CN1322240C - 一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸。缸底与内活塞杆固连，活塞与活塞杆固连装在缸筒与内活塞杆间，活塞杆与缸盖为密封的滑动配合并伸出缸筒外，内活塞杆与内活塞固连，活塞杆和内活塞杆及内活塞内安装位移传感器，其主体固定在活塞杆的台肩上，位移传感器滑套固定在内活塞杆的内部顶端，位移传感器与内活塞、活塞与缸筒均为密封的滑动配合；由缸筒、活塞、内活塞杆、内活塞和缸底形成的a腔经A口与外部油路连通，由缸筒、活塞、活塞杆和缸盖形成的b腔经B口与外部油路连通；由内活塞、活塞杆和台肩形成的t腔经T口通外部大气。具有长行程、高稳定性、单出杆、两作用面积近似相等、具有双端缓冲能力、内置位移传感器的特点。

Description

一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸

技术领域

本发明涉及流体压力执行机构，尤其是涉及一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸。

背景技术

液压缸是将液压能转换为直线运动机械能的执行元件。对称液压缸指双作用液压缸的两个作用面面积相等，现有的对称液压缸一般为双出杆，而单出杆液压缸的两个作用面积则不相等，为非对称缸。以往也有提出单出杆双作用面近似对称液压缸，其中一个作用面在内活塞杆(或称内缸筒)上，液压缸工作时，内活塞杆(或称内缸筒)承受很大的压力，在液压缸行程很长时，为了保证液压缸的结构稳定性，必须将液压缸的内活塞杆(或称内缸筒)做的很粗，从而导致活塞杆移动时，系统的流量比较大，这种液压缸中流量和稳定性是矛盾的。本发明将对称液压缸和单出杆液压缸的优点很好的结合在一起，并且内活塞杆不承受高压，而且液压缸的流量和内活塞杆的直径不相关，很好的解决了液压缸流量和稳定性的矛盾，保证了提高液压缸稳定性和液压缸流量的提高相对独立，提出了一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸方案，具有长行程、高稳定性、单出杆、液压缸两作用面的有效面积近似相等、液压缸具有双端缓冲能力、内置位移传感器的特点。是液压缸技术的一个突破，可在液压系统中广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸，具有长行程、高稳定性、单出杆、液压缸两作用面的有效面积近似相等、液压缸具有双端缓冲能力、内置位移传感器的特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括缸筒，活塞，活塞杆，内活塞杆，移传感器滑套，内活塞，位移传感器，缸底，缸盖；其中：

缸底与内活塞杆一端固连，活塞一端凸台能与缸底的凹槽相配合，活塞的另一端凸台与活塞杆的一端固连后，安装在缸筒与内活塞杆之间，活塞与缸筒间为密封的滑动配合，缸盖上开有能与活塞另一凸台相配合的凹槽，活塞杆的另一端与缸盖上的通孔为密封的滑动配合并伸出缸筒外，内活塞杆的另一端装有内活塞，内活塞与活塞杆内孔间为密封的滑动配合，活塞杆和内活塞杆及内活塞内安装位移传感器，位移传感器主体的一端固定在活塞杆孔内的台肩上，台肩轴向开有通孔，与位移传感器滑动配合的位移传感器滑套固定在内活塞杆的内部顶端，位移传感器与内活塞之间为密封的滑动配合；缸筒侧面的两端分别开有无杆腔通油口、有杆腔通油口，台肩的轴向通孔形成活塞杆通气口，由缸筒、活塞、活塞杆、内活塞杆、内活塞和缸底形成的无杆腔经无杆腔通油口与外部油路连通；由缸筒、活塞、活塞杆和缸盖形成的有杆腔经有杆腔通油口与外部油路连通；由内活塞、活塞杆和台肩形成的活塞杆内腔经活塞杆通气口通外部大气；活塞两侧的作用面--有杆侧作用面和无杆侧作用面的面积近似相等。

本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：将对称液压缸和单出杆液压缸的优点很好的结合在一起，并且内活塞杆不承受高压，而且液压缸的流量和内活塞杆的直径不相关，很好的解决了液压缸流量和稳定性的矛盾，保证了提高液压缸稳定性和液压缸流量的提高相对独立，提出了一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸方案，具有长行程、高稳定性、单出杆、液压缸两作用面的有效面积近似相等、液压缸具有双端缓冲能力、内置位移传感器的特点。是液压缸技术的一个突破，可在液压系统中广泛应用。

附图说明

附图是本发明的结构原理示意图；

图中：1缸筒，2活塞，3活塞杆，4内活塞杆，5位移传感器滑套，6内活塞，7位移传感器，8、9、10、11密封圈，12缸底，13缸盖，14台肩，A、B口为进出油口，T口通大气，I、II两个油缸作用面，a、b、t三个容腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如附图所示，本发明包括缸筒1，活塞2，活塞杆3，内活塞杆4，移传感器滑套5，内活塞6，位移传感器7，缸底12，缸盖13；其中：

