CN103775421A - 自测活塞移动量式液压缸及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自测活塞移动量式液压缸，包括底座、缸筒、缸盖、导向套、活塞、活塞杆、拉线式活塞移动量传感器、磁敏集成块等，液压缸底座上安置有缸筒，缸筒上安置有缸盖，缸盖内缸筒的壁上安置有导向套，一只活塞活动安置于缸筒内，该活塞的活塞杆从导向套中穿出；在底座顶面的中部有凹坑，拉线式活塞移动量传感器内拉出的拉线与活塞上的挂环连接，该拉线式活塞移动量传感器的拉线随活塞的移动而拉出或缩回；该自测活塞移动量式液压缸将液压缸与活塞移动量传感器为一体，能在液压缸推拉物体的同时，测试出物体的位移量，具有集成程度好，双向测量、量程大、精度高、安全可靠、操作方便、实时输出测量数据等特点。

Description

自测活塞移动量式液压缸及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种液压缸内安置有活塞移动量传感器，能自动测试活塞移动量的液压缸，具体的说是一种自测活塞移动量式液压缸。

背景技术

目前，液压缸的活塞杆推拉物体时，常另外采用位移传感器来测量物体的位移量，若因物体移动时发生位移传感器支点位置的变化等，会对物体位移量的测量带来不便与误差。

发明内容

针对目前采用位移传感器测量液压缸推拉物体的位移量的不足，本发明提出自测活塞移动量式液压缸及其使用方法，它是在液压缸的缸体内部安装有拉线式活塞移动量传感器，能双向测量物体被推拉的位移量，且实时输出测量数据。

本发明解决技术问题采用了如下的技术方案：

一种自测活塞移动量式液压缸，包括底座、缸筒、缸盖、导向套、活塞、活塞杆、拉线式活塞移动量传感器、磁敏集成块，该液压缸为直线运动式液压缸，该液压缸底座上安置有缸筒，缸筒上安置有缸盖，缸盖内缸筒的壁上安置有导向套，一只活塞活动安置于所述的缸筒内，该活塞的活塞杆从所述的导向套中穿出；在所述底座顶面的中部有凹坑，该凹坑内安置有拉线式活塞移动量传感器；在所述底座的外侧面上安置有防爆电缆固定头，所述的拉线式活塞位移传感器与防爆电缆固定头在底座内有连接电缆的通道；所述拉线式活塞移动量传感器内拉出的拉线与所述活塞上的挂环连接，该拉线式活塞移动量传感器的拉线随活塞的移动而拉出或缩回；在所述的底座与缸筒、缸筒与缸盖、缸筒与导向套、缸筒与活塞、导向套与活塞杆之间均有密封圈，在所述缸筒下端的通孔内安置有油管接头a，在所述缸筒上端的导向套处的通孔内安置有油管接头b。

所述拉线式活塞移动量传感器的底板上安置有平行的机架a、机架b、机架c，一根水平的主轴活动置于所述的机架a、机架b、机架c的轴孔内，穿过机架a外伸的所述主轴上安置有盘簧，在所述机架a、机架b之间的主轴上安置有绕线盘，在所述机架b、机架c之间的主轴上安置有齿轮组的主动齿轮；在所述机架a、机架b之间的上方活动安置有导向轮，一根盘于所述绕线盘上的拉线，经该所述导向轮的导向，与所述活塞的挂环连接；在所述盘簧回弹力的作用下，所述的拉线始终紧绷；所述机架b、机架c之间的齿轮组，该齿轮组由数个从动齿轮分别由大至小相互啮合，调制轮为最小从动齿轮，一只磁敏集成块安置于调制轮轮面一侧所述的底板上，所述调制轮的轮面上等距镶嵌有数只磁铁块，该些磁铁块的磁极方向一致，所述调制轮的轮面与磁敏集成块之间有间隙；当所述的活塞移动时，由所述的拉线带动绕线盘转动，经主轴、齿轮组传动，调制轮上的磁铁块切换着所述磁敏集成块上的磁力线，该磁敏集成块输出活塞移动的传感信号。

所述的磁敏集成块为竖直的长方块形状，该磁敏集成块底部的两端侧各有一只固定脚；在该磁敏集成块内的中间竖立安置有磁敏元件a、磁敏元件b，所述的磁敏元件a、磁敏元件b的传感面与磁敏集成块的前侧面平行，所述的磁敏元件a、磁敏元件b之间有等宽的间隙；在所述磁敏集成块左端的侧面上有电缆引出。

