CN205260492U - 一种油缸位移检测装置和变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种油缸位移检测装置，包括盒体、反馈杆、万向连接器、摆杆、第一转轴和角度位移传感器，反馈杆和第一转轴均转动的设置在盒体上，反馈杆的一端与油缸的活塞杆连接，反馈杆的另一端与万向连接器的一端连接，万向连接器的另一端与摆杆的一端连接，摆杆的另一端与第一转轴连接，摆杆转动时驱动第一转轴转动，角度位移传感器测量第一转轴转动角度。当油缸直线运动时，通过反馈杆、万向连接器和摆杆，转化成第一转轴的旋转运动，角度位移传感器测量第一转轴的转动角度之后即可换算得到油缸的直线位移，由于将长距离的直线运动转化成原地的角度旋转，实现了检测任意行程的油缸位移。本实用新型还公开一种包括油缸位移检测装置的变送器。

Description

一种油缸位移检测装置和变送器

技术领域

本实用新型涉及位移检测技术领域，尤其涉及一种油缸位移检测装置和变送器。

背景技术

随着液压技术的广泛应用，越来越多的大型执行器采用液压油缸进行输出力来驱动设备进行动作，对液压油缸的位置精密检测变得非常重要。

目前市场上用于检测油缸位移的执行位移传感器一般用于短行程检测(小于500mm)，而检测某个位置报警值的行程开关需根据条件进行布置，一般只能检测全开或全关，而中间位置状态一般无法检测。随着液压油缸的行程增大以及监测点的增多，一般直线位移传感器无法满足需要，需定制专用的直线传感器且安装困难，对于需监测中间位置报警值的行程开关安装更加困难，通用性差，对于定制的专用设备，价格高安装困难且互换性差，制约了大行程油缸的精密控制。

因此，如何提供一种油缸位移检测装置，以实现检测任意行程的油缸位移，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种油缸位移检测装置，以实现检测任意行程的油缸位移。本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述油缸位移检测装置的变送器。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种油缸位移检测装置，包括盒体、反馈杆、万向连接器、摆杆、第一转轴和角度位移传感器，其中，所述反馈杆和所述第一转轴均转动的设置在所述盒体上，所述反馈杆的一端与油缸的活塞杆连接，所述反馈杆的另一端与所述万向连接器的一端连接，所述万向连接器的另一端与所述摆杆的一端连接，所述摆杆的另一端与所述第一转轴连接，所述摆杆转动时驱动所述第一转轴转动，所述角度位移传感器用于测量所述第一转轴转动角度。

优选的，上述摆杆的长度为L，所述油缸的行程为X，其中，

优选的，上述的油缸位移检测装置还包括传动装置，所述传动装置包括主动轮、从动轮和第二转轴，所述第二转轴转动的设置在所述盒体上，所述主动轮设置在所述第一转轴上，所述从动轮设置在所述第二转轴上，所述主动轮驱动所述从动轮转动，所述主动轮与所述从动轮的增速比小于1，所述角度位移传感器通过测量所述第二转轴的转动角度间接测量所述第一转轴转动角度。

优选的，上述主动轮与所述从动轮的增速比为1:3。

优选的，上述第二转轴为凸轮轴，所述凸轮轴上设置有用于检测各位置监测点的凸轮。

优选的，上述凸轮为多个。

优选的，上述的油缸位移检测装置还包括微动开关，所述凸轮用于触发所述微动开关。

优选的，上述的油缸位移检测装置还包括固定在所述盒体内的安装杆，所述微动开关为多个且成串固定在所述安装杆上。

本实用新型还提供一种变送器，包括油缸位移检测装置，所述油缸位移检测装置为如上述任意一项所述的油缸位移检测装置。

本实用新型提供的油缸位移检测装置，包括盒体、反馈杆、万向连接器、摆杆、第一转轴和角度位移传感器，其中，所述反馈杆和所述第一转轴均转动的设置在所述盒体上，所述反馈杆的一端与油缸的活塞杆连接，所述反馈杆的另一端与所述万向连接器的一端连接，所述万向连接器的另一端与所述摆杆的一端连接，所述摆杆的另一端与所述第一转轴连接，所述摆杆转动时驱动所述第一转轴转动，所述角度位移传感器用于测量所述第一转轴转动角度。当油缸直线运动时，通过反馈杆、万向连接器和摆杆，转化成第一转轴的旋转运动，然后通过角度位移传感器测量第一转轴的转动角度之后即可换算得到油缸的直线位移，由于将长距离的直线运动转化成原地的角度旋转，实现了检测任意行程的油缸位移。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的油缸位移检测装置的结构示意图。

上图1中：

反馈杆1、万向连接器2、摆杆3、盒体4、传动装置5、第一转轴6、第二转轴7、凸轮8、微动开关9、角度位移传感器10、安装杆11、锁定螺母12。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的油缸位移检测装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供的油缸位移检测装置，包括盒体4、反馈杆1、万向连接器2、摆杆3、第一转轴6和角度位移传感器10，其中，反馈杆1和第一转轴6均转动的设置在盒体4上，反馈杆1的一端与油缸的活塞杆连接，反馈杆1的另一端与万向连接器2的一端连接，万向连接器2的另一端与摆杆3的一端连接，摆杆3的另一端与第一转轴6连接，摆杆3转动时驱动第一转轴6转动，角度位移传感器10用于测量第一转轴6转动角度。当油缸直线运动时，直线运动的反馈杆1通过万向连接器2转化成摆杆3围绕第一转轴6的旋转运动同时驱动第一转轴6旋转，然后通过角度位移传感器10测量第一转轴6的转动角度之后即可换算得到油缸的直线位移，由于将长距离的直线运动转化成原地的角度旋转，实现了检测任意行程的油缸位移。

