热敏电阻传感器自锁保护装置

yu9988

热敏电阻传感器自锁保护装置
摘要
本发明提供一种热敏电阻传感器自锁保护装
置，该装置包括样品架、热敏传感器支架、自锁机
构及控制系统；所述样品架通过导轨滑块A 固定
在电机支架A 上，同时电机支架A 固定在底板上，
固定在电机支架A 上的样品架电机控制样品架的
前后运动。本发明的效果是通过程序控制电机运
动使机械结构动作，从而启动自锁保护装置，达到
保护热敏传感器的目的。热敏传感器通过支架固
定在齿条上，可以通过齿轮/ 齿条传动机构在电
机的驱动下进行上下移动。避免了上下运动的热
敏传感器极与前后运动的样品架发生碰撞，该自
锁保护装置可以起到保护仪器和热敏传感器的作
用，延长仪器和热敏传感器的使用寿命。
1. 一种热敏电阻传感器自锁保护装置，其特征是：该装置包括样品架(3)、热敏传感器
支架(6)、自锁机构(4) 及控制系统；所述样品架(3) 通过导轨滑块A(5) 固定在电机支架
A(8) 上，同时电机支架A(8) 固定在底板(1) 上，固定在电机支架A(8) 上的样品架电机(9)
控制样品架(3) 的前后运动；
所述热敏传感器支架(6) 通过导轨滑块B(7) 固定在电机支架B(11) 上，同时电机支架
B(11) 固定在立柱(2) 上，立柱(2) 固定在底板上，固定在电机支架B(11) 上的热敏传感器
电机(10) 控制热敏传感器支架(6) 的上下运动；
所述自锁机构(4) 包括拨销(12)、销轴(13)、拨叉(14)、夹紧块(15)、支架(16)、螺钉
(17)、拉簧(18) ；拨销(12) 固定在样品架(3) 的侧面，拨叉(14) 与支架(16) 通过销轴(13)
连接，夹紧块(15) 和支架(16) 通过螺钉固定在立柱(2) 上，螺钉(17) 固定在支架(16) 上，
拉簧(18) 一头固定在螺钉(17) 上，另一头固定在拨叉(14) 上，拨叉可以以销轴为轴转动；
所述控制系统包括控制电路板、电机驱动器、样品架电机(9) 和热敏传感器电机(10) ；
样品架电机(9) 和热敏传感器电机(10) 通过导线与电机驱动器连接，控制电路板上的单片
机通过电机驱动器控制电机的运动。
2. 根据权利要求1 所述的热敏电阻传感器自锁保护装置，其特征是：所述样品架电机
(9) 控制样品架(3) 的运动的同时，拨销(12) 带动拨叉(14) 运动，热敏传感器电机(10) 控
制热敏传感器向下运动，达到自锁指定位置；热敏传感器支架(6) 的齿条运动到指定位置
后限制拨叉(14) 的前后运动，通过拨销(12) 限制样品架(3) 的前后运动。
热敏电阻传感器自锁保护装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热敏传感器的自锁装置，特别是一种热敏传感器自锁保护装置，
用于保护热敏传感器，以避免热敏传感器因碰撞而损坏。
背景技术
[0002] 长期以来，热敏传感器对于温度测定、温度控制、温度补偿及温度记录有着非常重
要的作用，它在仪器仪表中得到了广泛应用，特别是与温度检测密切相关的仪器，如渗透压
摩尔浓度测定仪。但是，由于热敏电阻传感器通常采用玻璃封装，这种热敏传感器受到碰撞
后极易损坏。在没有自锁保护装置的情况下，上下运动的热敏传感器极易与前后运动的样
品架发生碰撞，从而使热敏传感器因碰撞而损坏，很大程度上限制了其使用寿命，进而限制
了相应仪器的使用。因此设计自锁保护装置保护热敏传感器是非常必要的。
发明内容
[0003] 为克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种热敏电阻传感器自锁保护装置，
