CN208268152U - 一种带位移检测的内置式液压油缸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带位移检测的内置式液压油缸装置，能够有效实现对活塞杆位移的测量，节省油缸外部空间，便于在狭小空间内使用；本实用新型的技术方案包括缸套、活塞杆、支撑杆、摩擦轮、磁铁块、干簧管、连接杆，所述活塞杆设于缸套内，活塞杆内部为空腔，后端开设通孔，所述支撑杆由活塞杆后端通孔插入空腔内，支撑杆前端设置连接杆，连接杆前端与摩擦轮连接，所述摩擦轮与活塞杆空腔侧壁接触，摩擦轮上设有磁铁块，所述连接杆上设置干簧管，所述支撑杆内部为通孔，支撑杆后端穿过缸套底部，将活塞杆内部与缸套外连通。

Description

一种带位移检测的内置式液压油缸装置

技术领域

本实用新型涉及液压油缸技术领域，具体为一种带位移检测的内置式液压油缸装置。

背景技术

液压油缸是一种提供直线运动的液压传动装置，通过液压油的驱动使活塞杆在缸套中伸出与缩回。在以液压缸为执行元件的系统中，需要活塞杆位移的同时建立活塞杆端与缸套端的通讯，现有的控制方法和控制策略的目标都是控制液压缸的速度和位移，由于速度测量可以由位移除以时间得到，因此最终的测量仍回归到对位移的测量。

因此，对活塞杆位移的测量尤其重要，现有液压油缸的位移测量方法可分为外置式和内置式两种。外置位移测量的液压油缸在其外部安装位移测量装置，是一种目前使用最为普遍的方法，外置的位移传感器可使用任何一种测量范围和精度符合要求的位移传感器，传感器需要占用液压缸以外的空间，维护方便，安装简单，但在外力有可能作用到传感器的工作环境(例如挖掘机主液压缸)和空间狭窄的工作环境(例如矿井)中较难以适用；内置位移测量的液压油缸其位移传感部分在液压缸内部，传感器不占用液压缸以外的空间，不怕外力冲击，对安装环境没有特殊要求，但液压缸本身的技术难度增大，安装相对复杂，价格高，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带位移检测的内置式液压油缸装置，能够有效实现对活塞杆位移的测量。

本实用新型的技术方案在于：包括缸套、活塞杆、支撑杆、摩擦轮、磁铁块、干簧管、连接杆，所述活塞杆设于缸套内，活塞杆内部为空腔，后端开设通孔，所述支撑杆由活塞杆后端通孔插入空腔内，支撑杆前端设置连接杆，连接杆前端与摩擦轮连接，所述摩擦轮与活塞杆空腔侧壁接触，摩擦轮上设有磁铁块，所述连接杆上设置干簧管，所述支撑杆内部为通孔，支撑杆后端穿过缸套底部，将活塞杆内部与缸套外连通。

作为上述方案的优选，所述缸套底部中央设有螺纹通孔，支撑杆下端为螺纹杆，支撑杆与缸套通过螺纹连接固定，所述活塞杆后端通孔侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置密封圈。

作为上述方案的另一种优选，所述缸套底部中央设有通孔，所述支撑杆下端与缸套底部通孔焊接固定，所述活塞杆后端通孔侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置密封圈。

作为上述方案的优选，所述支撑杆上端设有一支耳，所述支耳通过第一销轴与连接杆下端连接，所述第一销轴上设有扭转弹簧，所述扭转弹簧一端抵在连接杆上，在扭转弹簧的作用下，迫使连接杆向活塞杆空腔侧壁倾斜，使摩擦轮外圆能够始终与活塞杆空腔侧壁接触，所述连接杆上端通过第二销轴与摩擦轮中心连接，使摩擦轮能够在活塞杆内壁沿活塞杆轴向转动。

作为上述方案的优选，所述磁铁块沿圆周方向均匀镶嵌在摩擦轮上。

上述技术方案的有益效果在于：

1、实现了对液压油缸活塞杆的位移测量，其测量部件采用内置式结构置于活塞杆内，相比于现有的外置传感器式液压油缸，上述技术方案不占用液压油缸以外的空间，不会受到外力的冲击和破坏，在空间狭小的工作环境也能够实现测量功能。

