一种管式双光栅位移传感器的制作方法

1.本实用新型涉及位移传感器技术领域，特别是涉及一种管式双光栅位移传感器。


背景技术：

2.位移是和物体的位置在运动过程中的移动有关的量，位移的测量方式所涉及的范围是相当广泛的。小位移通常用应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测，大的位移常用感应同步器、光纤光栅、容栅、磁栅等传感技术来测量。其中光纤光栅位移传感器因具有易实现数字化、精度高(目前分辨率最高的可达到纳米级)、抗干扰能力强、没有人为读数误差、安装方便、使用可靠等优点，在机床加工、检测仪表等行业中得到日益广泛的应用。
3.专利号为cn201410025570.6的中国专利公开了一种光纤光栅位移传感器，该传感器由光纤光栅、测量杆、轨道、轴承、导向轴、弹性合金构件、水平滑动块、连接器件以及可滑动支座组成，所述的弹性合金构件上端与导向轴相连，下端与光纤光栅相连，竖直方向直线运动轴承固定于金属封装外壳上顶面，直线运动轴承导向轴的一端连接可滑动支座，可滑动支座可沿水平滑动块的顶面滑动，所述水平滑动块通过连接器件与测量杆连接并设于水平方向轨道上，所述水平方向轨道固定于金属封装外壳内表面。上述光纤光栅始终处于张紧状态。但是该光纤光栅位移传感器的光纤光栅布线路径较差，易存在信息数据传输距离长、结构体积大、安装和维护的成本高的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种管式双光栅位移传感器。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：
6.一种管式双光栅位移传感器，包括外壳体、杆套筒、连接杆、第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧、拉杆和端帽；所述杆套筒的一端与所述外壳体相套接，另一端套在所述连接杆的一端上；所述杆套筒具有一个套筒腔；所述连接杆具有一个与所述筒腔体相连通的杆腔体；
7.第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧均可在套筒腔和杆腔体内移动；
8.所述端帽嵌入所述杆腔体内且可拆卸连接在所述连接杆的前端；所述第一弹簧嵌入所述杆腔体内；所述第一弹簧的一端与所述端帽连接；所述弹簧连接件嵌入所述杆腔体内；所述弹簧连接件的一端与所述第一弹簧的另一端连接；所述第二弹簧嵌入所述套筒腔内；所述第二弹簧的一端与可移动嵌入所述杆套筒内且与所述拉杆的一端连接；所述拉杆具有用于布引光纤光栅的第一导线通道；所述弹簧连接件具有用于布引光纤光栅的第二导线通道；所述端帽具有用于布引光纤光栅的第三导线通道和用于反向布引光纤光栅的回流导线通道。
9.进一步地，所述弹簧连接件上设有连通所述第二导线通道的线体封胶固定槽。
10.进一步地，所述端帽通过螺钉安装在连接杆的前端。
11.进一步地，所述连接杆的一侧上设有至少2个第一安装孔；所述端帽的一侧上具有与所述第一安装孔的数量相同的第二安装孔；所述螺钉的数量与第一安装孔的数量相同；每颗螺钉相配合穿过所述第一安装孔与所述第二安装孔连接。
12.进一步地，所述连接杆的一侧上设有2个所述第一安装孔。
13.进一步地，所述连接杆的前端相配合嵌设有位于所述杆腔体内的外封盖；所述外封盖通过螺丝与所述端帽连接；所述连接杆的前端相配合卡套有外端盖。
14.进一步地，所述拉杆由不锈钢制成。
15.与现有的技术相比，本实用新型具有如下优点：
16.1、本实用新型在拉杆、弹簧连接件、端帽上分别设有第一导线通道、第二导线通道和第三导线通道，还在端帽上设有回流导线通道，使光纤光栅先从第一导线通道、第一弹簧的弹簧腔、第二导线通道、第二弹簧的弹簧腔、第三导线通道布引走线，再从回流导线通道、第二弹簧的弹簧腔、第二导线通道、第一弹簧的弹簧腔和第一导线通道进行布引回线，优化布线路径，合理利用各个结构的布线空间，布线灵活性更佳，进而可以合理优化信息数据传输距离，优化结构的体积，有利于降低安装和维护的成本。