其中，上述的油缸位移检测装置还包括传动装置5，传动装置5包括主动轮、从动轮和第二转轴7，第二转轴7转动的设置在盒体4上，主动轮设置在第一转轴6上，从动轮设置在第二转轴7上，主动轮驱动从动轮转动，主动轮与从动轮的增速比小于1，角度位移传感器10通过测量第二转轴7的转动角度间接测量第一转轴6转动角度。通过传动装置5将第一转轴6的转动角度放大后传递到第二转轴7上，提高测量精度，例如，当主动轮与从动轮的增速比为1:3时，可以实现第一转轴6转动90°，第二转轴7转动270°的放大作用，那么角度位移传感器10的采用可以从有效行程0°至90°提高到0°至270°，测量精度提高了三倍，当然，还可以进一步提高测量精度，采用主动轮与从动轮的增速比为1:4等等。

其中，第二转轴7为凸轮轴，凸轮轴上设置有用于检测各位置监测点的凸轮8。目前随着液压油缸的行程增大以及监测点的增多，需要在对应的监测点的位置设置监测点，那么由于形成过大一般的直线位移传感器是无法满足需要的，而由于采用了将长距离的直线运动转化成原地的角度旋转方式，监测点的设置也变得简单，只需要将第二转轴7设置为凸轮轴即可，将油缸直线运动中对应的监测点的位置换算成角度后，与该角度对应的在凸轮轴7上设置一个凸轮8，当凸轮8自身的最高点经过该角度时，即为油缸直线运动经过该监测点，那么当面对多个监测点时，只需要增加第二转轴7的长度，有足够的空间设置足够多的凸轮8即可，同时采用锁定螺母12对凸轮8进行固定，每个凸轮8对应一个监测点，那么理论上，可以监测油缸直线运动中任意位置，那么与监测点对应的，上述的油缸位移检测装置还包括微动开关9，凸轮8用于触发微动开关9。也就是，当油缸直线运动到达某一监测点时需要采用相应的操作，此时，可以通过凸轮8触发微动开关9来实现相应的操作的自动化。为了与多个凸轮8对应使用，上述的油缸位移检测装置还包括固定在盒体4内的安装杆11，微动开关9为多个且成串固定在安装杆11上。结构简单，减小了自身体积。

为了进一步优化上述方案，摆杆3的长度为L，油缸的行程为X，其中，具体使用时，可以通过调整摆杆3长度实现油缸全行程对应转轴6的相应角度的旋转，例如，调整3摆杆长度就可以实现转轴6在角度±45°(90°)内旋转对任意油缸行程的转换。

本实用新型实施例还提供一种变送器，包括油缸位移检测装置，油缸位移检测装置为如上述任意一项实施例所述的油缸位移检测装置。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种油缸位移检测装置，其特征在于，包括盒体、反馈杆、万向连接器、摆杆、第一转轴和角度位移传感器，其中，

所述反馈杆和所述第一转轴均转动的设置在所述盒体上，

所述反馈杆的一端与油缸的活塞杆连接，所述反馈杆的另一端与所述万向连接器的一端连接，

所述万向连接器的另一端与所述摆杆的一端连接，

所述摆杆的另一端与所述第一转轴连接，所述摆杆转动时驱动所述第一转轴转动，

所述角度位移传感器用于测量所述第一转轴转动角度。

2.根据权利要求1所述的油缸位移检测装置，其特征在于，所述摆杆的长度为L，所述油缸的行程为X，其中，

3.根据权利要求1所述的油缸位移检测装置，其特征在于，还包括传动装置，所述传动装置包括主动轮、从动轮和第二转轴，

所述第二转轴转动的设置在所述盒体上，

所述主动轮设置在所述第一转轴上，所述从动轮设置在所述第二转轴上，

所述主动轮驱动所述从动轮转动，

所述主动轮与所述从动轮的增速比小于1，

所述角度位移传感器通过测量所述第二转轴的转动角度间接测量所述第一转轴转动角度。

4.根据权利要求1所述的油缸位移检测装置，其特征在于，所述主动轮与所述从动轮的增速比为1:3。

5.根据权利要求1所述的油缸位移检测装置，其特征在于，所述第二转轴为凸轮轴，所述凸轮轴上设置有用于检测各位置监测点的凸轮。

6.根据权利要求5所述的油缸位移检测装置，其特征在于，所述凸轮为多个。

7.根据权利要求5所述的油缸位移检测装置，其特征在于，还包括微动开关，所述凸轮用于触发所述微动开关。

8.根据权利要求7所述的油缸位移检测装置，其特征在于，还包括固定在所述盒体内的安装杆，所述微动开关为多个且成串固定在所述安装杆上。

9.一种变送器，包括油缸位移检测装置，其特征在于，所述油缸位移检测装置为如上述权利要求1-8任意一项所述的油缸位移检测装置。