一种高调平精度双轴倾角传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种高调平精度双轴倾角传感器。


背景技术：

2.倾角传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，经常用于系统的水平角度变化测量，水平仪从过去简单的水泡水平仪到的电子水平仪是自动化和电子测量技术发展的结果。作为一种检测工具,它已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要测量工具，传统的倾角传感器采用的是电子水平元件进行测量，而电子水平仪的结构虽然紧凑，但是内部元件较为敏感易损坏，为此设计一种一种高调平精度双轴倾角传感器。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种高调平精度双轴倾角传感器，以解决上述技术问题，为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：
4.一种高调平精度双轴倾角传感器，包括传感器机盒、传感器机座，所述传感器机盒固定在传感器机座的顶侧，所述传感器机盒内侧的传感器机座顶面设置有双轴倾角机构、外侧角度感应机构、配电电路板组成，所述双轴倾角机构固定在传感器机座的中心顶面，所述外侧角度感应机构设置在双轴倾角机构的外侧，且外侧角度感应机构固定在传感器机座的顶面，所述配电电路板固定在传感器机座的顶面前侧，所述配电电路板设置在双轴倾角机构和外侧角度感应机构的前侧，且双轴倾角机构和外侧角度感应机构连接配电电路板。
5.在上述技术方案基础上，所述传感器机盒由机盒盖、固定板边、连接凸块、电源线壳管组成，所述机盒盖设置在固定板边的顶面，所述连接凸块设置有多组，多组连接凸块分别设置在固定板边的四边底侧，所述电源线壳管设置在固定板边的顶面前侧，且电源线壳管与机盒盖连通，所述机盒盖、固定板边、连接凸块、电源线壳管一体成型，所述固定板边紧贴在传感器机座的顶面，所述连接凸块设置在传感器机座的侧面，所述配电电路板的前侧设置有连接线，所述连接线穿过电源线壳管，所述固定板边的四角开设有固定孔位。
6.在上述技术方案基础上，所述传感器机座上设置有固定花键轴、侧面固位槽块、感应机构导电板、倾角机构导电板，所述固定花键轴设置在传感器机座的中心，所述侧面固位槽块设置有三组，三组侧面固位槽块分别设置在传感器机座的顶面三侧，所述感应机构导电板设置有两组，两组感应机构导电板呈对称的固嵌在传感器机座的顶面两侧，所述倾角机构导电板固嵌在传感器机座的顶面中心，所述感应机构导电板、倾角机构导电板的前端连接在配电电路板的底侧，所述感应机构导电板的后端连接在外侧角度感应机构两侧的底侧，所述倾角机构导电板的后端连接固定花键轴，所述双轴倾角机构固定在固定花键轴上，所述外侧角度感应机构的外侧固定在三组侧面固位槽块上，所述传感器机座的四侧边分别开设有连接凹口，所述连接凸块连接在连接凹口内，所述传感器机座的四角开设有固定孔位，且固定板边和传感器机座上的固定孔位相互对应。
7.在上述技术方案基础上，所述双轴倾角机构由倾角连接轴、顶侧倾角摆动臂、底侧倾角摆动臂、固定栓组成，所述顶侧倾角摆动臂和底侧倾角摆动臂分别连接在倾角连接轴的上下两侧，所述固定栓固定在顶侧倾角摆动臂和底侧倾角摆动臂上，所述顶侧倾角摆动臂由侧端头、中置连接轴承、中空电刷杆、耐磨电刷组成，所述侧端头和中空电刷杆呈对称的设置在中置连接轴承的两侧，所述耐磨电刷固定在中空电刷杆的外侧端，所述侧端头、中置连接轴承、中空电刷杆一体成型，所述中空电刷杆的上开设有减重槽，所述中置连接轴承两侧的侧端头和中空电刷杆内侧端开设有固位栓孔，所述底侧倾角摆动臂由侧端头、中置连接轴承、配重电刷杆、配重块、耐磨电刷组成，所述侧端头和配重电刷杆呈对称的设置在中置连接轴承的两侧，所述配重块设置在配重电刷杆的侧端，所述耐磨电刷固定在配重块的侧端，所述侧端头、中置连接轴承、配重电刷杆、配重块一体成型，所述所述中置连接轴承两侧的侧端头和配重电刷杆内侧端开设有固位栓孔，所述固定栓连接在固位栓孔内，所述倾角连接轴的侧面有分层连接轴槽，所述两组中置连接轴承分别连接在两组分层连接轴槽内，所述倾角连接轴底侧固定在固定花键轴上，所述耐磨电刷的外侧面接触在外侧角度感应机构的内侧。
