CN102252696A - 一种气动式位置传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种位置传感器，尤其涉及一种气动式位置传感器。其结构包括气缸，所述气缸由缸体、活塞和活塞套组成，缸体的腔体内设有圆柱体凸台，该圆柱体凸台与腔体同轴，在圆柱体凸台上设有一个轴向的通孔，该通孔穿过缸体的两端；所述活塞套设在圆柱体凸台上，两者密封活动配合；所述活塞套与活塞套接，两者密封活动配合，且活塞套将腔体口盖住；所述圆柱体凸台的通孔内设有一微动开关和触发装置。本发明优点是：工作原理简单、测量精度高、可靠性强的特点，并且因为是在气压的作用下工作的，所以不会因为使用时间长而出现偏差。
Description
技术领域
本发明涉及一种位置传感器，尤其涉及一种气动式位置传感器。
背景技术
传感器就是通过感知外界信息，并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置；简单地说传感器是将外界信号转换为电信号的装置。所以它通常由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成。传感器根据使用的要求可以分为多种，而其中的位置传感器分为直线位移传感器和角位移传感器两种。位置传感器能检测运动物体移动的信息，并能将检测到的信息，按一定规律变换成为电信号，或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传统的传感器有一个弹簧触片，当弹簧触片受到运动物体的压力时，会产生位移，从而使其接触到与其配合的微动开关的触点，则在微动开关的输出端就有相应的信号传出。当弹簧触片上的压力消失时，弹簧触片离开微动开关的触点，恢复原状，微动开关输出端的信号消失。传统的传感器结构比较简单，弹簧触片在长时间使用后，其弹性会有所变化，所以其有检测精度不高，可靠性差等缺点。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有位置传感器检测精度不高，可靠性差的缺陷，而提供一种安全、测量精度高、可靠性强的气动式位置传感器。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下方案来实现的：一种气动式位置传感器，包括气缸，其特征在于：所述气缸由缸体、活塞和活塞套组成，缸体的腔体内设有圆柱体凸台，该圆柱体凸台与腔体同轴；在圆柱体凸台上设有一个轴向的通孔，该通孔穿过缸体的两端；所述活塞套设在圆柱体凸台上，两者密封活动配合；所述活塞套套设在活塞的外部，两者密封活动配合，且活塞套将腔体口盖住，所述圆柱体凸台的通孔内设有相配合的微动开关和触发装置。
所述通孔内壁自上而下有两个台阶，两个台阶将通孔分为三段，三段的直径从上至下依次增大。
所述触发装置由触发杆、调整螺母和复位弹簧组成，所述触发杆置于通孔内，其一端伸出通孔并与调整螺母螺纹连接；复位弹簧套设在触发杆的外部，其一端与触发杆头部的凸台相抵，另一端与通孔内上部的台阶相接触。
所述微动开关包括开关连接头、开关本体和开关触发头，所述开关触发头与触发杆头部接触，开关触发头与开关本体相顶持，开关本体通过开关连接头与用于输出信号的电线相连，所述开关本体的外壁设有突起，该突起置于通孔内下部的台阶上。
所述缸体包括定位套和通孔塞，所述定位套一端套设在开关本体上，其端部与开关本体上的突起相顶持，通孔塞将通孔塞住，并和定位套的另一端紧密接触。
所述活塞的内壁设有一台阶，所述台阶离腔体底部的距离小于圆柱体凸台高度，所述活塞头部外侧设有两个环槽，内置起密封作用的活塞圈。
所述腔体内壁设有一台阶，该台阶与活塞套外壁的台阶相配合，所述活塞套的内壁和外壁各设有环形凹槽，内置起密封作用的O形圈。
在活塞套上压设有环形挡板，该环形挡板的外缘与缸体内壁连接。
所述缸体还包括复位气孔和推动气孔，两气孔与腔体垂直相通。
本发明的有益效果：本发明具有工作原理简单、测量精度高、可靠性强的特点，并且因为是在气压的作用下工作的，所以不会因为使用时间长而出现偏差。
附图说明
图1为本发明一种气动式位置传感器的主视图；
图2为本发明一种气动式位置传感器的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明：
本发明是一种气动式位置传感器，包括气缸，所述气缸由缸体1、活塞2和活塞套3组成，缸体1的腔体11上设有圆柱体凸台12，该圆柱体凸台12与腔体11同轴，在圆柱体凸台12上设有一个轴向的通孔13，该通孔13穿过缸体1的两端。所述通孔13内壁自上而下有两个台阶，分别为台阶131和台阶132，台阶131和台阶132将通孔分为三段，三段的直径从上至下依次增大。
在活塞2设有一个与圆柱体凸台12配合的轴向通孔22，所述轴向通孔22套设在圆柱体凸台12上，两者密封活动配合，即活塞2与圆柱体凸台12密封，并可在圆柱体凸台12外侧移动。所述活塞套3套设在活塞2的外部，两者密封活动配合，且活塞套3将腔体11口盖住，所述圆柱体凸台12的通孔13内设有相配合的微动开关4和触发装置5。
上述触发装置5由触发杆51、调整螺母52和复位弹簧53组成，所述触发杆51为类似螺栓的结构，触发杆51置于通孔13内，其一端伸出通孔13后并与调整螺母52螺纹连接；复位弹簧53套设在触发杆51上，其一端与触发杆51头部的凸台相抵，另一端与通孔13的台阶131相接。
上述微动开关4包括开关连接头41、开关本体42和开关触发头43，所述开关触发头43与触发杆51的头部512紧密接触，开关触发头43与开关本体42顶持，开关本体42通过连接头41与用于输出信号的电线相连，所述开关本体42的外壁设有突起421，该突起421置于通孔13内的下部台阶132上。
上述缸体1包括定位套14和通孔塞15，所述定位套一端套设在开关本体42上，其端部与开关本体42上的突起421相顶持，通孔塞15将通孔13的一端塞住，并和定位套14的另一端紧密接触。
上述活塞2的内壁有一台阶23，所述台阶23离腔体11底部的距离小于圆柱体凸台12高度，使活塞2有一定的移动空间。
