CN108252966A - 一种雷达测距式活塞蓄能器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及液压辅助元件技术领域，具体涉及一种雷达测距式活塞蓄能器，包括筒体、设置在筒体两端的前端盖和后端盖、设置在筒体内的活塞和测距装置，测距装置包括单片机、至少一个雷达探头和报警装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置的信号输入端，雷达探头可松脱的设置在连接载体元件内解决了现有技术问题中存在的控制精度低和不够灵活的技术缺陷。本发明提供一种新的雷达测距式活塞蓄能器，该雷达测距式活塞蓄能器控制精度高、性能稳定，具有能为液压系统控制提供可靠参数的性能。
Description
技术领域
本发明涉及液压辅助元件技术领域，具体涉及一种雷达测距式活塞蓄能器。
背景技术
蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常，目前常见的蓄能器有弹簧式、活塞式、气体式蓄能器。活塞式蓄能器由于其储能效果、减震等效果良好的特点，被广泛应用在液压系统中，但因为控制液压系统不够灵活、精确的缺陷，使得工作状态不能实时监控，不利于了解蓄能器的具体工作情况，具有一定的安全隐患。
CN103675806A公开了一种雷达测距系统，将单片机模块与调制信号产生模块连接，单片机模块与显示模块连接，单片机模块与串行通信接口连接，单片机模块与差频信号调理模块连接，调制信号产生模块与微波传感器接口连接，微波传感器接口与差频信号调理模块连接；单片机模块中装有测距控制软件。该发明通过测距控制软件对硬件进行控制，适合作为手持式的测量设备使用，也可以嵌入到大型自动化系统中使用，但是无法做到远距离信息传输，需要工作人员实时监测，耗费了大量人力物力。
发明内容
针对现有技术问题中存在的控制精度低、不够灵活和无法远距离监测的技术缺陷。本发明提供一种新的雷达测距式活塞蓄能器，该雷达测距式活塞蓄能器控制精度高、性能稳定、能够远距离传输以及具有能为液压系统控制提供可靠参数的性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种雷达测距式活塞蓄能器，包括筒体、设置在筒体两端的前端盖和后端盖及设置在筒体内的活塞，还包括设置在筒体和后端盖上的测距装置；
所述筒体包括内壁、前端和后端，后端设置有压力传感器；
所述前端盖设置有进气口、后端盖设置有进油口，前端盖和后端盖与筒体的前端和后端通过法兰或者螺纹连接，前端盖上设置有高压气阀，后端盖的内盖设置有连接载体，连接载体具有至少一个连接载体元件，连接载体元件呈环形分布在连接载体上；
所述测距装置包括单片机、至少一个雷达探头、报警装置和无线传输装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置和无线传输装置的信号输入端，雷达探头可松脱的设置在连接载体元件内。
利用呈环形分布在连接载体上的雷达探头，实现活塞式蓄能器的实时监控，雷达探头探测活塞在筒体内移动的位移，将其传递到单片机中进行数据存储处理，再将分析得到的数据传递给显示装置，如果超过预警值，报警装置启动报警。
作为进一步的改进，所述测距装置还包括设置在前端盖和后端盖内部的超声波传感器。
作为进一步的改进，所述测距装置还包括与单片机信号输出端连接的显示装置，显示装置为液晶显示屏，单片机将压力传感器、雷达探头和超声波传感器搜集的数据在显示屏上显示。
作为进一步的改进，所述内盖设置有环形凹槽，环形凹槽内设置有密封圈。
作为进一步的改进，所述密封圈的内径与凹槽的内径相等，密封圈为氢化丁腈橡胶。
作为进一步的改进，所述连接载体通过限位螺栓固定设置在后端盖内盖。
作为进一步的改进，所述连接载体元件包括底座与连接装置，连接装置可松脱的与底座连接，底座上设置有至少一个1个卡扣，连接装置底部设置有与卡扣位置相对应的卡接机构，通过卡扣来与卡接机构固定。
作为进一步的改进，所述雷达探头与连接载体元件通过磁力吸合设置。
作为进一步的改进，所述无线传输装置包括与单片机串联的北斗通信装置、GPS传感器和AIR200传感器。
作为进一步的改进，所述报警装置为设置在蓄能器筒体外部的蜂鸣器或者LED灯，当单片机监测的数据超过设定标准值阈值的±10％时，蜂鸣器产生蜂鸣或者LED灯闪烁报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
