[实用新型]拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器

说明书

本实用新型公开了一种拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器。

目前测量长度和角度的传感器主要有超声波式传感器、无线电波式传感器和红外线式传感器等，这些传感器的信号处理设备价格都较昂贵，体积大，重量大。特别是在各类地下工程断面测量时，由于地下工作场所光线不足、湿度较大，对红外线式传感器的测量精度影响较大；地下工程围岩表面凹凸不平，使超声波反射定向性差；地下施工电气设备的运转对无线电波有不同程度的干扰；致使超声波式、红外线式、无线电波式等传感器在此类环境条件下工作很不稳定，误差大。例如：中国煤炭科学研究院北京建井技术研究所以四万美元购买的瑞士恩柏（AMBERG）2000断面仪，由于采用红外线式传感器，经现场使用证明：在地下工程中使用时，受环境温度、湿度影响大，工作不稳定，误差较大。

本实用新型的目的是设计一种结构简单、成本低廉、受环境干扰影响小、可靠性高、重量轻、体积小、在各类地下工程较为恶劣的工作条件下仍能正常工作的长度、角度传感器。

本实用新型提出的拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器是由拉线1、缠绕着拉线1的转轮2、穿有拉线1的直角弯管4、固定在直角弯管4上的主动轮5、与主动轮5啮合的从动轮6、一端固定在转轮2上另一端固定在支座9上的回转发条8、与转轮2同轴联接的旋转电位器3和与从动轮6同轴联接的旋转电位器7所构成，见附图。现将本实用新型提出的拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器进一步详细介绍如下：

拉线1从直角弯管4中穿过，并缠绕在转轮2上，发条8的一端固定在转轮2上，另一端固定在支座9上。当用手（或其它外力）将拉线1向外拉出时，带动转轮2正向旋转，同时带动与转轮2同轴联接的电位器3正向旋转，并旋紧回转发条8。当放开拉线1时，旋紧的发条8自动松开带动转轮2反向旋转，使拉线1缩回，同时带动旋转电位器3反向旋转。直角弯管4在拉线1的带动下能够以AB段为轴作旋转运动，并带动同轴上的主动轮5、与主动轮5啮合的从动轮6和与从动轮6同轴联接的旋转电位器7同时旋转。

当测量长度和角度时，用手（或其它外力）将拉线1拉出，并使拉线1的拉出长度等于被测空间或物体的长度，当拉线1拉出时，带动转轮2和同轴联接的旋转电位器3同时旋转，从而使旋转电位器3的动触点引出端a与终端引出端b（或c）之间的电阻值发生变化。与此同时，直角弯管4在拉线1的带动下，以直角弯管4的AB段为轴转动，并使直角弯管4的旋转角度与被测空间或物体的角度相等，当直角弯管4旋转一个角度时，直角弯管4带动固定在直角弯管4旋转轴上的主动轮5、与主动轮5啮合的从动轮6和与从动轮6同轴联接的旋转电位器7同时旋转，从而使旋转电位器7的动触点引出端d与终端引出端e（或f）之间的电阻值发生变化。旋转电位器3的动触点引出端a与终端引出端b（或c）之间电阻值的变化，反映了被测空间或物体的长度。旋转电位器7的动触点引出端d与终端引出端e（或f）之间的电阻值变化，反映了被测空间或物体的角度。从而，实现了将被测空间或物体的长度和角度转变为电阻值变化的传感功能。

本实用新型所公开的拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器，不但可分别将被测空间或物体的长度和角度转化为电阻值的变化，而且可以同时将被测空间或物体的长度和角度转化为二个电阻值的变化。本实用新型所公开的拉线机械传动输出电量的长度、角度传感器，通过与计算处理设备相连，不但能测量长度和角度，而且能测量面积和体积。