CN110877869A - 一种千斤顶位移传感器 - Google Patents

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魏锡泽
张海峰
刘立军
蒋明敏
王建立
王晓磊
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    • B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
    • B66F3/24—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads fluid-pressure operated
    • G—PHYSICS
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
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Abstract

本发明公开了一种千斤顶位移传感器，属于传感器和预应力施工技术领域。其包括外壳、尺芯、尺座、套管和顶头，尺座包括导轨、尾端墙和前端墙，套管的尾部设有端座，端座底部设有滑块，尺芯的尾端与尾端墙固定连接，尺芯的伸缩杆前端与套管的前端一起穿过前端墙，并共同与顶头固定连接，尺座与外壳固定连接，端座与前端墙之间设有复位弹簧。本发明结构设计严谨而合理，能够充分保证套管的自动回位，同时具有防水防尘、集成度高的特点。

Description

一种千斤顶位移传感器
技术领域
本发明涉及一种千斤顶位移传感器，属于传感器和预应力施工技术领域。
背景技术
预应力施工是桥梁建设过程中的一个重要环节。目前，预应力张拉一般采用普通油泵驱动千斤顶，并使用位移传感器自动测量千斤顶的伸长量。
传统的千斤顶伸长值测试装置一般采用圆管外壳，电路部分(主要是变送器)与测量部分为相对独立的两部分，无自动回位功能。这种位移传感器防水效果较差，且压力变送器露在外部容易损坏。此外，由于这种位移传感器无法自动回位，因此一般要在千斤顶的顶杆上设置卡槽，并用卡槽固定位移传感器的前端，从而使位移传感器随千斤顶运动。但是，千斤顶上的卡槽容易松动，造成测量误差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种千斤顶位移传感器，其能够在伸长后自动回位。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种千斤顶位移传感器，包括外壳和尺芯；还包括尺座、套管和顶头，所述尺座包括导轨以及分别位于导轨两端的尾端墙和前端墙，所述套管套在尺芯外并与尺芯的伸缩杆同步活动，所述尺芯设于尾端墙和前端墙之间，所述套管的尾部设有端座，所述端座底部设有与所述导轨相配合的滑块，所述尺芯的尾端与所述尾端墙固定连接，所述尺芯的伸缩杆前端与所述套管的前端一起穿过所述前端墙，并共同与所述顶头固定连接，所述外壳将所述尺座和尺芯纳于其中，所述尺座通过导轨与所述外壳固定连接，所述端座与所述前端墙之间设有用于使套管缩回的复位弹簧。
可选的，所述外壳的前端设有法兰盘，所述法兰盘的前方设有套于所述套管上的密封垫、轴用Y型密封圈和端盖，所述端盖与所述法兰盘法兰连接，密封垫夹在法兰盘与端盖之间，所述端盖的内侧具有用于嵌入轴用Y型密封圈唇口的凹槽，所述密封垫与所述套管之间具有用于容纳轴用Y型密封圈圈体的空隙，且空隙的轴向厚度大于圈体的轴向厚度，所述轴用Y型密封圈与所述套管过盈配合；所述前端墙上嵌有铜套，所述套管从所述铜套中穿过并与铜套滑动配合；端盖和前端墙上相互对应地各设有至少两个定位孔，端盖和前端墙通过定位孔定位连接。
可选的，所述外壳内在外壳尾壁与所述尾端墙之间具有电路区域，所述电路区域内设有变送电路，所述外壳上设有与所述变送电路连接的信号接口。
可选的，所述外壳为方管。
可选的，所述外壳上还设有防水透气阀。
从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：
1、本发明在外壳与尺芯的伸缩杆之间设置了复位弹簧，从而使得尺芯伸缩杆伸长后能够自动回位。同时，尺芯下方设置的直线导轨可以起到导向作用，保证尺芯回位顺利。本发明整体上以导轨为定位基准，尾端墙、前端墙、端座和外壳均与导轨保持正位，降低了加工难度，有效地保证了装置的同轴度，可以极大地避免套管伸缩过程中可能发生的卡顿情况。
2、本发明可以将电路部分集成在外壳中，并能够实现良好的封闭性。尤其是传感器前端的密封结构，其通过铜套、密封垫和密封圈的配合，能够达到良好的防水效果。需要注意的是，在本发明中，防水性与位移传感器的伸缩自如性是一对矛盾，若加强传感器的防水效果，则必然会阻碍传感器的自由伸缩，进而影响传感器的充分回位。为了解决这一问题，本发明创造性地采用了多种密封措施，即铜套、密封垫和密封圈的配合；同时，密封垫的厚度为密封圈预留了合理空间，能够防止密封圈受到来自端盖的轴向的挤压，避免由密封圈受压变形而产生的阻力加大的问题。
3、进一步地，由于本发明具有良好地的密封性，为了防止套管伸缩时在外壳内外产生压差，本发明还在外壳上设置了防水透气阀。
总之，本发明结构设计严谨而合理，能够充分保证套管的自动回位，同时具有防水防尘、集成度高的特点。
附图说明
为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图。
图1为本发明实施例中千斤顶位移传感器的一种使用状态参考图；
图2为本发明实施例中千斤顶位移传感器外壳内部的结构示意图；