17.2、本实用新型采用相套的方式将外壳体、杆套筒、连接杆连接在一起，拆卸方便，方便外壳体、杆套筒、连接杆、第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧、拉杆和端帽等结构的拆装和维护。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
19.图1是本实用新型的管式双光栅位移传感器的分解的立体结构示意图。
20.图2是本实用新型的管式双光栅位移传感器的立体结构示意图。
21.图3是本实用新型的端帽的立体结构示意图。
22.图4是本实用新型的弹簧连接件的立体结构示意图。
23.图中包括：
24.外壳体1、杆套筒2、套筒腔21、连接杆3、杆腔体31、第一安装孔32、第一弹簧4、弹簧连接件5、第二导线通道51、线体封胶固定槽52、第二弹簧6、拉杆7、第一导线通道71、端帽8、第三导线通道81、回流导线通道82、第二安装孔83、外封盖9、外端盖10。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.如图1至图4所示，一种管式双光栅位移传感器，包括外壳体1、杆套筒2、连接杆3、第一弹簧4、弹簧连接件5、第二弹簧6、拉杆7和端帽8；所述杆套筒2的一端与所述外壳体1相套接，另一端套在所述连接杆3的一端上。采用相套的方式将外壳体1、杆套筒2、连接杆3连接在一起，拆卸方便，方便外壳体1、杆套筒2、连接杆3、第一弹簧4、弹簧连接件5、第二弹簧6、拉杆7和端帽8等结构的拆装和维护。所述杆套筒2具有一个套筒腔21；所述连接杆3具有一个与所述筒腔体相连通的杆腔体31；第一弹簧4、弹簧连接件5、第二弹簧6均可在套筒腔
21和杆腔体31内移动；所述端帽8嵌入所述杆腔体31内且可拆卸连接在所述连接杆3的前端；所述第一弹簧4嵌入所述杆腔体31内；所述第一弹簧4的一端与所述端帽8连接；所述弹簧连接件5嵌入所述杆腔体31内；所述弹簧连接件5的一端与所述第一弹簧4的另一端连接；所述第二弹簧6嵌入所述套筒腔21内；所述第二弹簧6的一端与可移动嵌入所述杆套筒2内且与所述拉杆7的一端连接。所述拉杆7由不锈钢制成，具有良好的刚度，方便牵拉，使用寿命长。所述拉杆7具有用于布引光纤光栅的第一导线通道71；所述弹簧连接件5具有用于布引光纤光栅的第二导线通道51；所述端帽8具有用于布引光纤光栅的第三导线通道81和用于反向布引光纤光栅的回流导线通道82。
27.该管式双光栅位移传感器在拉杆7、弹簧连接件5、端帽8上分别设有第一导线通道71、第二导线通道51和第三导线通道81，还在端帽8上设有回流导线通道82，使光纤光栅(附图未显示出)先从第一导线通道71、第一弹簧4的弹簧腔、第二导线通道51、第二弹簧6的弹簧腔、第三导线通道81布引走线，再从回流导线通道82、第二弹簧6的弹簧腔、第二导线通道51、第一弹簧4的弹簧腔和第一导线通道71进行布引回线，优化布线路径，合理利用各个结构的布线空间，布线灵活性更佳，进而可以合理优化信息数据传输距离，优化结构的体积，有利于降低安装和维护的成本。
28.在实施例中，弹簧连接件5上设有连通所述第二导线通道51的线体封胶固定槽52。需要说明的是，在光纤光栅从第二导线通道51进入线体封胶固定槽52后，此时采用粘胶对光纤光栅进行封胶固定，然后再从第二导线通道51穿出，进入第二弹簧6的弹簧腔。在布引回线时，光纤光栅经过线体封胶固定槽52不再需要采用封胶的方式进行固定。这样设计，可以便于实现该位移传感器的测量，即牵拉该拉杆7沿外壳体1的长度方向往外移动，第一弹簧4、弹簧连接件5、第二弹簧6、光纤光栅和端帽8受到牵引，光纤光栅在拉杆7牵拉的过程中，实现了位移的精确测量。
29.为了使该管式双光栅位移传感器拆装方便，方便光纤光栅的布线安装，所述端帽8通过螺钉安装在连接杆3的前端。其中，为了结构的连接稳定可靠，所述连接杆3的一侧上设有至少2个第一安装孔32；所述端帽8的一侧上具有与所述第一安装孔32的数量相同的第二安装孔83；所述螺钉的数量与第一安装孔32的数量相同；每颗螺钉相配合穿过所述第一安装孔32与所述第二安装孔83连接。螺钉是常规结构，未在附图指示出，优选的，所述连接杆3的一侧上设有2个所述第一安装孔32。
30.为了该管式双光栅位移传感器整体外观美观，所述连接杆3的前端相配合嵌设有位于所述杆腔体31内的外封盖9；所述外封盖9通过螺丝与所述端帽8连接；所述连接杆3的前端相配合卡套有外端盖10。
