[发明专利]一种基于电容位移计的直线位移检测装置

权利要求书

1.一种基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：包括直线位移模块和位移信息采集模块，所述直线位移模块包括直线导轨、精密驱动单元和动平台，所述精密驱动单元可驱动所述动平台沿所述直线导轨往复运动，所述位移信息采集模块包括装在所述动平台上的电容位移计和装在需要检测的运动轴上的电容测头，所述电容位移计和电容探头彼此正对设置，所述直线导轨设有左挡壁和右挡壁，并在所述左挡壁和右挡壁间形成直线导槽，所述精密驱动单元装在所述直线导槽内，所述精密驱动单元包括两个径向伸缩单元和位于两个所述径向伸缩单元之间并与两个径向伸缩单元形成一个整体的轴向伸缩单元，所述径向伸缩单元可沿垂直于所述直线导轨方向伸长或缩短，并使径向伸缩单元的左右两端与所述左挡壁和右挡壁顶紧或分离，所述轴向伸缩单元可沿所述直线导轨方向伸长或缩短，以驱动一所述径向伸缩单元在所述直线导槽内前后运动。

2.根据权利要求1所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述径向伸缩单元包括径向伸缩块，所述径向伸缩块上设有径向伸缩槽，所述径向伸缩槽包括分别位于所述径向伸缩块中部的连接部和位于所述连接部左右两端的形变部，所述形变部和连接部形成“H”形的径向伸缩槽，所述径向伸缩槽内装有第一压电陶瓷驱动器，所述第一压电陶瓷驱动器穿过所述连接部且左右两端分别与两侧形变部的内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述径向伸缩块的左右两端在所述形变部的外侧设有第一质量块，所述第一质量块的端面形成可与所述左挡壁和右挡壁顶紧配合的圆弧面。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述轴向伸缩单元包括桥型放大外框和装在所述桥型放大外框内的第二压电陶瓷驱动器，所述桥型放大外框的前后两端分别与两个径向伸缩单元连接，所述第二压电陶瓷驱动器的左右两端分别与所述桥型放大外框的左右两侧内壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述桥型放大外框的左右两端均设有第二质量块，两所述第二质量块上均装有与所述动平台连接的簧片。

6.根据权利要求5所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述直线导轨上装有导轨密封盖，所述精密驱动单元通过导轨密封盖封装在直线导槽中，所述导轨密封盖上设有供所述簧片引出并可沿所述直线导轨往复运动的导槽。

7.根据权利要求5所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述簧片的顶端通过上压紧块紧固在动平台的左右两端，簧片的底端通过下压紧块紧固在第二质量块的端面上。

8.根据权利要求7所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述径向伸缩块和桥型放大外框一体成型，所述上压紧块与动平台通过螺钉连接，所述下压紧块与第二质量块通过螺钉连接。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的基于电容位移计的直线位移检测装置，其特征在于：所述电容位移计通过电容位移计夹紧块装在所述动平台上，所述电容测头通过测头安装块装在需要检测的运动轴上。