现有的拉线位移传感器一般采用圆柱形电位器作为敏感元件，在测量位移时，将钢绞线末端固定在测量物体上，钢绞线另一端固定在绕线轮毂上，圆柱形电位器的调节转轴与绕线轮毂同轴固定，钢绞线缠绕在绕线轮毂上，由发条弹簧使钢绞线保持一定的张力。当测量点与传感器发生相对位移时，钢绞线带动圆柱形电位器的调节转轴转动，圆柱形电位器的阻值变化量反映了位移的量值，阻值的增减表明了位移的方向。但是电位器存在易磨损、分辨率低等缺点，并且由于电位器的调节转轴需要与绕线轮毂同轴转动，而轮毂通过钢绞线的出口与外部环境相通，因此电气结构无法与外部环境完全隔离，当外部环境存在渗水或湿度较大时会导致电位器的损坏，并对与其连接的测量电路带来安全隐患。
随着技术的逐步发展，现有技术中也出现了一种水下用的拉线位移传感器，该传感器的结构是安装与轮毂同轴固定的磁铁，并在机械角度传感器的转轴上安装磁铁，当拉线带动轮毂转动时，通过磁力藕合的方式，带动处于密封壳体中的机械式角度传感器旋转。其可以实现机械传动部分与电路部分的隔离，使电路部分工作与密封壳体中，但磁力藕合的带动方式使传感器的高频特性差，并且分辨率、精度、灵敏度都低于电位器式拉线位移传感器。由于位移与角度之间为周期性函数关系，在测量位移时需要频繁的测量角度来确定位移，防止角度突变而造成较大误差，容易导致测量不准确。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提供的一种拉线位移传感装置，在机械传动结构与电路隔离的条件下，提高测量准确度。
为解决上述技术问题，本实用新型方案包括:
一种拉线位移传感装置，其包括壳体，其中，壳体内自左至右布置有测量室、齿轮室、轮毂室与弹簧室，轮毂室内布置有能转动的绕线轮毂，绕线轮毂上缠绕有钢绞线，钢绞线的自由端穿出轮毂室;绕线轮毂上设置有转轴，转轴的一端穿入弹簧室内与一发条弹簧相连接，转轴的另一端穿入齿轮室内，与齿轮室内布置的齿轮组相连接，齿轮组上设置有一用于径向磁环的环形磁铁，环形磁铁能随齿轮组转动;测量室内设置有电路板，电路板在与环形磁铁对应出设置有角度传感器，用于感应环形磁铁的转动角度，电路板上设置有低功耗双路比较器，低功耗双路比较器与角度传感器线路连接。
所述的拉线位移传感装置，其中，齿轮组包括转轴齿轮、第一上齿轮、第二上齿轮、第一下齿轮与第二下齿轮，转轴齿轮布置在转轴上，第一上齿轮与第二上齿轮布置在上轴上，第一上齿轮与转轴齿轮相啮合;第一下齿轮与第二下齿轮布置在下轴上，第二上齿轮与第一下齿轮相啮合，环形磁铁布置在第二下齿轮面向测量室的侧面上。
所述的拉线位移传感装置，其中，电路板通过电缆夹头与一电缆相连接，角度传感器为MMA253F，MMA253F的X+引脚、X-引脚、Y+引脚、Y-引脚分别与低功耗双路比较器的对应引脚相连接，轮毂室与齿轮室之间的转轴穿入处以及轮毂室与弹簧室之间的转轴穿入处均设置有轴承。
本实用新型提供的一种拉线传感装置，以磁敏传感芯片作为敏感元件的拉线位移传感器，使其机械传动结构与电路隔离，使电路部分工作在完全密封的结构中，同时采用齿轮组结构提高位移测量的分辨率，在保证测量精的前提下，提高了位移测量的分辨率、灵敏度和工作可靠性，实现了低功耗位移监测信号输出。
附图说明
