本發(fā)明涉及位移傳感器領(lǐng)域，具體是涉及一種滑塊式直線位移傳感器。

背景技術(shù)：

位移傳感器領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于木工機(jī)械、注塑機(jī)專用機(jī)械、吸塑機(jī)專用機(jī)械、印刷機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備器械、機(jī)器人位置控制、工程監(jiān)測電腦控制運(yùn)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)等需要準(zhǔn)確測量位移的場合。直線位移傳感器是基于滑動(dòng)變阻器原理，把機(jī)械的位移量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)?；瑒?dòng)變阻器是通過滑片在滑軌上的位移來改變阻值的大小，滑動(dòng)變阻器兩端連接直流電壓，允許通過較小的微安培電流，滑片和起始端之間的電壓與滑片移動(dòng)的長度成正比。所以基于這樣的原理，直線位移傳感器的抗電磁性很高?，F(xiàn)有滑塊式位移傳感器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包括長筒形的外殼、位于所述外殼內(nèi)的電阻片、與被測量物體連接并與所述電阻片配合的滑塊電刷組件?；瑝K式位移傳感器工作時(shí)：被測量物體移動(dòng)則帶動(dòng)所述滑塊電刷組件上的電刷在所述電阻片上移動(dòng)，從而引起電阻片在移動(dòng)方向上的電阻值的變化，變化的電阻值則通過電氣連接組件以及信號(hào)輸出端組件進(jìn)行信號(hào)輸出，其中，外殼的長度方向與滑塊電刷組件的移動(dòng)方向相同。該結(jié)構(gòu)的缺陷在于：由于產(chǎn)品的外殼較長，導(dǎo)致加工時(shí)出現(xiàn)直線性誤差過大以及扭曲變形等缺陷，最終影響到產(chǎn)品的裝配精度，即產(chǎn)品的質(zhì)量無法保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種滑塊式直線位移傳感器，該結(jié)構(gòu)的直線位移傳感器有效解決了因產(chǎn)品的外殼較長而引起的直線性誤差過大以及扭曲變形等缺陷，提高了產(chǎn)品的裝配精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種滑塊式直線位移傳感器，包括外殼、滑塊電刷組件位于所述外殼長度方向且相對(duì)布置的側(cè)面殼體由波浪形板體構(gòu)成，所述波浪形板體外側(cè)板面在垂直于外殼長度方向的截面為波浪形，所述外殼內(nèi)布置有位于所述波浪形板體上且供所述滑塊電刷組件沿外殼長度方向移動(dòng)的導(dǎo)槽。

進(jìn)一步的，所述滑塊電刷組件包括滑塊、直接與待測量物體連接的連接螺栓、滑塊罩，所述連接螺栓穿過所述滑塊罩且連接螺栓的螺栓頭位于滑塊罩內(nèi)，所述連接螺栓的軸向與所述外殼的長度方向平行；所述滑塊罩內(nèi)還設(shè)有套在所述連接螺栓上且使得所述螺栓頭彈性抵靠在滑塊上的彈簧，所述螺栓頭處嵌裝有鋼珠，所述滑塊對(duì)應(yīng)所述螺栓頭處設(shè)有鎢鋼墊。

進(jìn)一步的，所述外殼側(cè)面還設(shè)有供所述滑塊移動(dòng)且沿外殼長度方向布置的安裝插槽，所述滑塊一部分置于所述外殼內(nèi)，所述滑塊另一部分位于所述外殼外并由所述滑塊罩蓋封，所述安裝插槽位于兩側(cè)的波浪形板體之間，所述安裝插槽上還對(duì)應(yīng)設(shè)有帶狀軟鋼片構(gòu)成的密封片，所述密封片穿過所述滑塊，所述安裝插槽的槽沿處設(shè)有吸附所述密封片以使得密封片密封在所述安裝插槽槽口上的橡膠磁條。

進(jìn)一步的，所述滑塊內(nèi)供所述密封片穿過的通道中對(duì)應(yīng)設(shè)有位于所述密封片表面的條帶狀支撐彈片，所述支撐彈片向外殼外側(cè)拱起形成拱橋形結(jié)構(gòu)且拱橋兩端彈性支撐在所述密封片所在的外殼表面。