实现对相应仪器及热敏传感器的保护。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种热敏电阻传感器自锁保护装
置，其中：该装置包括样品架、热敏传感器支架、自锁机构及控制系统；所述样品架通过导
轨滑块A 固定在电机支架A 上，同时电机支架A 固定在底板上，固定在电机支架A 上的样品
架电机控制样品架的前后运动；
[0005] 所述热敏传感器支架通过导轨滑块B 固定在电机支架B 上，同时电机支架B 固定
在立柱上，立柱固定在底板上，固定在电机支架B 上的热敏传感器电机控制热敏传感器支
架的上下运动；
[0006] 所述自锁机构包括拨销、销轴、拨叉、夹紧块、支架、螺钉、拉簧；拨销固定在样品架
的侧面，拨叉与支架通过销轴连接，夹紧块和支架通过螺钉固定在立柱上，螺钉固定在支架
上，拉簧一头固定在螺钉上，另一头固定在拨叉上，拨叉可以以销轴为轴转动；
[0007] 所述控制系统包括控制电路板、电机驱动器、样品架电机和热敏传感器电机；样品
架电机和热敏传感器电机通过导线与电机驱动器连接，控制电路板上的单片机通过电机驱
动器控制电机的运动。
[0008] 本发明的效果是采用该热敏电阻传感器自锁保护装置是通过程序控制电机运动
使机械结构动作，从而启动自锁保护装置，达到保护热敏传感器的目的。热敏传感器通过支
架固定在齿条上，可以通过齿轮/ 齿条传动机构在电机的驱动下进行上下移动；样品架通
过齿轮/ 齿条传动机构在电机的驱动下可以实现前后运动。该自锁保护装置，可以避免热
敏传感器与样品架发生碰撞而损坏。可以起到保护仪器和热敏传感器的作用，延长仪器和
热敏传感器的使用寿命。
附图说明
[0009] 图1 为本发明的带热敏电阻传感器自锁保护装置的渗透压摩尔浓度测定仪整体
机械结构示意图；
[0010] 图2 为图1 的侧视图；
[0011] 图3 为本发明的自锁机构结构示意图；
[0012] 图4 为图2 的侧视图；
[0013] 图5 为本发明的自锁保护装置用于渗透压摩尔浓度测定仪整体功能框架图。
[0014] 图中：
[0015] 1. 底板 2. 立柱 3. 样品架 4. 自锁机构
[0016] 5. 导轨滑块A 6. 热敏传感器支架 7. 导轨滑块B
[0017] 8. 电机支架A 9. 样品架电机 10. 热敏传感器电机
[0018] 11. 电机支架B 12. 拨销 13. 销轴 14. 拨叉
[0019] 15. 夹紧块 16. 支架 17. 螺钉 18. 拉簧
具体实施方式
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明的热敏电阻传感器自锁保护装置的结构以及工
作过程加以说明。
[0021] 如图1、2 所示，本发明热敏电阻传感器自锁保护装置，该装置包括样品架3、热敏
传感器支架6、自锁机构4 及控制系统；所述样品架3 通过导轨滑块A5 固定在电机支架A8
上，同时电机支架A8 固定在底板1 上，固定在电机支架A8 上的样品架电机9 控制样品架3
的前后运动。
[0022] 所述热敏传感器支架6 通过导轨滑块B7 固定在电机支架B11 上，同时电机支架
B11 固定在立柱2 上，立柱2 固定在底板上，固定在电机支架B11 上的热敏传感器电机10 控
制热敏传感器支架6 的上下运动。
[0023] 所述自锁机构4 包括拨销12、销轴13、拨叉14、夹紧块15、支架16、螺钉17、拉簧
18 ；拨销12 固定在样品架3 的侧面，拨叉14 与支架16 通过销轴13 连接，夹紧块15 和支架
16 通过螺钉固定在立柱2 上，螺钉17 固定在支架16 上，拉簧18 一头固定在螺钉17 上，另
一头固定在拨叉14 上，拨叉可以以销轴13 为轴转动。自锁机构4 用来锁紧样品架3 和热