图3为图1中千斤顶位移传感器的结构示意图，并以爆炸图方式展示出外壳前端密封部分的结构；
图4为本发明实施例中千斤顶位移传感器的垂直截面示意图；
图5为本发明实施例中千斤顶位移传感器的水平截面示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做进一步的说明。
如图1～5所示，一种千斤顶位移传感器，包括外壳1和尺芯4；还包括尺座、套管2和顶头3，所述尺座包括导轨5以及分别位于导轨5两端的尾端墙52和前端墙51，所述套管2套在尺芯4外并与尺芯的伸缩杆41同步活动，所述尺芯4设于尾端墙52和前端墙51之间，所述套管2的尾部设有端座21，所述端座21底部设有与所述导轨5相配合的滑块22，所述尺芯4的尾端与所述尾端墙52固定连接，所述尺芯的伸缩杆41前端与所述套管2的前端一起穿过所述前端墙51，并共同与所述顶头3固定连接，所述外壳1将所述尺座和尺芯纳于其中，所述尺座通过导轨5与所述外壳1固定连接，所述端座21与所述前端墙51之间设有用于使套管2缩回的复位弹簧6。
可选的，所述外壳1的前端设有法兰盘101，所述法兰盘101的前方设有套于所述套管2上的密封垫12、轴用Y型密封圈13和端盖11，所述端盖11与所述法兰盘101法兰连接，密封垫12夹在法兰盘101与端盖11之间，所述端盖11的内侧具有用于嵌入轴用Y型密封圈13唇口的凹槽(图中未示出)，所述密封垫12与所述套管2之间具有用于容纳轴用Y型密封圈13圈体的空隙，且空隙的轴向厚度大于圈体的轴向厚度，所述轴用Y型密封圈13与所述套管2过盈配合；所述前端墙51上嵌有铜套511，所述套管2从所述铜套511中穿过并与铜套511滑动配合；端盖11和前端墙51上相互对应地各设有至少两个定位孔110、510，端盖11和前端墙51通过定位孔定位连接。
可选的，所述外壳1内在外壳尾壁与所述尾端墙之间具有电路区域7，所述电路区域7内设有变送电路，所述外壳1上设有与所述变送电路连接的信号接口102(可采用航插接口)。
可选的，所述外壳为方管。
可选的，所述外壳上还设有防水透气阀104。
使用时，如附图所示，通过外壳1底部的连接座103固定在千斤顶的缸体01上，并使传感器的顶头3勾住千斤顶的伸缩前端011，最后将传感器通过信号接口102与上位机连接即可。工作时，若千斤顶伸长，则会带动传感器一同伸长，若千斤顶回缩，则传感器的套管2在复位弹簧6的作用下自动回缩。整个过程中，传感器的伸长状态始终与千斤顶保持一致，从而能够实时读取千斤顶的伸长量。
本发明整体上以导轨为定位基准，尾端墙、前端墙、端座和外壳均与导轨保持正位，降低了加工难度，有效地保证了装置的同轴度，可以极大地避免套管伸缩过程中可能发生的卡顿情况。此外，本发明可以将电路部分集成在外壳中，并能够实现良好的封闭性。尤其是传感器前端的密封结构，其通过铜套、密封垫和密封圈的配合，能够达到良好的防水效果。需要注意的是，在本发明中，防水性与位移传感器的伸缩自如性是一对矛盾，若加强传感器的防水效果，则必然会阻碍传感器的自由伸缩，进而影响传感器的充分回位。为了解决这一问题，本发明创造性地采用了多种密封措施，即铜套、密封垫和密封圈的配合；同时，密封垫的厚度为密封圈预留了合理空间，能够防止密封圈受到来自端盖的轴向的挤压，避免由密封圈受压变形而产生的阻力加大的问题。
总之，本发明结构设计严谨而合理，能够充分保证套管的自动回位，同时具有防水防尘、集成度高的特点。
需要指出的是，以上具体实施方式只是本专利实现方案的具体个例，没有也不可能覆盖本专利的所有实现方式，因此不能视作对本专利保护范围的限定；凡是与以上案例属于相同构思的实现方案，或是上述若干方案的组合方案，均在本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种千斤顶位移传感器，包括外壳和尺芯；其特征在于：还包括尺座、套管和顶头，所述尺座包括导轨以及分别位于导轨两端的尾端墙和前端墙，所述套管套在尺芯外并与尺芯的伸缩杆同步活动，所述尺芯设于尾端墙和前端墙之间，所述套管的尾部设有端座，所述端座底部设有与所述导轨相配合的滑块，所述尺芯的尾端与所述尾端墙固定连接，所述尺芯的伸缩杆前端与所述套管的前端一起穿过所述前端墙，并共同与所述顶头固定连接，所述外壳将所述尺座和尺芯纳于其中，所述尺座通过导轨与所述外壳固定连接，所述端座与所述前端墙之间设有用于使套管缩回的复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的千斤顶位移传感器，其特征在于：所述外壳的前端设有法兰盘，所述法兰盘的前方设有套于所述套管上的密封垫、轴用Y型密封圈和端盖，所述端盖与所述法兰盘法兰连接，密封垫夹在法兰盘与端盖之间，所述端盖的内侧具有用于嵌入轴用Y型密封圈唇口的凹槽，所述密封垫与所述套管之间具有用于容纳轴用Y型密封圈圈体的空隙，且空隙的轴向厚度大于圈体的轴向厚度，所述轴用Y型密封圈与所述套管过盈配合；
所述前端墙上嵌有铜套，所述套管从所述铜套中穿过并与铜套滑动配合；端盖和前端墙上相互对应地各设有至少两个定位孔，端盖和前端墙通过定位孔定位连接。
3.根据权利要求1所述的千斤顶位移传感器，其特征在于：所述外壳内在外壳尾壁与所述尾端墙之间具有电路区域，所述电路区域内设有变送电路，所述外壳上设有与所述变送电路连接的信号接口。
4.根据权利要求1所述的千斤顶位移传感器，其特征在于：所述外壳为方管。
5.根据权利要求1所述的千斤顶位移传感器，其特征在于：所述外壳上还设有防水透气阀。
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