效果一，本发明在测距装置包括单片机、至少一个雷达探头和报警装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置的信号输入端，将雷达探头设置在后端盖内盖的连接载体元件内，雷达探头呈环形分布在连接载体上，利用其探测活塞式蓄能器的位移，实现活塞式蓄能器的实时监控，技术成熟，可靠性强；
效果二，前端盖和后端盖的内盖内设置有超声波传感器，超声波传感器可以探测到活塞在筒体内壁运动的距离液面的具体精度，方便精确控制活塞的运行路径，调整蓄能器的液压或者气压等释放能量的强度；
效果三，本发明在雷达测距式蓄能器装置还设置有无线传输装置，无线传输装置包括与单片机串联的北斗通信装置、GPS传感器和AIR200传感器，北斗卫星导航系统可以为系统提供精确的位置服务、准确的数据采集时间以及不依赖于地面通信环境的北斗短报文卫星通信，向整个系统提供了较精确的位置、时间、通信的基础能力，AIR200传感器将雷达测距装置收集到的信息传递给终端设备，便于工作人员实现远距离监测蓄能器的工作状况，节省了人力成本。
附图说明
图1为活塞蓄能器的整体结构示意图；
图2为后端盖的结构示意图；
图中，1-筒体，2-前端盖，3-后端盖，4-内壁，5-进气口，6-进油口，7-压力传感器，8-连接载体，9-高压气阀，10-环形凹槽，11-连接载体元件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
实施例1提供一种雷达测距式活塞蓄能器，如图1所示，为活塞蓄能器的整体结构示意图，包括筒体1、设置在筒体1两端的前端盖2和后端盖3及设置在筒体1内的活塞，还包括测距装置，筒体1的后端固定设置有压力传感器7，压力传感器连接有单片机的信号输入端，用于实时监测蓄能器充气压力；
如图2所示，为后端盖的结构示意图，所述前端盖2设置有进气口5、后端盖3设置有进油口6，前端盖2和后端盖3与筒体1两端通过法兰或者螺纹连接，前端盖2上设置有高压气阀9，后端盖3的内盖设置有连接载体8，连接载体8具有至少一个连接载体元件11，连接载体元件11呈环形分布在连接载体8上；
所述测距装置包括单片机、至少一个雷达探头、报警装置和无线传输装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置和无线传输装置的信号输入端，雷达探头可松脱的设置在连接载体元件内。利用呈环形分布在连接载体上的雷达探头，实现活塞式蓄能器的实时监控，雷达探头探测活塞在筒体内移动的位移，将其传递到单片机中进行数据存储处理，再将分析得到的数据传递给显示装置和无线传输装置，如果超过预警值，报警装置启动报警，同时无线传输装置向终端设备传输实时数据。
实施例2
实施例2提供了一种雷达测距式活塞蓄能器，包括筒体1、设置在筒体1两端的前端盖2和后端盖3及设置在筒体1内的活塞，还包括测距装置；
所述筒体1的后端设置有压力传感器7，压力传感器连接有单片机的信号输入端，用于实时监测蓄能器充气压力；
所述前端盖2设置有进气口5、后端盖3设置有进油口6，前端盖2和后端盖3与筒体1两端通过法兰或者螺纹连接，前端盖2上设置有高压气阀9，后端盖3的内盖设置有连接载体8，连接载体8具有至少一个连接载体元件11，连接载体元件11呈环形分布在连接载体8上；
所述测距装置包括单片机、至少一个雷达探头、报警装置和无线传输装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置和无线传输装置的信号输入端，雷达探头可松脱的设置在连接载体元件内。
具体的，所述测距装置还包括分别设置在前端盖2和后端盖3的内的超声波传感器，超声波传感器可以探测到活塞在筒体内壁运动的距离液面的具体精度，方便精确控制活塞的运行路径，调整蓄能器的液压或者气压等释放能量的强度。所述测距装置还包括与单片机信号输出端连接的显示装置，显示装置为液晶显示屏，单片机将压力传感器7、雷达探头和超声波传感器搜集的数据在显示屏上显示，显示装置能够将单片机接收到的雷达探头监测的数据显示到显示装置上，方便工作人员随时对活塞的位移进行调整。
具体的，所述内盖设置有环形凹槽10，环形凹槽10内设置有密封圈，密封圈的内径与凹槽的内径相等，密封圈为氢化丁腈橡胶，密封圈能够防止筒体内的液体发生泄漏，氢化丁腈橡胶具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光，适宜用于密封圈材质。
