一種旋轉位置報警裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋轉位置報警裝置，包括：傳感器、拉力線、殼體以及置于殼體中心的旋轉輪，旋轉輪側壁設有供拉力線纏繞的凹槽，所述拉力線從旋轉輪引出，在所述旋轉輪上卷繞至少一圈后從殼體兩側穿出；所述傳感器置于旋轉輪空間上方，其與旋轉輪不直接接觸；具體的，拉力線在受到外界拉力作用時，帶動旋轉輪旋轉移動，傳感器檢測到旋轉輪的角度變化信號，并將其轉換為電信號輸出，發(fā)出報警提示。本發(fā)明旋轉位置報警裝置中的傳感器，無觸點，壽命長，通過非接觸檢測，避免了對傳感器自身和被測物的損壞，即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測，反應速度快，安裝靈活。
【專利說明】
一種旋轉位置報警裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及電子技術領域，具體涉及一種應用在張力圍欄報警系統(tǒng)中的旋轉位置報警裝置。
【背景技術】
[0002]張力圍欄報警裝置上設有傳感器，當入侵者拉動圍欄上連接的鋼絲線時，所述傳感器向控制中心輸出一電信號，所述控制中心接收到輸出信號后立即報警。現(xiàn)有技術中，所述張力圍欄報警裝置的傳感器，均采用電阻應變片式壓力傳感器。當被保護現(xiàn)場發(fā)生入侵，即入侵者在圍欄上產(chǎn)生拉力時，該拉力通過鋼絲繩傳導至張力圍欄報警裝置。張力圍欄報警裝置的傳感器感知鋼絲繩上有力度變化時，電阻應變片式壓力傳感器工作。所述電阻應變片式傳感器的電阻具有金屬的應變效應，即在外力作用下產(chǎn)生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應的變化。微弱信號放大器將電阻值的變化轉變?yōu)殡妷旱淖兓?，并濾除一些環(huán)境中的雜波干擾，將拉力產(chǎn)生的電壓信號交付CHJ進行處理。CPU將根據(jù)環(huán)境因素，及力的變化綜合后，進行判斷是否有入侵。
[0003]然而，現(xiàn)有張力圍欄報警裝置采用的電阻應變片式壓力傳感器存在以下缺點:
1、由于電阻應變片式壓力傳感器直接與張力鋼絲繩相連，因此若發(fā)生雨雪天氣，則水氣及雨水很容易通過連接機構進入傳感器內部，造成傳感器損壞和失效。若發(fā)生雷擊事件，雷擊電流易通過鋼絲繩直接傳導至傳感器，該雷擊電流經(jīng)信號放大部件，將造成其失效，產(chǎn)生故障。
[0004]2、電阻應變片式壓力傳感器是一種依附在某種金屬結構上的傳感器，金屬結構本身可產(chǎn)生反作用力，來抵消規(guī)定量程內的作用力。若發(fā)生入侵者，在距離該傳感器位置最遠處，拉動鋼絲繩，由于鋼絲上的摩擦力和鋼絲的形變，使得最終傳導到傳感器上的作用力，不足以在電阻應變片式壓力傳感器產(chǎn)生形變，繼而無電信號的變化，使之產(chǎn)生不報警。
[0005]3、電阻應變片式壓力傳感器通常是10-200KG之間的小量程傳感器，若鋼絲繩上產(chǎn)生了一個超過了電阻應變片式壓力傳感器規(guī)定的最大量程的作用力時，電阻應變片式壓力傳感器上的金屬結構將產(chǎn)生永久形變，一旦產(chǎn)生永久形變，傳感器即無法準確地測量鋼絲繩上的力，則將產(chǎn)生誤報警現(xiàn)象。
[0006]4、由于工藝水平限制，電阻應變片式壓力傳感器輸出信號微弱，易受干擾。另，由于電阻應變片式壓力傳感器多應用于戶外環(huán)境，會受到環(huán)境因素的影響，導致其輸出信號產(chǎn)生一定的誤差，引起誤報。
[0007]綜上，現(xiàn)有張力圍欄報警裝置，由于電阻應變片式壓力傳感器存在防水性差、測量精度低、壽命短、易受外界環(huán)境干擾等問題。

【發(fā)明內容】

[0008]針對上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種防水性好、測量精度高、壽命長，且安裝方便、防干擾能力強的非接觸式旋轉位置報警裝置，解決現(xiàn)有電阻應變片式壓力傳感器存在的防水性差、測量精度低、壽命短、易受外界環(huán)境干擾等問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種旋轉位置報警裝置，包括:傳感器、拉力線、殼體以及置于殼體中心的旋轉輪，旋轉輪側壁設有供拉力線纏繞的凹槽，所述拉力線從旋轉輪引出，在所述旋轉輪上卷繞至少一圈后從殼體兩側穿出；所述傳感器置于旋轉輪空間上方，其與旋轉輪不直接接觸;具體的，拉力線在受到外界拉力作用時，帶動旋轉輪旋轉移動，傳感器檢測到旋轉輪的角度信號，并將其轉換為電信號輸出，發(fā)出報警提示。
[0010]所述殼體邊角內凸安裝臺上設有第一安裝孔。
[0011]所述旋轉輪上設有第二安裝孔。
