CN203744992U - 一种门禁传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种门禁传感器，包括接触头、限位圈、连接杆、螺旋弹簧、外壳、应变弹片、形变光栅、后盖、光纤和内触头；外壳隔成两个腔体，一个腔体内安装接触头和螺旋弹簧，另一个腔体内安装形变光栅和支架弹片，两个腔体通过一个圆孔连通，连接杆穿过圆孔可以使支架弹片产生形变，从而使支架弹片上的形变光栅产生形变，通过光纤传送波长的变化量，利用光纤光栅应变传感器采用机械形变而使光纤光栅波长变化的工作原理，依靠光纤来传输波长变化量，从而得知门窗的开启闭合状态，本实用新型解决了普通电传感器无法组网，无法使用在禁止电流的场景，无法在强电磁干扰下工作的问题，结构简单，成本低廉，解决了部分光纤光栅磁力传感器可靠性低的问题，可实现高灵敏度、高可靠性，大范围分布式测量。

Description

一种门禁传感器

技术领域

本实用新型属于光纤光栅传感领域开关量传感技术，尤其涉及一种门禁传感器。 

背景技术

近年来光纤传感，尤其是光纤光栅传感以其本质安全、抗干扰能力强、耐腐蚀、无源无电监测和分布式大范围测量等优点，越来越为人们所重视。这种传感器的工作原理是把待测参量转换为光纤光栅布拉格波长的变化，通过监测光纤光栅的波长变化即可获知待测参量的值。 

 石油、变电所、化工、能源等场所的生产、管理及防入侵过程中，需要对门窗进行开关监测。但目前主要使用的是传统的电类联通传感器、红外对射等方式，但由于电信号远距离传输不方便，不能组网，需要增加许多二次仪表、中继站和电源等设备，传输成本高，不能运用在一些防爆，强电磁场等场合，难以满足实际需要；同时实用新型专利一种基于光纤光栅应变传感器的门禁传感装置[专利号：201220595961.8]中利用磁力感应带来的传感器可靠性低等问题。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种实用性强、可靠性高、组网且安装简单的机械触碰式的光纤光栅门禁开关传感器，其适用于各类楼宇，仓库，防掉落等特别重要等场合的开关量监测。 

本实用新型所采用的技术方案是：提供一种门禁传感器，它包括接触头、限位圈、连接杆、螺旋弹簧、外壳、支架弹片、形变光栅、后盖、光纤和内触头；所述外壳中设有隔层，隔层将外壳内部隔成两个腔体，其中一个腔体口部设有内螺纹，隔层中间开有圆孔；所述接触头的上部是一个半球体，接触头的下部是一个直径与上部半球体相同的圆柱体；所述连接杆的一端与接触头下部的圆柱体底面固定连接，连接杆的另一端设有内螺纹，连接杆的外径小于接触头下部的圆柱体的直径；所述限位圈安装在接触头上；所述连接杆和接触头安装在外壳内没有内螺纹的腔体中，连接杆穿过隔层上的圆孔，在隔层和接触头下部的圆柱体间设有螺旋弹簧；所述内触头的一端设有与连接杆的内螺纹相适应的外螺纹端，内触头的另一端设有一个圆形触头，内触头的中间设有一圆饼，所述圆饼的外径大于圆孔的直径，所述连接杆穿过圆孔与内触头通过螺纹连接；所述外壳的另一腔体上设有后盖，后盖上设有与外壳中的内螺纹相适应的外螺纹，在后盖的内部竖直设有口字形支架弹片，所述的支架弹片一边固定在后盖内，与固定边相对的弹片内侧上贴有形变光栅，形变光栅连接有光纤。 

当无外力施加在接触头上时，内触头与支架弹片接触，但不使支架弹片产生形变，形变光栅无形变；当外力施加在接触头上时，接触头推动连接杆和连接在连接杆上的内触头，内触头上的圆形触头顶压支架弹片，使其产生形变，同时粘贴在支架弹片上的形变光栅也产生形变，采用机械形变而使光纤光栅波长变化的工作原理，依靠光纤来传输波长变化，从而达到监测门禁的开和状态。 

本实用新型的有益效果是：机械触碰装置稳定可靠，可以用在一些防爆，强电磁场等场合，易组网且安装简单，不带电，安全可靠，结构简单成本低廉。 

附图说明

图1是本实用新型的装配图； 

图2是本实用新型不受外力时的剖视图；

图3是本实用新型受外力时的剖视图；

图4是本实用新型后盖的结构示意图；

图5是本实用新型后盖的结构示意图；

图6是本实用新型连接杆和内触头的结构示意图。

图中： 

1-接触头、2-限位圈、3-连接杆、4-螺旋弹簧、5-外壳、6-支架弹片、61-形变光栅、7-后盖、8-光纤、9-内触头、10-隔层、90-圆饼、91-圆形触头、92-外螺纹端、101-圆孔。