缸底12与内活塞杆4一端固连，活塞2一端凸台能与缸底12的凹槽相配合，活塞2的另一端凸台与活塞杆3的一端固连后，安装在缸筒1与内活塞杆4之间，活塞2与缸筒1间为密封的滑动配合，缸盖13上开能与活塞2另一凸台相配合的凹槽，活塞杆3的另一端与缸盖13上的通孔为密封的滑动配合并伸出缸筒1外，内活塞杆4的另一端装有内活塞6，内活塞6与活塞杆3内孔间为密封的滑动配合，活塞杆3和内活塞杆4及内活塞6内安装位移传感器7，位移传感器7主体的一端固定在活塞杆3孔内的台肩14上，台肩14轴向开有通孔，与位移传感器7滑动配合的位移传感器滑套5固定在内活塞杆4的内部顶端，位移传感器7与内活塞6之间为密封的滑动配合；缸筒1侧面的两端分别开有A口、B口，台肩14的轴向通孔形成T口，由缸筒1、活塞2、活塞杆3、内活塞杆4、内活塞6和缸底12形成的a腔经A口与外部油路连通；由缸筒1、活塞2、活塞杆3和缸盖13形成的b腔经B口与外部油路连通；由内活塞6、活塞杆3和台肩14形成的t腔经T口通外部大气；活塞2两侧的作用面--面I和面II的面积近似相等。

内活塞6与传感器7间、内活塞6与活塞杆3间、活塞杆3与缸盖13中孔间、活塞2与缸筒1间分别装有密封圈8、9、10、11。

本发明的工作原理如下：

液压缸只有一个作用杆，即活塞杆3，液压缸的两个作用面为活塞2及活塞的两面——面I和面II，设计液压缸时将此两作用面的面积进行匹配近似相等，以实现对称缸的控制性能。内活塞杆4不承受高压，并且内活塞杆4及活塞杆3的直径大小不会影响液压缸作用面积大小，所以在设计时可以将内活塞杆4和活塞杆3设计得比较粗，这样保证液压缸具有较强的稳定性，而且不会提高液压缸工作时的流量。

内活塞6不仅具有密封和导向的作用，而且作为内活塞杆4顶端的支点，提高了内活塞杆4的稳定性。

工作时，T口通大气，活塞杆3伸出过程中，液压缸A口进油，通过a腔的有效作用面I推动活塞杆3伸出，B口出油，b腔的液压油通过B口排出；活塞杆3缩回过程中，液压缸B口进油，液压油进入b腔，通过b腔的有效作用面II推动活塞杆3缩回，A口出油，a腔的液压油经A口排出。

活塞2移动到接近缸底12时，活塞2和缸底12的缓冲机构使活塞2及活塞杆3进入液压缸缓冲行程；活塞2移动到接近缸盖13时，活塞2和缸盖13的缓冲机构使活塞2及活塞杆3进入液压缸缓冲行程。

液压缸内置了位移传感器7，安装在在中空的活塞杆3和内活塞杆4及内活塞6的内部，结构紧凑，在液压缸工作时，位移传感器滑套5固定不动，位移传感器7的主体跟随活塞杆3移动，实时的准确反馈活塞杆3的位移信号。

Claims (2)

1、一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸，其特征在于它包括：缸筒(1)，活塞(2)，活塞杆(3)，内活塞杆(4)，位移传感器滑套(5)，内活塞(6)，位移传感器(7)，缸底(12)，缸盖(13)；其中：

缸底(12)与内活塞杆(4)一端固连，活塞(2)一端凸台能与缸底(12)的凹槽相配合，活塞(2)的另一端凸台与活塞杆(3)的一端固连后，安装在缸筒(1)与内活塞杆(4)之间，活塞(2)与缸筒(1)间为密封的滑动配合，缸盖(13)上开有能与活塞(2)另一凸台相配合的凹槽，活塞杆(3)的另一端与缸盖(13)上的通孔为密封的滑动配合并伸出缸筒(1)外，内活塞杆(4)的另一端装有内活塞(6)，内活塞(6)与活塞杆(3)内孔间为密封的滑动配合，活塞杆(3)和内活塞杆(4)及内活塞(6)内安装位移传感器(7)，位移传感器(7)主体的一端固定在活塞杆(3)孔内的台肩(14)上，台肩(14)轴向开有通孔，与位移传感器(7)滑动配合的位移传感器滑套(5)固定在内活塞杆(4)的内部顶端，位移传感器(7)与内活塞(6)之间为密封的滑动配合；缸筒(1)侧面的两端分别开有无杆腔通油口(A)、有杆腔通油口(B)，台肩(14)的轴向通孔形成活塞杆通气口(T)，由缸筒(1)、活塞(2)、活塞杆(3)、内活塞杆(4)、内活塞(6)和缸底(12)形成的无杆腔(a)经无杆腔通油口(A)与外部油路连通；由缸筒(1)、活塞(2)、活塞杆(3)和缸盖(13)形成的有杆腔(b)经有杆腔通油口(B)与外部油路连通；由内活塞(6)、活塞杆(3)和台肩(14)形成的活塞杆内腔(t)经活塞杆通气口(T)通外部大气；活塞(2)两侧的作用面——有杆侧作用面(I)和无杆侧作用面(II)的面积近似相等。

2、根据权利要求1所述的一种内置位移传感器的单出杆双作用面近似对称液压缸，其特征在于：内活塞(6)与传感器(7)间、内活塞(6)与活塞杆(3)间、活塞杆(3)与缸盖(13)中孔间、活塞(2)与缸筒(1)间分别装有密封圈(8、9、10、11)。