CN203009444U - 基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸 - Google Patents
基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸，包括两个磁致伸缩传感器、两个油缸，两个磁致伸缩传感器的磁尺分别安装在两个油缸的活塞杆内部，两个磁致伸缩传感器的磁环分别安装在两个油缸的活塞上，两个磁致伸缩传感器的头部分别在两个油缸的缸体的外部。使用本实用新型后的泵送系统，对活塞在油缸中的位移进行毫米级的监测与反馈。利用这一特性，我们在泵送系统作进一步优化，当活塞即将运动到换向位置时，改变泵的输入电流，降低泵的输出流量，从而使换向更加柔和，换向时系统冲击更小；当活塞运动到换向位置时，控制器发信号给换向阀实现换向；当活塞由于泄漏无法运动到有效行程位置时，对连通腔进行补泄油操作实现行程控制。
Description
技术领域
本实用新型属于建设机械领域，涉及混凝土泵泵送系统，具体涉及基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸，主要应用于混凝土泵车、混凝土拖式泵、混凝土车载泵等主泵送系统中。
背景技术
目前，以混凝土泵车，车载泵为代表的混凝土泵在混凝土浇注施工作业中得到了广泛的应用，起到了重要作用，大大提高了工程的速度。泵送混凝土时，混凝土泵通过两个主油缸分别推动两个输送缸内的活塞往复运动。混凝土输送缸内一边活塞做回收运动，将料斗内的混凝土吸入到输送缸内；另一边活塞做伸出运动，将输送缸中的混凝土送入砼管。如此反复循环实现泵送。
在泵送过程中，油缸是泵送系统的执行机构。如何对油缸的运动进行实时监控，并且对主油缸与摆缸的换向时间进行有效的控制，是设计泵送系统过程中的一个重要的难题。传统的液控系统，如图1所示，使用通过流体传输的压力信号作为控制信号，不具有很强的可控性。而且在不同的环境下压力信号传输的速度也有所不同。传统的电控系统，通常以接近开关作为信号源。一旦在油缸上固定其位置，就不能改变。而且安装接近开关的过孔会缩短活塞的寿命。因此，设计出一种可实时监控主油缸内活塞的位移，并根据接收到的信号来控制换向的泵送系统，是本领域技术人员所需解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的为了改进上述技术存在的问题和缺点，提出一种使用便捷、可控性强、性能可靠的基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸。
本实用新型的技术方案为：
基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸，包括两个磁致伸缩传感器、两个油缸，其特征在于：两个磁致伸缩传感器的磁尺分别安装在两个油缸的活塞杆内部，两个磁致伸缩传感器的磁环分别安装在两个油缸的活塞上，两个磁致伸缩传感器的头部分别在两个油缸的缸体的外部。
两个油缸内的活塞运动的时候，磁致伸缩传感器会将活塞的位移转换成电信号反馈给现有的控制器。控制器按照程序的要求，在某一位移时候对现有的泵送系统发出指令，控制泵送系统的运作。在程序中可以方便地修改发出指令的位移时刻，而不需要改变油路或磁致伸缩传感器的位置。
磁致伸缩传感器，是利用磁致伸缩原理，通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确的测量位置的。由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此该磁致伸缩传感器可应用于极恶劣的工业环境中，不易受到油渍，溶液，尘埃及其他污染的影响。该磁致伸缩传感器的高精度与高可靠性已被认可。
安装本实用新型的泵送系统主油路由恒功率泵供油，多种液压阀组合成换向阀组，带磁致伸缩位移传感器的油缸作为执行机构，利用连接阀块将两个油缸的无杆腔或有杆腔连接起来，从而使两条油缸分别做伸出与回收运动，实现泵送。
使用本实用新型后的泵送系统，对活塞在油缸中的位移进行毫米级的监测与反馈。利用这一特性，我们在泵送系统还可以进一步优化系统。进行柔性换向：当活塞即将运动到换向位置时，改变泵的输入电流，降低泵的输出流量，从而使换向更加柔和，换向时系统的冲击更小；电控换向：当活塞运动到换向位置时，控制器发信号给换向阀实现换向；行程控制：当活塞由于泄漏无法运动到有效行程位置时，对连通腔进行补泄油操作实现行程控制。
附图说明
图1为现有混凝土泵泵送系统液压原理图。
图2为本实用新型的内置磁致伸缩位移传感器油缸图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图2所示，基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸，包括两个磁致伸缩传感器、两个油缸，两个磁致伸缩传感器的磁尺2分别安装在两个油缸的活塞杆1内部，两个磁致伸缩传感器的磁环4分别通过非导磁垫片3安装在两个油缸的活塞上，两个磁致伸缩传感器的头部7分别在两个油缸的缸体5的外部，磁致伸缩传感器的头部7与油缸的缸体5之间安装有密封垫6。
当油缸运动时，活塞对于油缸发生相对运动，即磁环相对于磁尺发生相对运动，此时磁环与磁尺的磁场相交产生一个应变脉冲信号，从而得到活塞的位移。
如图1所示，当活塞运动到换向位置时，磁致伸缩传感器反馈一个信号给现有的控制器。控制器接收到这个信号以后，按照程序要求马上给主换向阀以及摆缸换向阀一个信号，使其阀芯运动，从而完成一个换向。以此类推，实现泵送。在活塞换向之前的某一个位置，控制器还会给一个信号使泵输入的电流减小，减小泵的流量，减小换向时的冲击，实现柔性换向。另外，行程控制保证每次泵送活塞都能到达设计位置。
Claims (1)
1.基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸，包括两个磁致伸缩传感器、两个油缸，其特征在于：两个磁致伸缩传感器的磁尺分别安装在两个油缸的活塞杆内部，两个磁致伸缩传感器的磁环分别安装在两个油缸的活塞上，两个磁致伸缩传感器的头部分别在两个油缸的缸体的外部。
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| CN 201220571814 CN203009444U (zh) | 2012-10-31 | 2012-10-31 | 基于磁致伸缩传感器的新型电控泵送油缸 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105298970A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-02-03 | 山东科技大学 | 一种电液阀控位移模块及其使用方法 |
| CN108488140A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-09-04 | 陕西昆仑机械装备制造有限责任公司 | 一种内置位移传感器式油缸 |
| CN112520655A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-19 | 湖南星邦智能装备股份有限公司 | 一种臂架伸缩控制方法、臂架控制系统及高空作业平台 |
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