一种用于计算膜带张紧力的传感器

技术领域

本发明涉及力学和电学应用技术领域，更具体地，涉及一种用于计算膜带张紧力的传感器及基于传感器计算膜带张紧力的方法。

背景技术

国内证件防伪膜的应用广泛，然而，目前市场上针对证件防伪膜覆膜机的设计研发相对单一，覆膜机的更新换代慢，技术支持相对不足。目前国内市场关于证件防伪膜覆膜机设备国产数量微乎其微，主要使用的国外覆膜机有德国和法国的几家设备厂商。因此，在研发新型覆膜机基础上，发现目前市场上对于覆膜机的膜带张紧力调节上没有具体标准和参考数值，使用过程中依靠工程师的经验被动的尝试调节，故因此会在证件覆防伪膜时产生大量的因膜带问题的废证，人工调节膜带常会因多次尝试而造成调节效率低。

因此，需要一种技术，以实现对实时膜带张紧力进行计算。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于计算膜带张紧力的传感器及基于传感器计算膜带张紧力的方法，以解决如何对膜带张紧力进行实时计算的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于计算膜带张紧力的传感器，所述传感器包括：张紧滚轮、弹性物质、滑片及电阻片；

传感器的所述张紧滚轮用于接受膜带张紧力；

当所述张紧滚轮接受的膜带张紧力增大后，通过所述紧力推动张紧滚轮，所述使得与所述张紧滚轮相连接的弹性物质发生形变；

所述弹性物质连接所述张紧滚轮的一端设置有滑片，当所述弹性物质发生形变时，所述滑片根据所述弹性物质发生形变的长度连接所述电阻片的对应位置；

根据所述滑片连接所述电阻片的对应位置，确定接入电阻的阻值；

根据接入电阻的阻值，计算膜带张紧力。

优选地，所述传感器包括显示单位，用于显示膜带张紧力。

优选地，包括：通过膜带拉扯所述传感器的张紧滚轮，对述传感器的张紧滚轮施加张紧力。

优选地，所述弹性物质包括：弹簧、橡胶。

优选地，所述滑片上设置用于防止短路的电阻。

优选地，所述根据接入电阻的阻值，计算所述滑片与所述根据接入电阻形成的电路的电压值；

根据所述电压值，计算膜带张紧力。

基于本发明的另一方面，本发明提供一种基于传感器计算膜带张紧力的方法，其中，传感器包括：张紧滚轮、弹性物质、滑片及电阻片；

通过传感器的所述张紧滚轮接受膜带张紧力；

当所述张紧滚轮接受的膜带张紧力增大后，通过所述紧力推动张紧滚轮，使得与所述张紧滚轮相连接的弹性物质发生形变；

将所述弹性物质连接所述张紧滚轮的一端设置滑片，当所述弹性物质发生形变时，所述滑片根据所述弹性物质发生形变的长度连接所述电阻片的对应位置；

根据所述滑片连接所述电阻片的对应位置，确定接入电阻的阻值；

根据接入电阻的阻值，计算膜带张紧力。

优选地，所述传感器包括显示单位，用于显示膜带张紧力。

优选地，包括：通过膜带拉扯所述传感器的张紧滚轮，对述传感器的张紧滚轮施加张紧力。

优选地，所述弹性物质包括：弹簧、橡胶。

优选地，所述滑片上设置用于防止短路的电阻。

优选地，根据接入电阻的阻值，计算所述滑片与所述根据接入电阻形成的电路的电压值；

根据所述电压值，计算膜带张紧力。

本发明技术方案提供一种用于计算膜带张紧力的传感器，传感器包括：张紧滚轮、弹性物质、滑片及电阻片；传感器的张紧滚轮用于接受膜带张紧力；当张紧滚轮接受膜带张紧力后，使得与张紧滚轮相连接的弹性物质发生形变；弹性物质连接张紧滚轮的一端设置有滑片，当弹性物质发生形变时，滑片根据弹性物质发生形变的长度连接电阻片的对应位置；根据滑片连接电阻片的对应位置，确定接入电阻的阻值；根据接入电阻的阻值，计算膜带张紧力。本发明技术方案提供的轮式膜带张紧传感器，在调节覆膜机的膜带张紧力时能够提供具体的参考数值和标准。简化了调节覆膜机膜带张紧力时的工序步骤，为覆膜机后续维修和调节提供便捷基础。本发明技术方案提高了覆膜机在不同环境下的应用，从而最大的满足防伪覆膜机市场需求。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的用于计算膜带张紧力的传感器结构示意图；