[0012]所述傳感器包括但并不限于以下幾種:光電編碼傳感器、陀螺儀傳感器、磁力傳感器、加速度計傳感器以及角度傳感器。
[0013]所述光電編碼傳感器，包括碼盤，所述碼盤為一定直徑的圓板，碼盤邊緣等分地刻有若干個長方形狹縫，所述碼盤上還設有與第二安裝孔對應的第三安裝孔。
[0014]所述陀螺儀傳感器，包括一殼體，所述殼體底盤邊沿設有與第二安裝孔配合的第四安裝孔。
[0015]所述磁力傳感器，包括磁敏感元件，另配置有磁鐵，所述磁鐵放置在旋轉輪中心，當旋轉輪轉動時，其上的磁鐵會隨之一起轉動，旋轉輪角度信息轉化為磁鐵的磁場變化，磁力傳感器通過檢測旋轉輪上固定的磁鐵轉動前后的磁場變化，計算出旋轉輪轉動的角度，并將轉動的角度信號轉換成電信號輸出。
[0016]所述磁敏感元件，包括霍爾元件、磁阻元件和巨磁阻元件。
[0017]所述磁敏感元件安裝于一電路板中，所述電路板上設有與第一安裝孔配合的第五安裝孔。
[0018]所述拉力線可以為鋼絲繩。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明旋轉位置報警裝置中的傳感器，無觸點，壽命長，通過非接觸檢測，避免了對傳感器自身和被測物的損壞，即使在有水或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測，反應速度快，安裝靈活?？偟膩碚f，具有以下優(yōu)點:
1、鋼絲繩只與旋轉輪相連，和傳感器無直接物理接觸，且如陀螺儀傳感器，傳感器密封于防水機構內，故可防止雨水和水氣造成損壞和失效。
[0020]2、旋轉輪直接依附于鋼絲繩上，旋轉輪不產(chǎn)生作用力，且也不會根據(jù)鋼絲繩上的作用力而產(chǎn)生反作用力，故旋轉輪能夠響應鋼絲繩上微小作用力，不會產(chǎn)生損壞。
[0021]3、旋轉輪本身沒有電子器件，故受環(huán)境因素影響很小，而且傳感器可采用數(shù)字信號處理及溫度補償技術，綜合后其穩(wěn)定可靠且基本不受環(huán)境變化的影響。
[0022]以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0023]圖1:本發(fā)明旋轉位置報警裝置結構示意圖；
圖2:本發(fā)明光電編碼傳感器示意圖；
圖3:本發(fā)明光電編碼傳感器碼盤立體示意圖；
圖4:本發(fā)明光電編碼傳感器工作示意圖； 圖5:本發(fā)明陀螺儀傳感器立體示意圖；
圖6:本發(fā)明陀螺儀傳感器工作示意圖；
圖7:本發(fā)明磁力傳感器工作示意圖；
圖8:本發(fā)明磁力傳感器電路板示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種旋轉位置報警裝置，包括:拉力線2、殼體3以及置于殼體中心的旋轉輪31，所述殼體邊角內凸安裝臺32上設有第一安裝孔33，旋轉輪31側壁設有供拉力線2纏繞的凹槽311，所述拉力線2從旋轉輪31引出，在所述旋轉輪31上卷繞至少一圈后從殼體3兩側穿出。所述旋轉輪31上設有第二安裝孔312。
[0027]本發(fā)明旋轉位置報警裝置，還包括:傳感器I，所述傳感器I包括但并不限于以下幾種:光電編碼傳感器11、陀螺儀傳感器12、磁力傳感器13、加速度計傳感器14以及角度傳感器15。
[0028]本發(fā)明旋轉位置報警裝置的工作原理如下:
實施中，傳感器I置于旋轉輪31空間上方，其與旋轉輪31不直接接觸。具體的，拉力線2在受到外界拉力作用時，帶動旋轉輪31旋轉移動，傳感器I檢測到旋轉輪31的角度信號，并將其轉換為電信號輸出，發(fā)出報警提示。
[0029]如圖2所示，本發(fā)明光電編碼傳感器11，包括碼盤111。本發(fā)明光電編碼傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點。
[0030]如圖3所示，碼盤111為一定直徑的圓板，碼盤邊緣等分地刻有若干個長方形狹縫112，所述碼盤111上還設有與第二安裝孔312對應的第三安裝孔113。本發(fā)明碼盤的材料可以為玻璃、金屬、塑料或樹脂。
[0031]如圖4所示，實施中，碼盤置于旋轉輪空間上方，其與旋轉輪同軸，拉力線在受到外界拉力作用時，帶動旋轉輪旋轉移動，當旋轉輪旋轉時，碼盤與旋轉輪同速旋轉，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號。需注意的是，可通過計算每秒光電編碼傳感器輸出脈沖的個數(shù)，反映出當前旋轉輪的旋轉角度。
[0032]如圖5所示，本發(fā)明陀螺儀傳感器12，包括一殼體121，所述殼體底盤邊沿122設有與第二安裝孔312配合的第四安裝孔123。陀螺儀傳感器的密封結構可防止灰塵與液體進入內部件，使之達到性能穩(wěn)定性。