8.在上述技术方案基础上，所述外侧角度感应机构由外固定圈、独立断式电阻圈、外侧导电块、外固定凸块组成，所述独立断式电阻圈设置有两组，两组独立断式电阻圈分别上下并列的固定在外固定圈的内侧面，所述外侧导电块设置有两组，两组外侧导电块呈对称的固定在外固定圈的侧面，且两组外侧导电块分别连接两组独立断式电阻圈，所述外固定凸块设置有三组，三组外固定凸块分别设置在外固定圈的外侧，且外固定圈和外固定凸块一体成型，所述外固定凸块固定在侧面固位槽块上，所述两组耐磨电刷分别连接在两组独立断式电阻圈的内侧面，所述外侧导电块分别连接在两组感应机构导电板的侧端。
9.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型优化了双轴倾角传感器的设置，改变传统的倾角传感器的结构设计，结构设计有双轴的设计，可以采用连接和非连接状态进行使用，另外结构利用简单机械结构作为原理，减少敏感易损坏的电子元件的使用，结构利用电阻作为倾角的测量尺度，测量更加精准，宜推广使用。
附图说明
10.图1为本实用新型总体外观状态图。
11.图2为本实用新型结构拆分示意图。
12.图3为本实用传感器机座结构分离示意图。
13.图4为本实用新型传感器机座示意图。
14.图5为本实用新型双轴倾角机构示意图。
15.图6为本实用新型双轴倾角机构分离示意图。
16.图7为本实用新型外侧角度感应机构示意图。
17.图中：传感器机盒1、传感器机座2、双轴倾角机构3、外侧角度感应机构4、配电电路板5、机盒盖6、固定板边7、连接凸块8、电源线壳管9、连接线10、固定孔位11、固定花键轴12、侧面固位槽块13、感应机构导电板14、倾角机构导电板15、连接凹口16、倾角连接轴17、顶侧倾角摆动臂18、底侧倾角摆动臂19、固定栓20、侧端头21、中置连接轴承22、中空电刷杆23、耐磨电刷24、减重槽25
18.配重电刷杆26、配重块27、固位栓孔28、分层连接轴槽29、外固定圈30、独立断式电阻圈31、外侧导电块32、外固定凸块33。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步详细阐述。
20.一种高调平精度双轴倾角传感器，包括传感器机盒1、传感器机座2，所述传感器机盒1固定在传感器机座2的顶侧，所述传感器机盒1内侧的传感器机座2顶面设置有双轴倾角机构3、外侧角度感应机构4、配电电路板5组成，所述双轴倾角机构3固定在传感器机座2的中心顶面，所述外侧角度感应机构4设置在双轴倾角机构3的外侧，且外侧角度感应机构4固定在传感器机座2的顶面，所述配电电路板5固定在传感器机座2的顶面前侧，所述配电电路板5设置在双轴倾角机构3和外侧角度感应机构4的前侧，且双轴倾角机构3和外侧角度感应机构4连接配电电路板5。
21.所述传感器机盒1由机盒盖6、固定板边7、连接凸块8、电源线壳管9组成，所述机盒盖6设置在固定板边7的顶面，所述连接凸块8设置有多组，多组连接凸块8分别设置在固定板边7的四边底侧，所述电源线壳管9设置在固定板边7的顶面前侧，且电源线壳管9与机盒盖连通，所述机盒盖6、固定板边7、连接凸块8、电源线壳管9一体成型，所述固定板边7紧贴在传感器机座2的顶面，所述连接凸块8设置在传感器机座2的侧面，所述配电电路板5的前侧设置有连接线10，所述连接线10穿过电源线壳管9，所述固定板边7的四角开设有固定孔位11。