具体的，所述连接载体8通过限位螺栓固定设置在后端盖3内盖中，连接载体元件11包括底座与连接装置，连接装置可松脱的与底座连接，底座上设置有至少一个1个卡扣，连接装置底部设置有与卡扣位置相对应的卡接机构，通过卡扣来与卡接机构固定。
具体的，所述雷达探头与连接载体元件通过磁力吸合，通过磁力吸合避免了再额外增加连接装置，大大的节省了蓄能器测距装置的体积，节省了成本。
具体的，所述无线传输装置包括与单片机串联的北斗通信装置、GPS传感器和AIR200传感器，单片机将传感器监测得到的数据通过北斗通信协议与终端建立连接，北斗卫星导航系统可以为系统提供精确的位置服务、准确的数据采集时间以及不依赖于地面通信环境的北斗短报文卫星通信，向整个系统提供了较精确的位置、时间、通信的基础能力；同时单片机通过信号输出端连接AIR200传感器，想终端设备发送短信，与外界建立远程联系，方便工作人员实时掌握雷达测距式活塞蓄能器的工作情况。
具体的，所述报警装置为设置在蓄能器筒体外部的蜂鸣器或者LED灯，当单片机监测的数据超过设定标准值阈值的±10％时，蜂鸣器产生蜂鸣或者LED灯闪烁报警。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种雷达测距式活塞蓄能器，包括筒体(1)、设置在筒体(1)一端的前端盖(2)和设置在筒体(1)另一端的后端盖(3)以及设置在筒体(1)内空部位的活塞，其特征在于，所述雷达测距式活塞蓄能器还包括测距装置；
所述筒体(1)靠近后端盖(3)的一侧内壁(4)上设置有压力传感器(7)；
所述前端盖(2)处设置有进气口(5)、后端盖(3)设置有进油口(6)，前端盖(2)和后端盖(3)均通过法兰或者螺纹与筒体(1)连接，前端盖(2)上设置有高压气阀(9)，后端盖(3)的内盖设置有连接载体(8)，连接载体(8)包括至少一个连接载体元件(11)，连接载体元件(11)呈环形分布在连接载体(8)上；
所述测距装置包括单片机、至少一个雷达探头、报警装置和无线传输装置，雷达探头的信号输出端与单片机的信号输入端连接，单片机的信号输出端连接报警装置和无线传输装置的信号输入端，雷达探头可松脱的设置在连接载体元件内。
2.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述测距装置还包括设置在前端盖(2)和后端盖(3)内部的超声波传感器。
3.根据权利要求1或2所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述测距装置还包括与单片机信号输出端连接的显示装置，显示装置为液晶显示屏，单片机将压力传感器(7)、雷达探头和超声波传感器搜集的数据在显示屏上显示。
4.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述内盖设置有环形凹槽(10)，环形凹槽(10)内设置有密封圈。
5.根据权利要求4所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述密封圈的内径与凹槽的内径相等，密封圈为氢化丁腈橡胶。
6.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述连接载体(8)通过限位螺栓固定设置在后端盖(3)内盖。
7.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述连接载体元件(11)包括底座与连接装置，连接装置可松脱的与底座连接，底座上设置有至少一个1个卡扣，连接装置底部设置有与卡扣位置相对应的卡接机构，通过卡扣来与卡接机构固定。
8.根据权利要求7所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述雷达探头与连接载体元件通过磁力吸合设置。
9.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述无线传输装置包括与单片机串联的北斗通信装置、GPS传感器和AIR200传感器。
10.根据权利要求1所述的雷达测距式活塞蓄能器，其特征在于，所述报警装置为设置在蓄能器筒体外部的蜂鸣器或者LED灯，当单片机监测的数据超过设定标准值阈值的±10％时，蜂鸣器产生蜂鸣或者LED灯闪烁报警。
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