[0033]如圖6所示，實施中，陀螺儀傳感器置于旋轉輪空間上方，其集成了加速度傳感器的功能，當旋轉輪開始旋轉移動的瞬間，將產(chǎn)生一定的加速度值，陀螺儀傳感器將會測量到這個加速度值，并將其轉換為電信號輸出，發(fā)出報警提示。陀螺儀傳感器具有結構緊湊，靈敏度高，工作可靠等優(yōu)點。
[0034]如圖7所示，本發(fā)明磁力傳感器13，包括磁敏感元件131，其可以測量空間磁場的大小及方向，另配置有磁鐵14。實施中，將磁鐵14放置在旋轉輪31中心，與旋轉輪連接在一起，當旋轉輪31轉動時，其上的磁鐵會隨之一起轉動，旋轉輪角度信息轉化為磁鐵的磁場變化，磁力傳感器13通過檢測旋轉輪31上固定的磁鐵14轉動前后的磁場變化，計算出旋轉輪轉動的角度，并將轉動的角度信號轉換成電信號輸出。所述磁敏感元件131，包括霍爾元件、磁阻元件和巨磁阻元件。
[0035]如圖8所示，本發(fā)明磁敏感元件131安裝于一電路板132中，所述電路板132上設有與第一安裝孔33配合的第五安裝孔133。
[0036]本發(fā)明拉力線2可以為鋼絲繩。
[0037]綜上，本發(fā)明無須機械性地接觸被檢測物體就能夠實現(xiàn)檢測，不會對被檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器壽命長，能長期使用。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種旋轉位置報警裝置，其特征在于，包括:傳感器(I)、拉力線(2)、殼體(3)以及置于殼體中心的旋轉輪(31)，旋轉輪(31)側壁設有供拉力線(2)纏繞的凹槽(311)，所述拉力線(2)從旋轉輪(31)引出，在所述旋轉輪(31)上卷繞至少一圈后從殼體(3)兩側穿出；所述傳感器(I)置于旋轉輪(31)空間上方，其與旋轉輪(31)不直接接觸;具體的，拉力線(2)在受到外界拉力作用時，帶動旋轉輪(31)旋轉移動，傳感器(I)檢測到旋轉輪(31)的角度信號，并將其轉換為電信號輸出，發(fā)出報警提示。2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述殼體邊角內凸安裝臺(32)上設有第一安裝孔(33)。3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述旋轉輪(31)上設有第二安裝孔(312)。4.根據(jù)權利要求1或2所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述傳感器(I)包括但并不限于以下幾種:光電編碼傳感器(11)、陀螺儀傳感器(12)、磁力傳感器(13)、加速度計傳感器(14)以及角度傳感器(15)。5.根據(jù)權利要求3所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述光電編碼傳感器(11)，包括碼盤(111 )，所述碼盤(111)為一定直徑的圓板，碼盤邊緣等分地刻有若干個長方形狹縫(112)，所述碼盤(111)上還設有與第二安裝孔(312)對應的第三安裝孔(113)。6.根據(jù)權利要求3所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述陀螺儀傳感器(12)，包括一殼體(121)，所述殼體底盤邊沿(122)設有與第二安裝孔(312)配合的第四安裝孔(123)07.根據(jù)權利要求3所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述磁力傳感器(13)，包括磁敏感元件(131)，另配置有磁鐵(14)，所述磁鐵(14)放置在旋轉輪(31)中心，當旋轉輪(31)轉動時，其上的磁鐵(14)會隨之一起轉動，旋轉輪角度信息轉化為磁鐵的磁場變化，磁力傳感器(13)通過檢測旋轉輪(31)上固定的磁鐵(14)轉動前后的磁場變化，計算出旋轉輪轉動的角度，并將轉動的角度信號轉換成電信號輸出。8.根據(jù)權利要求6所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述磁敏感元件(131)，包括霍爾元件、磁阻元件和巨磁阻元件。9.根據(jù)權利要求7所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述磁敏感元件(131)安裝于一電路板(132)中，所述電路板(132)上設有與第一安裝孔(33)配合的第五安裝孔(133)。10.根據(jù)權利要求1所述的旋轉位置報警裝置，其特征在于，所述拉力線(2)可以為鋼絲繩。
【文檔編號】G08B13/12GK106023496SQ201610618140
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月1日
【發(fā)明人】周毅, 朱新培
【申請人】上海國沃電子科技有限公司