一种拉线式活塞移动量传感器的使用方法，将自测活塞移动量式液压缸的油管接头a、油管接头b上的钢丝编织液压胶管与液压泵站连接，把自测活塞移动量式液压缸的防爆电缆固定头引出的电缆与活塞移动量仪连接，便可进行自测活塞移动量式液压缸推拉物体，并同时测试出物体的位移量。

本发明中的自测活塞移动量式液压缸基于以下工作原理：在液压缸的内部安置有拉线式活塞移动量传感器，并将拉线式活塞移动量传感器的拉线与活塞连接，当活塞移动时带动拉线，由拉线式活塞移动量传感器输出活塞移动量的信号。所述的拉线式活塞移动量传感器在液压缸内，当液压缸内的无杆腔液压油压力高于有杆腔液压油压力时，活塞杆向外移动，将拉线式活塞移动量传感器的拉线向外拉，该拉线将绕线盘带着主轴顺时针方向转动，经齿轮组的变速，齿轮组最小从动轮的调制轮加快转动，调制轮上镶嵌的数块磁钢块，先后切换磁敏集成块内磁敏元件a、磁敏元件b上的磁力线，经活塞移动量仪的识别、计数，显示出活塞向外移动的移动量；当液压缸内的有杆腔液压油压力高于无杆腔液压油压力时，活塞杆向内移动，由盘簧的回弹力把拉线式活塞移动量传感器的拉线向内缩，并将绕线盘带着主轴逆时针方向转动，经齿轮组的变速，齿轮组最小从动轮的调制轮加快转动，调制轮上镶嵌的数块磁钢块，先后切换磁敏集成块内磁敏元件b、磁敏元件a上的磁力线，经活塞移动量仪的识别、计数，显示出活塞向内移动的移动量。这样，拉线式活塞移动量传感器在液压缸内能测量出活塞双向的移动量。另外，所述拉线式活塞移动量传感器的构造、齿轮组、磁敏集成块、电缆、电缆固定头等均按耐高压设计，所以拉线式活塞移动量传感器在高压液压油作用下仍能正常工作。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：本发明提出的一种自测活塞移动量式液压缸，它是在液压缸缸体内部安装有拉线式活塞移动量传感器，将液压缸与活塞移动量传感器为一体，能在液压缸推拉物体的同时，测试出物体的位移量，具有集成程度好，双向测量、量程大、精度高、安全可靠、操作方便、实时输出测量数据等特点，是一种能自测活塞移动量的液压缸。

附图说明

图1为本发明的自测活塞移动量式液压缸正剖视工作示意图。

图2为本发明的自测活塞移动量式液压缸侧剖视工作示意图。

图3为本发明的自测活塞移动量式液压缸俯剖视工作示意图。

图4为本发明的拉线式活塞移动量传感器前剖视结构示意图。

图5为本发明的拉线式活塞移动量传感器侧视结构示意图。

图6为本发明的拉线式活塞移动量传感器俯视结构示意图。

图7为本发明的磁敏集成块正透视结构示意图。

图8为本发明的磁敏集成块侧透视结构示意图。

图9为本发明的磁敏集成块俯透视结构示意图。

图中标号：1自测活塞移动量式液压缸、2底座、3缸筒、4缸盖、5导向套、6活塞、7活塞杆、8油管接头a、9油管接头b、10防爆电缆固定头、11拉线式活塞移动量传感器、12底板、13机架a、14机架b、15机架c、16拉线、17导向轮、18主轴、19绕线盘、20盘簧、21齿轮组、22调制轮、23磁铁块、24磁敏集成块、25磁敏元件a、26磁敏元件b、27电缆。