具体实施方式

如图1～图6为本实用新型实施例的结构示意图： 

一种门禁传感器，包括接触头1、限位圈2、连接杆3、螺旋弹簧4、外壳5、支架弹片6、形变光栅61、后盖7、光纤8和内触头9；所述外壳5中设有隔层10，隔层10将外壳5内部隔成两个腔体，其中一个腔体口部设有内螺纹，隔层10中间开有圆孔101；所述接触头1的上部是一个半球体，接触头1的下部是一个直径与上部半球体相同的圆柱体；所述连接杆3的一端与接触头1下部的圆柱体底面固定连接，连接杆3的另一端设有内螺纹，连接杆3的外径小于接触头1下部的圆柱体的直径；所述限位圈2安装在接触头1上；所述连接杆3和接触头1安装在外壳5内没有内螺纹的腔体中，连接杆3穿过隔层10上的圆孔101，在隔层10和接触头1下部的圆柱体间设有螺旋弹簧4；所述内触头9的一端设有与连接杆3的内螺纹相适应的外螺纹端92，内触头9的另一端设有一个圆形触头91，内触头9中间设有一圆饼90，所述圆饼90的外径大于圆孔101的直径，所述连接杆3穿过圆孔101与内触头9通过螺纹连接；所述外壳5的另一腔体上设有后盖7，后盖7上设有与外壳5中的内螺纹相适应的外螺纹，在后盖7的内部竖直设有口字形支架弹片6，所述的支架弹片6一边固定在后盖7内，与固定边相对的弹片内侧粘贴有形变光栅61，形变光栅61连接有光纤8。

当无外力施加在接触头1上时，内触头9与支架弹片6接触，但不使支架弹片6产生形变，形变光栅61无形变；当外力施加在接触头1上时，接触头1推动连接杆3和连接在连接杆3上的内触头9，内触头9上的圆形触头91顶压支架弹片6，使其产生形变，同时粘贴在支架弹片6上的形变光栅61也产生形变，采用机械形变而使光纤光栅波长变化的工作原理，依靠光纤来传输波长变化，从而达到监测门禁的开和状态。 

利用本光纤光栅应变传感器实现门禁传感，当门窗关闭时，接触头1受力，使接触头1朝外壳5内运动，内触头9随之运动，使支架弹片6受到内触头9顶压产生形变，形变光栅61产生形变，我们通过光纤8得到一个波长信号，当门窗打开时，外力被撤除，使支架弹片6形变恢复，同时使形变光栅61的形变也恢复，我们又得到一个波长的信号，通过分析波长的使形变光栅61所传输的波长的变化量，就能分辨出门窗出于关闭状态。 

本实用新型光纤光栅门开关传感器可实现测压灵敏度高，因为使用的是机械机构，可靠性好；可串联，可适用于多种特殊场合，例如：防爆，强电磁干扰，且无需电源，极大的扩展了其使用领域。 

Claims (1)

1.一种门禁传感器，其特征在于：所述门禁传感器包括接触头（1）、限位圈（2）、连接杆（3）、螺旋弹簧（4）、外壳（5）、应变弹片（6）、形变光栅（61）、后盖（7）、光纤（8）和内触头（9）；所述外壳（5）中设有隔层（10），隔层（10）将外壳（5）内部隔成两个腔体，其中一个腔体口部设有内螺纹，隔层（10）中间开有圆孔（101）；所述接触头（1）的上部是一个半球体，接触头（1）的下部是一个直径与上部半球体相同的圆柱体；所述连接杆（3）的一端与接触头（1）下部的圆柱体底面固定连接，连接杆（3）的另一端设有内螺纹，连接杆（3）的外径小于接触头（1）下部的圆柱体的直径；所述限位圈（2）安装在接触头（1）上；所述连接杆（3）和接触头（1）安装在壳体（5）内没有内螺纹的腔体中，连接杆（3）穿过隔层（10）上的圆孔（101），在隔层（10）和接触头（1）下部的圆柱体间设有螺旋弹簧（4）；所述内触头（9）的一端设有与连接杆（3）的内螺纹相适应的外螺纹端（92），内触头（9）的另一端设有一个圆形触头（91），内触头（9）的中间设有一圆饼（90），所述圆饼（90）的外径大于圆孔（101）的直径，所述连接杆（3）穿过圆孔（101）与内触头（9）通过螺纹连接；所述外壳（5）的另一腔体上设有后盖（7），后盖（7）上设有与外壳（5）中的内螺纹相适应的外螺纹，在后盖（7）的内部竖直设有口字形支架弹片(6)，所述的支架弹片（6）一边固定在后盖（7）内，与固定边相对的弹片内侧上贴有形变光栅（61），形变光栅（61）连接有光纤（8）。