一種組裝式直線位移檢測傳感器的制作方法

本實用新型涉及直線傳感器，尤其是一種帶長靜子、短動子的組裝式直線位移檢測傳感器。

背景技術：

直線位移傳感器是用于將直線機械位移量轉換成電信號，現有的直線位移傳感器通常采用滑動變阻器的位移來測量不同的阻值，實現位移量的轉換，但測量精度低，穩定性較差，且不適用于直線伺服電機位置測量。現有的一些采用光柵尺的直線傳感器，能解決測量精度低等問題，但光柵尺原理特性及結構特性決定了它對使用環境要求較高，如灰塵、油漬及較強的沖擊、振動都可能使其精度變差或損壞，穩定性較差，同時結構也較為復雜、成本較高。

技術實現要素：

為了解決現有直線位移傳感器存在的不足問題，本實用新型提供的一種組裝式直線位移檢測傳感器，平穩度較好，測量準確，實用可靠。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種組裝式直線位移檢測傳感器，包括靜子和動子，所述靜子上設有多個等間隔排列的凸齒，所述凸齒上設有繞組，所述動子上設有齒槽，所述靜子的長度遠大于動子的長度，還包括有直線導軌，所述靜子固定在直線導軌上，所述直線導軌上設有沿直線導軌滑動的滑塊，所述動子連接于滑塊上且齒槽與凸齒相對，所述靜子與動子之間隔開形成一間隙。測量時，動子隨滑塊沿直線導軌移動，移動過程中靜子與動子之間的間隙厚度發生變化，從而引起磁路中磁阻變化，使繞組的輸出電壓出現變化，根據繞組的輸出變化量，可以得出滑塊移動量和方向，這樣，實現測量直線位移。

優選的，所述靜子為長條狀鐵芯，所述凸齒排列于鐵芯的一側邊上，所述靜子的兩端固定在直線導軌上。

優選的，所述齒槽由間隔分布的凸起和凹槽組成，所述凸起和凹槽均為圓弧形。

具體的，所述動子上設有3個齒槽，所述凸齒的數量不少于12個。

優選的，所述繞組包括激磁繞組和信號輸出繞組，所述信號輸出繞組包括余弦信號輸出繞組和正弦信號輸出繞組，所述直線導軌上設有用于繞組接線的接線端子。

優選的，所述繞組通過絕緣骨架固定在凸齒上。

優選的，所述凸齒的形狀為長方形或T形。

優選的，所述間隙的最小寬度范圍為0.1-1mm。

本實用新型的有益效果：將靜子固定在直線導軌上，動子通過滑塊可滑動地連接在直線導軌上，其中，靜子的長度遠大于動子的長度，測量時，動子隨滑塊沿直線導軌移動，移動過程中靜子與動子之間的間隙厚度發生變化，從而引起磁路中磁阻變化，使繞組的輸出電壓按正弦或余弦規律變化，根據繞組的輸出變化規律可算出滑塊的移動量和方向，實現測量直線位移，滑塊與直線導軌配合能夠保證動子移動的線性穩定度，結構穩定可靠，誤差小，測量準確度高。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步的說明。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型中動子的結構示意圖；

圖3是本實用新型中靜子的一種實施結構示意圖；

圖4是本實用新型中靜子的另一種實施結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1和2，本實用新型的一種組裝式直線位移檢測傳感器，包括直線導軌3、靜子1和動子2，所述靜子1上設有多個等間隔排列的凸齒11，所述凸齒11上設有繞組5，所述動子2上設有齒槽21，所述靜子1的長度遠大于動子2的長度，所述直線導軌3上設有沿直線導軌3滑動的滑塊4，將靜子1固定在直線導軌3上，動子2通過滑塊4可滑動地連接在直線導軌3上，所述齒槽21與凸齒11相對，所述靜子1與動子2之間隔開形成一間隙。測量時，滑塊4連接在需要測量直線位移的設備上，動子2隨滑塊4沿直線導軌3移動，移動過程中靜子1與動子2之間的間隙厚度發生變化，從而引起磁路中磁阻變化，使繞組5的輸出電壓按正弦或余弦規律變化，根據繞組5的輸出變化規律可算出滑塊4的移動量和方向，基于變磁阻的原理實現測量直線位移。通過滑塊4與直線導軌3配合能夠保證動子2移動的線性穩定度，結構穩定可靠，誤差小，測量準確度高，適合直線伺服驅動電機系統中，也可用于環境惡劣、可靠性要求高的位移測量系統中。

該實施例中，所述靜子1為長條狀鐵芯，所述凸齒11排列于鐵芯的一側邊上，所述靜子1的兩端固定在直線導軌3上，具體的，靜子1的兩端分別設有用于與直線導軌3連接的通孔12。所述動子2也為條狀鐵芯，齒槽21位于動子2的一側邊上。裝配時，動子2上開有連接孔22，動子2通過螺栓固定在滑塊4上，直線導軌3與滑塊4組裝成一體式結構，結構簡單實用。另外，也可以在靜子的兩側邊上分別設置凸齒11，同時滑塊4設置兩個分別與靜子1兩側凸齒11對應的動子2，兩動子2同步移動，有利于提高靈敏度和準確度。

上述的齒槽21由間隔分布的凸起和凹槽組成，所述凸起和凹槽均為圓弧形，即凸起和凹槽形成波浪形狀。實施例中，所述動子2上設有3個齒槽21，所述凸齒11的數量不少于12個。

該實施例中，所述繞組5包括激磁繞組和信號輸出繞組，所述信號輸出繞組包括余弦信號輸出繞組和正弦信號輸出繞組，所述直線導軌3上設有用于繞組5接線的接線端子。其中，激磁繞組均勻分布在凸齒11上，附圖1中R1與R2為激磁繞組的接線端，余弦信號輸出繞組匝數和正弦信號輸出繞組匝數按正弦規律布置在凸齒11上，附圖1中S1與S2為余弦信號輸出繞組的接線端，S3與S4為正弦信號輸出繞組的接線端。

實施例中，所述繞組5通過絕緣骨架6固定在凸齒11上，所述凸齒11的形狀為長方形，如圖3所示，絕緣骨架6套在凸齒11上。該凸齒11的形狀也可以為T形，如圖4所示，這樣，絕緣骨架6能夠更牢固地連接在T形凸齒11上。

上述的間隙的最小寬度范圍為0.1-1mm，在該寬度范圍內，繞組5的輸出信號較強，使傳感器具有較高的測量靈敏度，測量準確度也較高。

以上所述，只是本實用新型的較佳實施例而已，本實用新型并不局限于上述實施例中所提到的形狀結構，只要其以相同的手段達到本實用新型的技術效果，都應屬于本實用新型的保護范圍。