敏传感器支架6，其中拨叉14 上有槽，当拨叉14 处于垂直位置时，固定热敏传感器支架6 的
齿条恰好能通过拨叉14 上的槽向下运动；当拨叉14 处于倾斜位置时，拔叉14 上的槽也会
倾斜，固定热敏传感器支架6 的齿条将无法向下运动，如图3、图4 所示。
[0024] 所述样品架电机9 控制样品架3 的运动的同时，拨销12 带动拨叉14 运动，两者同
时运动到指定位置后，热敏传感器电机10 控制热敏传感器向下运动，达到自锁指定位置；
热敏传感器支架6 的齿条运动到指定位置后就限制了拨叉14 的前后运动，进而通过拨销12
限制样品架3 的前后运动，避免热敏电阻传感器与样品架3 碰撞，起到保护热敏电阻传感器
的作用。
[0025] 如图5 所示，所述控制系统，包括控制电路板、电机驱动器、样品架电机9 和热敏传
感器电机10 ；样品架电机9 和热敏传感器电机10 用导线连接到电机驱动器上，控制电路板
上的单片机通过电机驱动器控制电机的运动。
[0026] 图5 是本发明的自锁保护装置用于渗透压摩尔浓度测定仪整体功能框架图，PC 机
通过PC 机通信接口给单片机下载程序；时钟电路用来控制系统的时间；液晶显示器用来显
示整个操作过程，实现人机互动；单片机通过电机驱动器控制热敏传感器电机和样品架电
机；单片机通过控制光电开关来控制热敏传感器电机和样品架电机的启停位置；数据存储
器用来存储测试结果；温湿度检测用来监测环境温湿度的变化；单片机通过温度控制电路
控制制冷块的工作温度；热敏传感器用来测量样品的温度。
[0027] 所述热敏传感器支架6 固定在齿条上，齿条与齿轮啮合，热敏传感器固定在热敏
传感器支架6 上。由热敏传感器电机10 控制齿轮的转动从而控制齿条上下运动。用来限
制拨叉14 的前后运动，进而通过拨销12 限制样品架3 的前后运动，避免热敏传感器与样品
架3 发生碰撞，最终起到自锁保护的作用。
[0028] 所述的控制电路板位于整个仪器底板的右后方，通过导线与电机连接。所述的热
敏电阻传感器自锁保护装置的自锁控制电路基本原理是：单片机通过电机驱动器控制样品
架电机9 和热敏传感器电机10 的运动，进而控制样品架和热敏传感器支架的运动。
[0029] 所述的热敏电阻传感器自锁保护装置的工作过程。由于样品架3 的前后运动和热
敏传感器支架6 的上下运动，很可能造成热敏传感器和样品架3 的碰撞，损坏热敏传感器，
因此，需要对仪器进行自锁保护。当样品架3 处于非测试位置时，拉簧18 把自锁机构中的
拨叉14 拉到倾斜位置，此时固定热敏传感器支架6 的齿条无法向下运动，使得热敏传感器
所处的位置远远高于样品架3，因此热敏传感器不会与样品架碰撞。
[0030] 测量时样品架电机9 控制样品架向后运动，样品架3 上的拨销12 带动拨叉14 运
动，当样品架3 运行到测试位置时，拨叉14 被带到垂直位置；然后热敏传感器电机10 控制
热敏传感器支架6 向下运动，固定热敏传感器支架6 的齿条恰好可以通过拨叉14 的槽向下
运动，直到热敏传感器运行到样品杯中的测试位置，热敏传感器电机10 停止运动；固定热
敏传感器支架6 的齿条限制了拨叉14 的前后运动，进而通过拨销12 限制样品架3 的前后
运动，此时热敏传感器恰好处于样品杯中，不会碰撞到样品架3 和样品杯，从而在测量过程
中起到保护热敏传感器的作用。
[0031] 测量结束后，按下仪器面板上的自锁键，样品架电机9 驱动样品架3 到测试位置，
同时通过拨销12 带动自锁机构的拨叉14 到垂直位置，然后热敏传感器电机10 控制热敏传
感运行到样品杯中，并通过齿条限制自锁机构的运动，进而通过拨销12 限制样品架3 的前
后运动，避免热敏传感器与样品架3 和样品杯发生碰撞，这样仪器就进入了自锁状态，此时
关闭电源即可。仪器再次开机时自动解锁。