進(jìn)一步的，所述支撐彈片其中與所述密封片相對(duì)的側(cè)面貼有聚四氟乙烯材料構(gòu)成的潤滑層。

進(jìn)一步的，所述外殼內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)式滑動(dòng)套以及相對(duì)布置在所述波浪形板體上的一對(duì)導(dǎo)槽，所述滑動(dòng)套安裝于所述滑塊上，所述滑塊電刷組件整體通過所述滑動(dòng)套在所述導(dǎo)槽中滑移。

進(jìn)一步的，所述外殼中安裝有將變化的電阻值輸出至信號(hào)輸出端的電氣連接組件，所述電氣連接組件包括與電阻片進(jìn)行電連接的接觸彈片，所述接觸彈片固定后彈力回復(fù)方向指向所述電阻片以實(shí)現(xiàn)接觸彈片與電阻片的緊密接觸。

進(jìn)一步的，所述接觸彈片為彎折狀，所述電阻片與所述接觸彈片外側(cè)面彎折處彈性接觸。

上述技術(shù)方案的有益效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造性地將所述外殼的側(cè)面殼體設(shè)置呈波浪形結(jié)構(gòu)，即通過波浪形板體構(gòu)成外殼側(cè)面板。結(jié)果產(chǎn)品在裝配時(shí)發(fā)現(xiàn)：波浪形板體具有很好的抗變形能力，可以抵消由于外殼較長導(dǎo)致加工時(shí)出現(xiàn)直線性誤差過大以及扭曲變形等缺陷。即外殼即使存在加工誤差，但是因?yàn)椴ɡ诵伟弩w可以產(chǎn)生一定的彈性變形則極大地提高了產(chǎn)品的裝配精度，保證了產(chǎn)品做到長行程(3000mm)的可靠性，提高了外殼內(nèi)部相對(duì)布置在波浪形板體上的一對(duì)導(dǎo)槽與滑塊電刷組件中的滑動(dòng)套的順滑配合程度，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的質(zhì)量以及測量精度。波浪形結(jié)構(gòu)也相當(dāng)于加強(qiáng)筋的作用，使得波浪形板體即使在裝配時(shí)產(chǎn)生一定彈性變形也不會(huì)影響到板體整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

(2)本發(fā)明中所述彈簧、鋼珠、鎢鋼墊、連接螺栓合理的配合設(shè)計(jì)可以使得滑塊電刷組件在受到側(cè)向或傾斜的扭力時(shí)可以有效的調(diào)節(jié)釋放，保證滑塊電刷組件的直線性移動(dòng)，提高電阻值以及相應(yīng)位移值的測量精度。

(3)所述密封片穿過所述滑塊，即滑塊隨滑塊電刷組件整體進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，所述密封片相應(yīng)位于滑塊罩內(nèi)的部分會(huì)與安裝插槽的槽口短暫分離，所述密封片相應(yīng)位于滑塊罩外的部分則會(huì)通過所述橡膠磁條吸附在安裝插槽的槽口處。該密封片一方面使得產(chǎn)品的外部密封性良好，另一方面也不會(huì)影響到滑塊電刷組件的移動(dòng)。

(4)所述支撐彈片可以產(chǎn)生一定變形并使得滑塊電刷組件與外殼可以在有震動(dòng)的環(huán)境中使用，解決了在使用過程中因震動(dòng)對(duì)產(chǎn)品信號(hào)穩(wěn)定性的影響。所述PEFT材質(zhì)的潤滑層的潤滑性好，耐磨性好，在使用時(shí)，不需要另加潤滑油，移動(dòng)時(shí)摩擦噪音也很小。

(5)本發(fā)明中所述滑動(dòng)套是一活動(dòng)件，滑動(dòng)時(shí)如果外殼中導(dǎo)槽表面不平，滑動(dòng)套會(huì)自動(dòng)找平，使更多面與外殼導(dǎo)槽接觸，從而減少摩損；滑動(dòng)套與外殼導(dǎo)槽相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)有微小振動(dòng)，因滑動(dòng)套是活動(dòng)的，會(huì)隔絕振動(dòng)，避免振動(dòng)影響到電刷，從而使輸出的信號(hào)更穩(wěn)定；滑塊電刷組件與外殼導(dǎo)槽間隙大時(shí)，更換滑動(dòng)套即可，相比于更換滑塊成本低很多。另外也增加了電刷與電阻片相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平滑性從而增加信號(hào)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品壽命。