22.所述传感器机座2上设置有固定花键轴12、侧面固位槽块13、感应机构导电板14、倾角机构导电板15，所述固定花键轴12设置在传感器机座2的中心，所述侧面固位槽块13设置有三组，三组侧面固位槽块13分别设置在传感器机座2的顶面三侧，所述感应机构导电板14设置有两组，两组感应机构导电板14呈对称的固嵌在传感器机座2的顶面两侧，所述倾角机构导电板15固嵌在传感器机座2的顶面中心，所述感应机构导电板14、倾角机构导电板15的前端连接在配电电路板5的底侧，所述感应机构导电板14的后端连接在外侧角度感应机构4两侧的底侧，所述倾角机构导电板15的后端连接固定花键轴12，所述双轴倾角机构3固定在固定花键轴12上，所述外侧角度感应机构4的外侧固定在三组侧面固位槽块13上，所述传感器机座2的四侧边分别开设有连接凹口16，所述连接凸块8连接在连接凹口16内，所述传感器机座2的四角开设有固定孔位11，且固定板边7和传感器机座2上的固定孔位11相互对应。
23.所述双轴倾角机构3由倾角连接轴17、顶侧倾角摆动臂18、底侧倾角摆动臂19、固定栓20组成，所述顶侧倾角摆动臂18和底侧倾角摆动臂19分别连接在倾角连接轴17的上下两侧，所述固定栓20固定在顶侧倾角摆动臂18和底侧倾角摆动臂19上，所述顶侧倾角摆动臂18由侧端头21、中置连接轴承22、中空电刷杆23、耐磨电刷24组成，所述侧端头21和中空电刷杆23呈对称的设置在中置连接轴承22的两侧，所述耐磨电刷24固定在中空电刷杆23的外侧端，所述侧端头21、中置连接轴承22、中空电刷杆23一体成型，所述中空电刷杆23的上开设有减重槽25，所述中置连接轴承22两侧的侧端头21和中空电刷杆23内侧端开设有固位栓孔28，所述底侧倾角摆动臂19由侧端头21、中置连接轴承22、配重电刷杆26、配重块27、耐磨电刷24组成，所述侧端头21和配重电刷杆26呈对称的设置在中置连接轴承22的两侧，所
述配重块27设置在配重电刷杆26的侧端，所述耐磨电刷24固定在配重块27的侧端，所述侧端头21、中置连接轴承22、配重电刷杆26、配重块27一体成型，所述所述中置连接轴承22两侧的侧端头21和配重电刷杆26内侧端开设有固位栓孔28，所述固定栓20连接在固位栓孔内，所述倾角连接轴17的侧面有分层连接轴槽29，所述两组中置连接轴承22分别连接在两组分层连接轴槽29内，所述倾角连接轴17底侧固定在固定花键轴12上，所述耐磨电刷24的外侧面接触在外侧角度感应机构4的内侧。
24.所述外侧角度感应机构4由外固定圈30、独立断式电阻圈31、外侧导电块32、外固定凸块33组成，所述独立断式电阻圈31设置有两组，两组独立断式电阻圈31分别上下并列的固定在外固定圈30的内侧面，所述外侧导电块32设置有两组，两组外侧导电块32呈对称的固定在外固定圈30的侧面，且两组外侧导电块32分别连接两组独立断式电阻圈31，所述外固定凸块33设置有三组，三组外固定凸块33分别设置在外固定圈30的外侧，且外固定圈30和外固定凸块33一体成型，所述外固定凸块33固定在侧面固位槽块13上，所述两组耐磨电刷24分别连接在两组独立断式电阻圈31的内侧面，所述外侧导电块32分别连接在两组感应机构导电板14的侧端。
25.本实用新型工作原理：本结构的使用主要体现在两个特点。
26.一为可以采用对称设置进行测量，可以提高测量精准度，对称设置是指内部的顶侧倾角摆动臂和底侧倾角摆动臂是否处于相互对立的状态，如果是相互对立的状态，而其顶侧倾角摆动臂和底侧倾角摆动臂外侧端所接触的独立断式电阻圈长度是不一致的，通过顶侧倾角摆动臂和底侧倾角摆动臂所夹角是相等的，比较电阻值，计算出是否处于一个预先需要的倾斜角，其顶侧倾角摆动臂上的18减重槽和底侧倾角摆动臂上的配重块是为了体现质量更加有分别，从而实现质量大的在相对的底侧。
27.二为采用自由活动的状态，是指顶侧倾角摆动臂18、底侧倾角摆动臂处于自由摆动的状态，两组倾角摆动臂自由状态，都会因为其自重的原因，处于同一个位置，根据整体结构所固定的位置，再通过电阻值可以计算出是否处于一个预先需要的倾斜角，这个过程中两组独立断式电阻圈所通过的电流和预先设定的倾斜角所通过的电流是否一致，可以体现出是否有倾斜。
28.以上所述为本实用新型较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。