图1是本实用新型中拉线位移传感装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种拉线位移传感器装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种拉线位移传感装置，如图1所示的，其包括壳体1，其中，壳体I内自左至右布置有测量室2、齿轮室3、轮毂室4与弹簧室5，轮毂室4内布置有能转动的绕线轮毂6，绕线轮毂6上缠绕有钢绞线7，钢绞线7的自由端穿出轮毂室4，从而可以通过拉动钢绞线7的自由端来带动绕线轮毂6进行转动。绕线轮毂6上设置有转轴8，转轴8的一端穿入弹簧室5内与一发条弹簧9相连接，转轴8的另一端穿入齿轮室3内，与齿轮室3内布置的齿轮组相连接，齿轮组上设置有一用于径向磁环的环形磁铁10，环形磁铁10能随齿轮组转动;测量室2内设置有电路板11，电路板11可以通过电路板支架固定在测量室2内，电路板11在与环形磁铁10对应出设置有角度传感器12，用于感应环形磁铁10的转动角度，电路板11上设置有低功耗双路比较器13，低功耗双路比较器13与角度传感器12线路连接。低功耗双路比较器13对角度传感器12获得的数据进行初步处理，然后在将其传输至数据处理中心进行处理，显然的，关于数据处理不属于本实用新型重点讨论，在此不再赘述。
在本实用新型的另一较佳实施例中，齿轮组包括转轴齿轮14、第一上齿轮15、第二上齿轮16、第一下齿轮17与第二下齿轮18,转轴齿轮14布置在转轴8上,第一上齿轮15与第二上齿轮16布置在上轴19上,第一上齿轮15与转轴齿轮14相哨合;第一下齿轮17与第二下齿轮18布置在下轴23上，第二上齿轮16与第一下齿轮17相啮合，环形磁铁10布置在第二下齿轮18面向测量室2的侧面上。
更进一步的，电路板11通过电缆夹头20与一电缆21相连接，电缆21可以采用防水电缆的技术形式。通过电缆21与数据处理中心，比如手持抄表器、数据转换器、联网接口等设备相连接。并且角度传感器12可以采用磁敏角度传感器的技术手段，比如MMA253F传感器，MMA253F的X+引脚、X-引脚、Y+引脚、Y-引脚分别与低功耗双路比较器13的对应引脚相连接。
更进一步的,轮毂室4与齿轮室3之间的转轴8穿入处以及轮毂室4与弹簧室5之间的转轴8穿入处均设置有轴承22，可以使绕线轮毂6转动的更流畅。
钢绞线7的一端固定在绕线轮毂6上，发条弹簧9固定在轴承22内的转轴8的一端提供一定的张力，使钢绞线7处于绷紧状态。同时将齿轮组的前端齿轮与转轴8固定连接，在齿轮组的末端齿轮上同轴安装径向磁化的环形磁铁10，以上作为机械传动结构，而钢绞线7由出线口引出机械传动结构壳体I。电路板11固定在电路板支架上，电路板11上焊有角度传感器12，即MMA253F和低功耗双路比较器13，其中MMA253F的X+、X-引脚分别与低功耗双路比较器13中一路比较器的正、反相输入端连接，MMA253F的Y+、Y-引脚分别与低功耗双路比较器13中另一路比较器的正、反相输入端连接。将八芯的电缆21焊接到电路板11上，分别连接MMA253F的X+、X_、Y+、Y_，以及低功耗双路比较器13的两路信号输出引脚。在上述结构中MMA253F与径向磁化的环形磁铁10互相平行并保持中心对准。
当拉线位移发生变化时，钢绞线7随之伸缩使绕线轮毂6转动，由此带动与转轴8固定的齿轮组的前端齿轮转动，通过齿轮组实现转动角度的放大，最终带动齿轮组的末端齿轮上安装的径向磁化的环形磁铁10转动，从而将线位移转化为磁场方向的角度变化。MMA253F测量平行与自身的磁场方向角度，并进行信号输出，根据绕线轮毂6的半径、齿轮组的放大倍数，以及总体的转动角度即可计算出位移量，在保证测量精的前提下，提高了位移测量的分辨率、灵敏度和工作可靠性。同时如果以低功耗双路比较器13的输出信号作为外部中断，结合MMA253F的输出特性曲线，就可以省略AD转换计算角度这一过程，实现对当前磁场角度位置的模糊判定。有必要时再通过测量MMA253F的输出信号计算磁场角度，结合上述磁场角度位置的模糊判定记录，即可计算出位移值，实现了低功耗位移监测信号输出。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