(6)本發(fā)明所述電氣連接組件通過接觸彈片即可實(shí)現(xiàn)與電阻片的電連接，摒棄了傳統(tǒng)的電氣連接組件與電阻片通過錫膏焊接實(shí)現(xiàn)連接的方式，本發(fā)明優(yōu)化了產(chǎn)品的裝配方式、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視圖。

圖2為本發(fā)明剖視圖。

圖3為圖2的A部放大圖。

圖4為本發(fā)明中滑塊罩、信號(hào)輸出端去掉后的局部立體示意圖。

圖5為圖1的俯視圖。

圖6為圖1的左視圖。

圖7為圖1的右視圖。

圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下：

10-外殼 11-波浪形板體 12-導(dǎo)槽 13-密封片 14-橡膠磁條

15-信號(hào)輸出端 20-滑塊電刷組件 21-滑塊 22-連接螺栓

23-滑塊罩 24-彈簧 25-鋼珠 26-鎢鋼墊 27-滑動(dòng)套 28-電刷

29-支撐彈片 30-電氣連接組件 31-接觸彈片 40-電阻片

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

本發(fā)明包括外殼10、滑塊電刷組件20，位于所述外殼10長度方向且相對(duì)布置的側(cè)面殼體由波浪形板體11構(gòu)成，所述波浪形板體11外側(cè)板面在垂直于外殼10長度方向的截面為波浪形，所述外殼10內(nèi)布置有位于所述波浪形板體11上且供所述滑塊電刷組件20沿外殼10長度方向移動(dòng)的導(dǎo)槽12。所述外殼10由鋁合金材質(zhì)構(gòu)成，且表面鍍有一層陽極氧化鋁，以避免產(chǎn)品外殼被腐蝕，提高產(chǎn)品使用壽命。本發(fā)明創(chuàng)造性地將所述外殼10的側(cè)面殼體設(shè)置呈波浪形結(jié)構(gòu)，即通過波浪形板體11構(gòu)成外殼10的側(cè)面板。結(jié)果產(chǎn)品在裝配時(shí)發(fā)現(xiàn)：波浪形板體11具有很好的抗變形能力，可以抵消由于外殼10較長導(dǎo)致加工時(shí)出現(xiàn)直線性誤差過大以及扭曲變形等缺陷。即外殼10即使存在加工誤差，但是因?yàn)椴ɡ诵伟弩w11可以產(chǎn)生一定的彈性變形則極大地提高了產(chǎn)品的裝配精度，保證了產(chǎn)品做到長行程(3000mm)的可靠性，提高了外殼10內(nèi)部相對(duì)布置在波浪形板體11上的一對(duì)導(dǎo)槽12與滑塊電刷組件20中的滑動(dòng)套27的順滑配合程度，進(jìn)一步提升了產(chǎn)品的質(zhì)量以及測量精度。波浪形結(jié)構(gòu)也相當(dāng)于加強(qiáng)筋的作用，使得波浪形板體11即使在裝配時(shí)產(chǎn)生一定彈性變形也不會(huì)影響到板體整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

所述滑塊電刷組件20包括滑塊21、直接與待測量物體連接的連接螺栓22、滑塊罩23，所述連接螺栓22穿過所述滑塊罩23且連接螺栓22的螺栓頭位于滑塊罩23內(nèi)，所述連接螺栓22的軸向與所述外殼10的長度方向平行；所述滑塊罩23內(nèi)還設(shè)有套在所述連接螺栓22上且使得所述螺栓頭彈性抵靠在滑塊21上的彈簧24，所述螺栓頭處嵌裝有鋼珠25，所述滑塊21對(duì)應(yīng)所述螺栓頭處設(shè)有鎢鋼墊26。本發(fā)明中所述彈簧24、鋼珠25、鎢鋼墊26、連接螺栓22合理的配合設(shè)計(jì)可以使得滑塊電刷組件20在受到側(cè)向或傾斜的扭力時(shí)可以有效的調(diào)節(jié)釋放，保證滑塊電刷組件20的直線性移動(dòng)，提高電阻值以及相應(yīng)位移值的測量精度。

