diào)遞邊的形狀；而在間隙的角部位倒圓角，是為了防止磁力線的積聚，從而形成干擾，影響了測(cè)量精度。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述金屬支架1呈“G”形，所述金屬支架1包括有第一導(dǎo)磁體11、第二導(dǎo)磁體12與第三導(dǎo)磁體13，所述第一導(dǎo)磁體11呈“匚”形，所述第一導(dǎo)磁體11的上端與永磁體2的正極抵接、下端與霍爾傳感器3抵接；所述第二導(dǎo)磁體12呈“冂”形，所述第二導(dǎo)磁體12的左端與永磁體2的負(fù)極抵接、右端懸空；所述第三導(dǎo)磁體13呈“凵”形，所述第三導(dǎo)磁體13的左端與霍爾傳感器3抵接、右端懸空；所述第二導(dǎo)磁體12的右端與第三導(dǎo)磁體13的右端之間的空隙形成了金屬支架1的缺口。由三個(gè)導(dǎo)磁體組成一個(gè)“G”字，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，而且便于與感應(yīng)板共同組成一個(gè)磁線回路，而為了與永磁體以及霍爾傳感器的接觸面積更大，所述的第一導(dǎo)磁體的兩端設(shè)有向內(nèi)彎曲的接觸面，而為了減少干擾，所述的第三導(dǎo)磁體的右端設(shè)有一個(gè)向內(nèi)彎曲的平面。而且第二導(dǎo)磁體與第三導(dǎo)磁體右端的距離即為缺口的大少，其距離可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行微調(diào)，保證測(cè)量精度更高。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述金屬支架1內(nèi)包括有支撐架14，所述支撐架14均與第一導(dǎo)磁體11、第二導(dǎo)磁體12與第三導(dǎo)磁體13抵接，所述支撐架14為塑料構(gòu)件。為了保證金屬支架的穩(wěn)定性，通過(guò)內(nèi)設(shè)一個(gè)支撐架，可以提高金屬支架的強(qiáng)度，避免三個(gè)導(dǎo)磁體發(fā)生形變，從而影響磁線回路。

進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述動(dòng)子還包括有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與感應(yīng)板2連接。通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置，可以對(duì)感應(yīng)板進(jìn)行勻速移動(dòng)，方便進(jìn)行位置的測(cè)量。同時(shí)，為了進(jìn)一步提高測(cè)量的精度，所述的感應(yīng)板的表面還需要在成型后進(jìn)行去毛刺處理，保證其表面的平整度。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。