31.综上，本实用新型实施例提供一种管式双光栅位移传感器，其中，该管式双光栅位移传感器在拉杆7、弹簧连接件5、端帽8上分别设有第一导线通道71、第二导线通道51和第三导线通道81，还在端帽8上设有回流导线通道82，使光纤光栅(附图未显示出)先从第一导线通道71、第一弹簧4的弹簧腔、第二导线通道51、第二弹簧6的弹簧腔、第三导线通道81布引走线，再从回流导线通道82、第二弹簧6的弹簧腔、第二导线通道51、第一弹簧4的弹簧腔和第一导线通道71进行布引回线，优化布线路径，合理利用各个结构的布线空间，布线灵活性更佳，进而可以合理优化信息数据传输距离，优化结构的体积，有利于降低安装和维护的成本。
32.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种管式双光栅位移传感器，其特征在于，包括外壳体、杆套筒、连接杆、第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧、拉杆和端帽；所述杆套筒的一端与所述外壳体相套接，另一端套在所述连接杆的一端上；所述杆套筒具有一个套筒腔；所述连接杆具有一个与所述筒腔体相连通的杆腔体；第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧均可在套筒腔和杆腔体内移动；所述端帽嵌入所述杆腔体内且可拆卸连接在所述连接杆的前端；所述第一弹簧嵌入所述杆腔体内；所述第一弹簧的一端与所述端帽连接；所述弹簧连接件嵌入所述杆腔体内；所述弹簧连接件的一端与所述第一弹簧的另一端连接；所述第二弹簧嵌入所述套筒腔内；所述第二弹簧的一端与可移动嵌入所述杆套筒内且与所述拉杆的一端连接；所述拉杆具有用于布引光纤光栅的第一导线通道；所述弹簧连接件具有用于布引光纤光栅的第二导线通道；所述端帽具有用于布引光纤光栅的第三导线通道和用于反向布引光纤光栅的回流导线通道。2.根据权利要求1所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述弹簧连接件上设有连通所述第二导线通道的线体封胶固定槽。3.根据权利要求2所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述端帽通过螺钉安装在连接杆的前端。4.根据权利要求3所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述连接杆的一侧上设有至少2个第一安装孔；所述端帽的一侧上具有与所述第一安装孔的数量相同的第二安装孔；所述螺钉的数量与第一安装孔的数量相同；每颗螺钉相配合穿过所述第一安装孔与所述第二安装孔连接。5.根据权利要求4所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述连接杆的一侧上设有2个所述第一安装孔。6.根据权利要求1所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述连接杆的前端相配合嵌设有位于所述杆腔体内的外封盖；所述外封盖通过螺丝与所述端帽连接；所述连接杆的前端相配合卡套有外端盖。7.根据权利要求1所述的管式双光栅位移传感器，其特征在于，所述拉杆由不锈钢制成。

技术总结
本实用新型涉及位移传感器技术领域，公开了一种管式双光栅位移传感器，包括外壳体、杆套筒、连接杆、第一弹簧、弹簧连接件、第二弹簧、拉杆和端帽；所述拉杆具有用于布引光纤光栅的第一导线通道；所述弹簧连接件具有用于布引光纤光栅的第二导线通道；所述端帽具有用于布引光纤光栅的第三导线通道和用于反向布引光纤光栅的回流导线通道。本实用新型提供的管式双光栅位移传感器优化布线路径，合理利用各个结构的布线空间，布线灵活性更佳，进而可以合理优化信息数据传输距离，优化结构的体积，有利于降低安装和维护的成本。于降低安装和维护的成本。于降低安装和维护的成本。


技术研发人员：涂彬 段细云
受保护的技术使用者：中山市精量光电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/28