具体实施方式

参见图1～图9，为本发明的一种自测活塞移动量式液压缸1，包括了底座2、缸筒3、缸盖4、导向套5、活塞6、活塞杆7、拉线式活塞移动量传感器11、磁敏集成块24等，所述的自测活塞移动量式液压缸1为直线运动式液压缸，该液压缸1底座2上安置有缸筒3，缸筒3上安置有缸盖4，缸盖4内缸筒3的壁上安置有导向套5，一只活塞6活动安置于所述的缸筒3内，该活塞6的活塞杆7从所述的导向套5中穿出；在所述底座2顶面的中部有凹坑，该凹坑内安置有拉线式活塞移动量传感器11；在所述底座2的外侧面上安置有防爆电缆固定头10，所述的拉线式活塞位移传感器11与防爆电缆固定头10在底座2内有连接电缆的通道；所述拉线式活塞移动量传感器11内拉出的拉线16与所述活塞6上的挂环连接，该拉线式活塞移动量传感器11的拉线16随活塞6的移动而拉出或缩回；在所述的底座2与缸筒3、缸筒3与缸盖4、缸筒3与导向套5、缸筒3与活塞6、导向套5与活塞杆7之间均有密封圈，在所述缸筒3下端的通孔内安置有油管接头a8，在所述缸筒3上端的导向套5处的通孔内安置有油管接头b9；所述自测活塞移动量式液压缸1的使用方法：把自测活塞移动量式液压缸1的油管接头a8、油管接头b9上的钢丝编织液压胶管与液压泵站连接，把自测活塞移动量式液压缸1的防爆电缆固定头10引出的电缆与活塞位移仪连接，便可进行自测活塞移动量式液压缸1推拉物体，并同时测试出物体的位移量。

所述拉线式活塞移动量传感器11的底板12上安置有平行的机架a13、机架b14、机架c15，一根水平的主轴18活动置于所述的机架a13、机架b14、机架c15的轴孔内，穿过机架a13外伸的所述主轴18上安置有盘簧20，在所述机架a13、机架b14之间的主轴18上安置有绕线盘19，在所述机架b14、机架c15之间的主轴18上安置有齿轮组21的主动齿轮；在所述机架a13、机架b14之间的上方活动安置有导向轮17，一根盘于所述绕线盘19上的拉线16，经该所述导向轮17的导向，与所述活塞6的挂环连接；在所述盘簧20回弹力的作用下，所述的拉线16始终紧绷；所述机架b14、机架c15之间的齿轮组21，该齿轮组21由数个从动齿轮分别由大至小相互啮合，调制轮22为最小从动齿轮，一只磁敏集成块24安置于调制轮22轮面一侧所述的底板12上，所述调制轮22的轮面上等距镶嵌有数只磁铁块23，该些磁铁块23的磁极方向一致，所述调制轮22的轮面与磁敏集成块24之间有间隙；当所述的活塞6移动时，由所述的拉线16带动绕线盘19转动，经主轴18、齿轮组21传动，调制轮22上的磁铁块23切换着所述磁敏集成块24上的磁力线，该磁敏集成块24输出活塞6移动的传感信号。

所述的磁敏集成块24为竖直的长方块形状，该磁敏集成块24底部的两端侧各有一只固定脚；在该磁敏集成块24内的中间竖立安置有磁敏元件a25、磁敏元件b26，所述的磁敏元件a25、磁敏元件b26的传感面与磁敏集成块24的前侧面平行，所述的磁敏元件a25、磁敏元件b26之间有等宽的间隙；在所述磁敏集成块24左端的侧面上有电缆27引出。

自测活塞移动量式液压缸1的作用是移动物体，并测试出该物体的移动量；底座2的作用是安置缸筒3、防爆电缆固定头10、拉线式活塞移动量传感器11；缸筒3的作用是活动安置活塞6，形成高压的液压油腔；缸盖4的作用是缸筒3的顶盖；导向套5的作用是让活塞杆7作直线往返运动；活塞6的作用是安置活塞杆7，使缸筒3内的活塞6两侧形成液压油压力差，以及连接拉线式活塞移动量传感器11的拉线16；活塞杆7的作用是推拉物体，使物体移动；油管接头a8的作用是连接钢丝编织液压胶管，输入或输出液压油；油管接头b9的作用是连接钢丝编织液压胶管，输入或输出液压油；防爆电缆固定头10的作用是将拉线式活塞移动量传感器11的电缆引出；拉线式活塞移动量传感器11的作用是测试活塞6的双向移动量；底板12的作用是安置机架a13、机架b14、机架c15及磁敏集成块24；机架a13的作用是活动支承主轴18，在机架a13外侧壁上固定盘簧20的内钩，在与机架b14之间共同支承绕线盘19；机架b14的作用是活动支承主轴18，在与机架a13之间共同支承绕线盘19，在与机架c15之间共同活动支承齿轮组21的从动轮及调制轮22；机架c15的作用是活动支承主轴18，在与机架b14之间共同活动支承齿轮组21的从动轮及调制轮22；拉线16的作用是将活塞6与拉线式活塞移动量传感器11连接，传递活塞6的移动量；导向轮17的作用是为拉线16导向；主轴18的作用是安置齿轮组21主动轮、绕线盘19、盘簧20，传动活塞6的移动量；绕线盘19的作用是缠绕拉线16；盘簧20的作用是始终紧绷拉线16；齿轮组21的作用是让调制轮22加速；调制轮22的作用是安置磁铁块23，切换磁敏集成块24上的磁力线；磁铁块23的作用是为磁敏集成块24提供磁力线；磁敏集成块24的作用是固定磁敏元件a25、磁敏元件b26、电缆27，能承受液压油的高压；磁敏元件a25的作用是磁敏传感源，将机械信号转换为电信号；磁敏元件b26的作用是磁敏传感源，将机械信号转换为电信号；电缆27的作用是输出磁敏元件a25、磁敏元件b26的信号，能承受液压油的高压。

