CN103075955A - 一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种位移测量装置，尤其是安装于液压支架推移油缸中，测量液压支架的推移位移的装置。本发明所采用的技术方案是：一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置，包括测量端头、测量杆、磁环，所述磁环为一圆环套在所述测量杆上，所述测量杆内均匀排列着干簧管，所述磁环控制所述簧管的通断并能在测量杆上沿着测量杆内部中心线移动。本发明采用非接触式测量方法，精度高，稳定性强，结构简单，安装方便，抗污染性能好。同时，磁环内采用正向环形永磁体和反向环形永磁体反相对称布置，以减小干簧管拒动作或误动作的机率。

Description

一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置

技术领域

本发明涉及一种位移测量装置，尤其是安装于液压支架推移油缸中，测量液压支架的推移位移的装置。

背景技术

液压支架电液控制系统是煤矿井下综采工作面无人值守自动控制系统的重要组成部分，液压支架推移是否到位，决定着采煤机和刮板运输机是否能够连续、可靠地工作。安装于液压支架推移油缸中的位移测量装置实时检测推移油缸的位移，并将位移信号转换成电压信号传送至液压支架架间控制器，实时检测液压支架的推移位置。

目前，国内外已经研制出多种位移测量装置，包括电位器式、电容式、电感式、磁敏式、光电式等。其中有些存在严重的摩擦和磨损问题，如线绕电位器式位移测量装置；有些易受温度、湿度影响，难以满足高精度的要求，如非线绕电位器式位移测量装置；有些有测量量程小，存在非线性误差等缺陷，如电容式位移测量装置；有些结构复杂，成本过高；还有些只适用于实验环境。而在液压支架推移油缸中，不但要求位移测量装置具有较高的精度和线性度，同时要求在恶劣的环境中能正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于液压支架推移油缸中的位移测量装置，其精度高，稳定性强，结构简单，安装方便，抗污染性能好。

本发明所采用的技术方案是：一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置，包括测量端头、测量杆、磁环，所述磁环为一圆环套在所述测量杆上，所述测量杆内均匀排列着多个干簧管，所述磁环控制所述干簧管的通断，所述磁环在测量杆上沿着测量杆内部中心线前后移动。

作为一种优选方式：所述磁环由铜壳、正向环形永磁体、反向环形永磁体、硅钢片和环氧树脂组成，所述正向环形永磁体和所述反向环形永磁体反相对称布置在所述硅钢片两侧，所述铜壳内部填充所述环氧树脂。

作为一种优选方式：所述干簧管之间相隔为3mm，分辨率为3mm。

当干簧管处于磁环的磁场中，其中的簧片的接点就会感应出极性相反的磁极而吸和；当磁环移开时，在簧片的反弹力作用下接点又恢复到初始的断开状态。磁环处于测量杆的不同位置时，相应位置处的干簧管导通，以控制输出的电压信号，且输出电压信号与磁环的位移呈线性关系。

具体为：                                                           

    

其中，

V_out—位移测量装置输出的电压值，单位为 V；

V_in—位移测量装置电源电压值，单位为 V；

R₃=r₁+r₂+r₃+……+r_n，且r₁=r₂=r₃=……=r_n=r；

s—磁环的位移量，单位为mm；

n—位移测量装置中干簧管的个数；

L—位移测量装置的最大量程，单位为mm。

本发明的有益效果是：本发明采用非接触式测量方法，精度高，稳定性强，结构简单，安装方便，抗污染性能好。同时，磁环内采用正向环形永磁体和反向环形永磁体反相对称布置，以减小干簧管拒动作或误动作的机率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的干簧管布置示意图；

图3是本发明的干簧管结构示意图；

图4是本发明的磁环示意图；

图5是图4的A-A剖视图。

其中：1、测量端头，2、测量杆，3、磁环，4、干簧管，6、簧片，7、铜壳，8、正向环形永磁体，9、反向环形永磁体，10、硅钢片，11、环氧树脂。

具体实施方式

如图1、图2所示，磁环3套在测量杆2上，并能在外力作用下沿测量杆2自由移动。干簧管4均匀排列在测量杆2内，相邻干簧管4之间间隔3mm，测量分辨率为3mm。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的磁环3由铜壳7、正向环形永磁体8、反向环形永磁体9、硅钢片10和环氧树脂11组成。正向环形永磁体8和反向环形永磁体9反相对称布置（即S极-N极-N极-S极）在硅钢片10两侧，用环氧树脂11将其封装在铜壳7内。通过磁环3来控制干簧管4的通断：当干簧管4处于磁环3的磁场中，其中的簧片的接点就会感应出极性相反的磁极而吸和；当磁环3移开时，在簧片5和簧片6反弹力的作用下接点又恢复到初始的断开状态。在磁环3穿过干簧管4的过程中，干簧管4的簧片在正向环形永磁体8内先感应出磁极，然后在反向环形永磁体9内感应出相反磁极，从而避免簧片一直处于相同的磁场，感应出同一磁极而被磁化，减小干簧管4拒动作或误动作的机率。

Claims (3)

1.一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置，其特征在于：包括测量端头（1）、测量杆（2）、磁环（3），所述磁环（3）为一圆环套在所述测量杆（2）上，所述测量杆（2）内均匀排列着多个干簧管（4），所述磁环（3）控制所述干簧管（4）的通断。

2.根据权利要求1所述的一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置，其特征在于：所述磁环（3）由铜壳（7）、正向环形永磁体（8）、反向环形永磁体（9）、硅钢片（10）和环氧树脂（11）组成，所述正向环形永磁体（8）和所述反向环形永磁体（9）反相对称布置在所述硅钢片（10）两侧，所述铜壳（7）内部填充所述环氧树脂（11）。

3.根据权利要求1所述的一种安装于液压支架油缸中的位移测量装置，其特征在于：所述干簧管（4）之间相隔为3mm，分辨率为3mm。

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