图2为根据本发明优选实施方式的用于计算膜带张紧力的传感器设计原理示意图；

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于传感器计算膜带张紧力的方法流程图；以及

图4为根据本发明优选实施方式的一种基于传感器计算膜带张紧力的方法流程图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的用于计算膜带张紧力的传感器结构示意图。本发明提出了一种轮式膜带张紧传感器设计，用于通过膜带张紧力的大小引发弹性形变而输出实时跟随可变电阻的设计方案。本发明提供的轮式膜带张紧传感器设计分为两部分，第一部分为力学部分，首先将膜带张紧力先传到传感器张紧轮，然后张紧轮连接机构和内部弹簧相连。第二部分为电路部分，当传感器内部弹簧因外部膜带张紧力引发弹性变形时，弹簧一端的滑片同时根据弹性变形的尺寸滑向所接触的电阻片不同的位置，在同时滑动端接入电压指示显示，以指示目前所调节的膜带张紧力大小，两部分同时相连同时工作。

本发明提供一种新型的膜带张紧力计算方法，通过膜带拉扯传感器滚轮，之后滚轮挤压弹簧，使弹簧产生弹性变形，在弹簧产生弹性变形的同时带动连接在滚轮固定端的滑片移动，由滑片在电阻片上移动不同的位置而使整个电路产生不同的电阻变化，从而将电信号输出反馈出去的过程。

本发明实施方式首先由膜带拉扯传感器的张紧滚轮，张紧滚轮受挤压后将力传到弹簧，弹簧受力产生变形，同时带动固定在滚轮端的滑片在电阻片上移动。根据弹簧的受力大小不同滑片移动在不同的位置产生不同的电阻，而达到接在不同的膜带张紧力下输出不同的电阻，而实现力与电信号的跟随变化。

如图1所示，本发明提供一种用于计算膜带张紧力的传感器，传感器包括：张紧滚轮、弹性物质、滑片及电阻片；

传感器的张紧滚轮用于接受膜带张紧力；

当张紧滚轮接受的膜带张紧力增大后，通过紧力推动张紧滚轮，使得与张紧滚轮相连接的弹性物质发生形变；

弹性物质连接张紧滚轮的一端设置有滑片，当弹性物质发生形变时，滑片根据弹性物质发生形变的长度连接电阻片的对应位置；

根据滑片连接电阻片的对应位置，确定接入电阻的阻值；

根据接入电阻的阻值，计算膜带张紧力。由弹力公式F＝kX可得，k为所用弹簧的弹性常量，X为弹簧发生弹性形变的变形量，X的变形量由同时对应滑线变阻器的不同位置，滑线变阻器不同位置对应不同电阻R，电阻等于电压除于电流，即R＝U/I。而又同时对应滑线变阻器的不同电阻值。根据滑线变阻器的不同位置的电阻得到对应的弹性形变量X，X等于对应的电阻R值，即X＝U/I，然后根据公式F＝kX，故