Claims (4)

1.一种自测活塞移动量式液压缸，包括底座、缸筒、缸盖、导向套、活塞、活塞杆、拉线式活塞移动量传感器、磁敏集成块，其特征在于：该液压缸为直线运动式液压缸，该液压缸底座上安置有缸筒，缸筒上安置有缸盖，缸盖内缸筒的壁上安置有导向套，一只活塞活动安置于所述的缸筒内，该活塞的活塞杆从所述的导向套中穿出；在所述底座顶面的中部有凹坑，该凹坑内安置有拉线式活塞移动量传感器；在所述底座的外侧面上安置有防爆电缆固定头，所述的拉线式活塞位移传感器与防爆电缆固定头在底座内有连接电缆的通道；所述拉线式活塞移动量传感器内拉出的拉线与所述活塞上的挂环连接，该拉线式活塞移动量传感器的拉线随活塞的移动而拉出或缩回；在所述的底座与缸筒、缸筒与缸盖、缸筒与导向套、缸筒与活塞、导向套与活塞杆之间均有密封圈，在所述缸筒下端的通孔内安置有油管接头a，在所述缸筒上端的导向套处的通孔内安置有油管接头b。

2.根据权利要求1所述的自测活塞移动量式液压缸，其特征是：所述拉线式活塞移动量传感器的底板上安置有平行的机架a、机架b、机架c，一根水平的主轴活动置于所述的机架a、机架b、机架c的轴孔内，穿过机架a外伸的所述主轴上安置有盘簧，在所述机架a、机架b之间的主轴上安置有绕线盘，在所述机架b、机架c之间的主轴上安置有齿轮组的主动齿轮；在所述机架a、机架b之间的上方活动安置有导向轮，一根盘于所述绕线盘上的拉线，经该所述导向轮的导向，与所述活塞的挂环连接；在所述盘簧回弹力的作用下，所述的拉线始终紧绷；所述机架b、机架c之间的齿轮组，该齿轮组由数个从动齿轮分别由大至小相互啮合，调制轮为最小从动齿轮，一只磁敏集成块安置于调制轮轮面一侧所述的底板上，所述调制轮的轮面上等距镶嵌有数只磁铁块，该些磁铁块的磁极方向一致，所述调制轮的轮面与磁敏集成块之间有间隙；当所述的活塞移动时，由所述的拉线带动绕线盘转动，经主轴、齿轮组传动，调制轮上的磁铁块切换着所述磁敏集成块上的磁力线，该磁敏集成块输出活塞移动的传感信号。

3.根据权利要求2所述的拉线式活塞移动量传感器，其特征是：所述的磁敏集成块为竖直的长方块形状，该磁敏集成块底部的两端侧各有一只固定脚；在该磁敏集成块内的中间竖立安置有磁敏元件a、磁敏元件b，所述的磁敏元件a、磁敏元件b的传感面与磁敏集成块的前侧面平行，所述的磁敏元件a、磁敏元件b之间有等宽的间隙；在所述磁敏集成块左端的侧面上有电缆引出。

4.一种权利要求1所述拉线式活塞移动量传感器的使用方法，其特征是：将自测活塞移动量式液压缸的油管接头a、油管接头b上的钢丝编织液压胶管与液压泵站连接，把自测活塞移动量式液压缸的防爆电缆固定头引出的电缆与活塞移动量仪连接，便可进行自测活塞移动量式液压缸推拉物体，并同时测试出物体的位移量。

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