上述缸体1还包括一个环形挡板16，该挡板16外缘与缸体1内壁固接，所述挡板16压在活塞套3上。所述缸体1还包括复位气孔17和推动气孔18，两气孔与腔体11垂直相通。所述腔体11内壁有一台阶111，其与活塞套3外壁的台阶31相配合，即活塞套3的台阶31置于腔体11内壁的台阶111上。所述活塞套3的内壁和外壁各有一环形凹槽32，内置起密封作用的O形圈。
使用时，缸体1上置有被测物体，正常工作时，与触发杆51配合的微动开关发出一个信号；当被测物体移动或损坏，活塞2在缸内气体作用下向上发生移动，通过活塞内壁上的台阶23带动调整螺母52移动，从而使与调整螺母52连接的触发杆51发生移动，则与触发杆51相配合的微动开关的开关触发头43随之向上弹起，微动开关发出相应的信号。
信号发出后，随着复位气孔17的气压增大，活塞2将向下移动，则活塞内壁的台阶23随之向下移动，在复位弹簧53的作用下，触发杆51回到初始位置，微动开关发出信号。在环形挡板16和腔体内壁台阶111的共同作用下，活塞套3不会随着活塞2上下移动，而且由于活塞套3的内壁和外壁都有O型圈，使得腔体内处于密闭状态，外部的气压不会对活塞2的运动产生影响，保证了测量的精度。
另外由于调整螺母52和触发杆51是螺纹接触，调整螺母可以上下调节，也就使传感器的精度在一定范围内可以精确控制。
本发明具有工作原理简单、测量精度高、可靠性强的特点；并且因为是在气压的作用下工作的，所以不会因为使用时间长而出现偏差。
Claims (9)
1.一种气动式位置传感器，包括气缸，其特征在于：所述气缸由缸体(1)、活塞(2)和活塞套(3)组成，所述缸体(1)的腔体(11)内设有圆柱体凸台(12)，该圆柱体凸台(12)与腔体(11)同轴；在圆柱体凸台(12)上设有一个轴向的通孔(13)，该通孔(13)穿过缸体的两端，所述活塞(2)套设在圆柱体凸台(12)上，两者密封活动配合；所述活塞套(3)套设在活塞(2)的外部，两者密封活动配合，且活塞套(3)将腔体(11)口盖住，所述圆柱体凸台(12)的通孔(13)内设有相配合的微动开关(4)和触发装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述通孔(13)内壁自上而下有两个台阶(131、132)，两个台阶(131、132)将通孔分为三段，三段的直径从上至下依次增大。
3.根据权利要求2所述一种气动式位置传感器，其特征在于：所述触发装置(5)由触发杆(51)、调整螺母(52)和复位弹簧(53)组成，所述触发杆(51)置于通孔(13)内，其一端伸出通孔并与调整螺母(52)螺纹连接；复位弹簧(53)套设在触发杆(51)的外部，复位弹簧(53)一端与触发杆(51)头部的凸台相抵，另一端与通孔(53)内上部的台阶(131)相接触。
4.根据权利要求3所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述微动开关(4)包括开关连接头(41)、开关本体(42)和开关触发头(43)，所述开关触发头(43)与触发杆(51)头部接触，开关触发头(43)与开关本体(42)相顶持，开关本体(42)通过开关连接头(41)与用于输出信号的电线相连，所述开关本体(42)的外壁设有突起(421)，该突起(421)置于通孔内下部的台阶(132)上。
5.根据权利要求4所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述缸体(1)包括定位套(14)和通孔塞(15)，所述定位套(14)一端套设在开关本体(42)上，且其端部与开关本体上的突起(421)相顶持，通孔塞(15)将通孔(13)塞住，并和定位套(14)的另一端紧密接触。
6.根据权利要求1至5中任一种所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述活塞(2)的内壁设有一台阶(23)，所述台阶(23)离腔体(11)底部的距离小于圆柱体凸台(12)高度，所述活塞(2)头部(24)外侧设有两个环槽(25)，内置起密封作用的活塞圈。
7.根据权利要求1至5中任一种所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述腔体(11)内壁设有一台阶(111)，该台阶与活塞套(3)外壁的台阶(31)相配合，所述活塞套(3)的内壁和外壁各设有环形凹槽(32)，内置起密封作用的O形圈。
8.根据权利要求1至5中任一种所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：在活塞套(3)上压设有环形挡板(16)，该环形挡板(16)的外缘与缸体(1)内壁连接。
9.根据权利要求1至5中任一种所述的一种气动式位置传感器，其特征在于：所述缸体(1)还包括复位气孔(17)和推动气孔(18)，两气孔与腔体(11)垂直相通。
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| CN2010101905900A CN102252696A (zh) | 2010-05-20 | 2010-05-20 | 一种气动式位置传感器 |
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| CN102252696A true CN102252696A (zh) | 2011-11-23 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104969039B (zh) * | 2013-02-01 | 2017-03-22 | 光电意大利有限公司 | 检测液压或气压缸－活塞单元中缸和活塞之间交互位置的方法及实现这种方法的缸－活塞单元 |
| CN110006385A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-07-12 | 重庆大学 | 位置传感器的信号评估装置 |
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2010
- 2010-05-20 CN CN2010101905900A patent/CN102252696A/zh active Pending
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111123 |