优选地，传感器包括显示单位，用于显示膜带张紧力。

优选地，包括：通过膜带拉扯传感器的张紧滚轮，对述传感器的张紧滚轮施加张紧力。

优选地，弹性物质包括：弹簧、橡胶。

优选地，滑片上设置用于防止短路的电阻。

优选地，根据接入电阻的阻值，计算滑片与根据接入电阻形成的电路的电压值；根据电压值，计算膜带张紧力。

本发明提供的一种用于计算轮式膜带张紧力的传感器，本发明具有将膜带张紧力变化转换为电阻变化功能。当膜带张紧力变化时，通过绷紧张紧轮，之后张紧轮挤压弹簧产生形变，弹簧产生形变的同时将带动滑片在电阻片上移动。本发明滑片移动不同位置根据弹簧的变形大小而改变。弹簧弹性变形同时滑片可根据弹簧变形量在电阻片上移动不同的位置。本发明提供直观的覆膜机膜带张紧力的实时计算显示，方便调节控制膜带的张紧力。本发明是将弹性力的变化转换为一种电信号的设计。本发明实施方式具有安装调试方便，使用简单，适用性强，特别是对于在证件类覆膜机上应用范围广的显著特点。

如图2所示，本发明实施方式主要包括：前端张紧滚轮装置，张紧滚轮连接弹簧装置，滚轮受力后将力传到弹簧使弹簧发生弹性变形，在弹簧发生弹性变形的同时带动滑片在电阻片上的移动，通过在电阻片R0上滑片移动不同位置而在电路中产生不同的电阻输出不同的电信号。R1为防短路电阻。电流表A可将改装显示为不同的位置对应不同的力变化。

本发明提供的轮式膜带张紧传感器可用于各种证件防伪膜覆膜机的相关集成和有关带式张紧力检测的应用领域。

本发明实施方式可应用于桌面制证设备，在桌面制证设备中的覆膜机设计中，使用本膜带张紧力传感器，大大简化覆膜机张紧轮调节和测试工序，降低张紧力调节难度，使覆膜机调试便捷化。

本发明实施方式还可作为大型制证设备的覆膜工位，给上位机提供稳定可高的覆膜工位，从而减少本工位调节时间，同时提高整个系统稳定性。

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于传感器计算膜带张紧力的方法流程图。如图3所示，本发明提供一种基于传感器计算膜带张紧力的方法，其中，传感器包括：张紧滚轮、弹性物质、滑片及电阻片；

步骤301：通过传感器的张紧滚轮接受膜带张紧力；

步骤302：当张紧滚轮接受的膜带张紧力增大后，通过紧力推动张紧滚轮，使得与张紧滚轮相连接的弹性物质发生形变；

步骤303：将弹性物质连接张紧滚轮的一端设置滑片，当弹性物质发生形变时，滑片根据弹性物质发生形变的长度连接电阻片的对应位置；

步骤304：根据滑片连接电阻片的对应位置，确定接入电阻的阻值；

步骤305：根据接入电阻的阻值，计算膜带张紧力。

优选地，传感器包括显示单位，用于显示膜带张紧力。

优选地，包括：通过膜带拉扯传感器的张紧滚轮，对述传感器的张紧滚轮施加张紧力。

优选地，弹性物质包括：弹簧、橡胶。

优选地，滑片上设置用于防止短路的电阻。

优选地，根据接入电阻的阻值，计算滑片与根据接入电阻形成的电路的电压值；根据电压值，计算膜带张紧力。

由弹力公式F＝kX可得，k为所用弹簧的弹性常量，X为弹簧发生弹性形变的变形量，X的变形量由同时对应滑线变阻器的不同位置，滑线变阻器不同位置对应不同电阻R，电阻等于电压除于电流，即R＝U/I。而又同时对应滑线变阻器的不同电阻值。根据滑线变阻器的不同位置的电阻得到对应的弹性形变量X，X等于对应的电阻R值，即X＝U/I，然后根据公式F＝kX，故

如图4所示，本发明提供的一种基于传感器计算轮式膜带张紧力的方法，本发明具有将膜带张紧力变化转换为电阻变化功能。当膜带张紧力变化时，通过绷紧张紧轮，之后张紧轮挤压弹簧产生形变，弹簧产生形变的同时将带动滑片在电阻片上移动。本发明滑片移动不同位置根据弹簧的变形大小而改变。弹簧弹性变形同时滑片可根据弹簧变形量在电阻片上移动不同的位置。本发明提供直观的覆膜机膜带张紧力的实时计算显示，方便调节控制膜带的张紧力。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。