所述外殼10側(cè)面還設(shè)有供所述滑塊21移動(dòng)且沿外殼10長度方向布置的安裝插槽，所述滑塊21一部分置于所述外殼10內(nèi)，所述滑塊21另一部分位于所述外殼10外并由所述滑塊罩23蓋封，所述安裝插槽位于兩側(cè)的波浪形板體11之間，所述安裝插槽上還對(duì)應(yīng)設(shè)有帶狀軟鋼片構(gòu)成的密封片13，所述密封片13穿過所述滑塊21，所述安裝插槽的槽沿處設(shè)有吸附所述密封片13以使得密封片13密封在所述安裝插槽槽口上的橡膠磁條14。所述密封片13穿過所述滑塊21，即滑塊21隨滑塊電刷組件20整體進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，所述密封片13相應(yīng)位于滑塊罩23內(nèi)的部分會(huì)與安裝插槽的槽口短暫分離，所述密封片13相應(yīng)位于滑塊罩23外的部分則會(huì)通過所述橡膠磁條14吸附在安裝插槽的槽口處。該密封片13一方面使得產(chǎn)品的外部密封性良好，另一方面也不會(huì)影響到滑塊電刷組件20的移動(dòng)。

所述滑塊21內(nèi)供所述密封片13穿過的通道中對(duì)應(yīng)設(shè)有位于所述密封片13表面的條帶狀支撐彈片29，所述支撐彈片29向外殼外側(cè)拱起形成拱橋形結(jié)構(gòu)且拱橋兩端彈性支撐在所述密封片13所在的外殼10表面。所述支撐彈片29可以產(chǎn)生一定變形并使得滑塊電刷組件20與外殼10可以在有震動(dòng)的環(huán)境中使用，解決了在使用過程中因震動(dòng)對(duì)產(chǎn)品信號(hào)穩(wěn)定性的影響。

所述支撐彈片29其中與所述密封片13相對(duì)的側(cè)面貼有聚四氟乙烯材料構(gòu)成的潤滑層。所述聚四氟乙烯(PEFT)材質(zhì)的潤滑層的潤滑性好，耐磨性好，在使用時(shí)，不需要另加潤滑油，移動(dòng)時(shí)摩擦噪音也很小。

所述外殼內(nèi)設(shè)有浮動(dòng)式滑動(dòng)套27以及相對(duì)布置在所述波浪形板體11上的一對(duì)導(dǎo)槽12，所述滑動(dòng)套27安裝于所述滑塊21上，所述滑塊電刷組件整體20通過所述滑動(dòng)套27在所述導(dǎo)槽12中滑移。本發(fā)明中所述滑動(dòng)套27是一活動(dòng)件，滑動(dòng)時(shí)如果外殼10中導(dǎo)槽12表面不平，滑動(dòng)套27會(huì)自動(dòng)找平，使更多面與外殼導(dǎo)槽12接觸，從而減少摩損；滑動(dòng)套27與外殼導(dǎo)槽12相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)有微小振動(dòng)，因滑動(dòng)套27是活動(dòng)的，會(huì)隔絕振動(dòng)，避免振動(dòng)影響到電刷，從而使輸出的信號(hào)更穩(wěn)定；滑塊電刷組件20與外殼導(dǎo)槽12間隙大時(shí)，更換滑動(dòng)套27即可，相比于更換滑塊21成本低很多。另外也增加了電刷28與電阻片40相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的平滑性從而增加信號(hào)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品壽命。

所述外殼10中安裝有將變化的電阻值輸出至信號(hào)輸出端15的電氣連接組件30，所述電氣連接組件30包括與電阻片40進(jìn)行電連接的接觸彈片31，所述接觸彈片31固定后彈力回復(fù)方向指向所述電阻片40以實(shí)現(xiàn)接觸彈片31與電阻片40的緊密接觸。所述接觸彈片31為彎折狀，所述電阻片40與所述接觸彈片31外側(cè)面彎折處彈性接觸。本發(fā)明所述電氣連接組件30通過接觸彈片31即可實(shí)現(xiàn)與電阻片40的電連接，摒棄了傳統(tǒng)的電氣連接組件與電阻片通過錫膏焊接實(shí)現(xiàn)連接的方式，本發(fā)明優(yōu)化了產(chǎn)品的裝配方式、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約了生產(chǎn)成本。