2、本实用新型的活塞杆在伸缩动作时，将相对于固定在缸套上的支撑杆产生相对位移，可以带动摩擦轮转动，进而干簧管可检测到该位移变化，该位移变化数据既可以通过通讯线方式也可以通过无线通讯方式传递到外部，以简单、装配容易的结构实现活塞杆位移测量的同时对外传输通讯该活塞杆位移测量的数据，以便外部实时显示该活塞杆的位移量，也利于外部实时控制活塞杆的伸缩动作；

3、本实用新型的摩擦轮通过扭转弹簧的扭力作用贴压在活塞杆的内壁上，即使活塞杆出现抖动也不会影响二者之间的贴合，干簧管和摩擦轮一起安装在连接杆上，可以自主排除抵消活塞杆的轻微振动干扰；

4、本实用新型的磁铁安装间距可以做的很小，测量精度可以达到很高。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型中支撑杆上端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的实施例。

如图1所示，本实施例的结构包括缸套1、活塞杆2、支撑杆7、摩擦轮4、磁铁块11、干簧管12、连接杆5及数据线10，所述活塞杆2设于缸套1内，活塞杆2内部为空腔，后端开设通孔，所述支撑杆7由活塞杆2后端通孔插入空腔内，支撑杆7前端设置连接杆5，连接杆5前端与摩擦轮4连接，所述摩擦轮4与活塞杆2空腔侧壁接触，摩擦轮4上设有磁铁块11，所述连接杆5上设置干簧管12，干簧管12与数据线10连接，所述支撑杆7内部为通孔，支撑杆7后端穿过缸套1底部，将活塞杆2内部与缸套1外连通，所述数据线10沿支撑杆7通孔布设，上端与干簧管12连接。

在本实施例中，所述缸套1底部中央设有螺纹通孔，支撑杆7下端为螺纹杆，支撑杆7与缸套1通过螺纹连接固定并进行密封处理，所述活塞杆2后端通孔侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置密封圈9。

在本实施例中，所述支撑杆7上端设有一支耳6，所述支耳6通过第一销轴13与连接杆5下端连接，所述第一销轴13上设有扭转弹簧14，所述扭转弹簧14一端抵在连接杆5上，在扭转弹簧14的作用下，迫使连接杆5向活塞杆2空腔侧壁倾斜，使摩擦轮4外圆能够始终与活塞杆2空腔侧壁接触，所述连接杆5上端通过第二销轴15与摩擦轮4中心连接，使摩擦轮4能够在活塞杆2内壁沿活塞杆2轴向转动。

上述结构的工作原理如下：活塞杆2在伸缩的运动过程中，可以带动摩擦轮4转动，摩擦轮4上的磁铁块11随着摩擦轮4一起转动，由于摩擦轮4上每个磁铁块11在转动的过程中离干簧管12的距离在不断变化，进而对干簧管12的磁力大小也在不断变化，由此可以引起干簧管12内的开关呈现相应的变化，数据线10将干簧管12内的开关变化信号传递到外界控制中心，控制中心经过对信号的处理分析可以检测出活塞的位移变化。

在上述过程中，通过扭转弹簧14连接支撑杆7和连接杆5，使连接杆5能够始终处于向活塞杆2侧壁倾斜的状态，并通过弹簧的扭转力使连接杆5上端摩擦轮4始终保持与活塞杆2内侧壁的接触，从而使得活塞杆2在伸缩运动时，摩擦轮4能够在活塞杆2内壁持续转动，以使摩擦轮4上的每个磁铁块11相对于干簧管12的距离不断发生变化，由此可以引起干簧管12内开关呈现相应变化。外界控制中心通过对该变化信号的处理分析即可检测出活塞杆2的位移变化。

需要说明的是：

1、本实用新型重点在于保护位移检测机构，外界控制中心通过接收干簧管12的信号进行处理分析以检测出活塞杆2位移变化的技术为现有技术，相关的控制中心可以采用多种方式，例如电脑主机、服务器等。

2、上述技术方案中，在支撑杆内也可不布设数据线，在干簧管上连接无线通讯模块，通过无线通讯方式将干簧管上的信号传送至控制中心。

Claims (5)

1.一种带位移检测的内置式液压油缸装置，其特征在于：包括缸套、活塞杆、支撑杆、摩擦轮、磁铁块、干簧管、连接杆，所述活塞杆设于缸套内，活塞杆内部为空腔，后端开设通孔，所述支撑杆由活塞杆后端通孔插入空腔内，支撑杆前端设置连接杆，连接杆前端与摩擦轮连接，所述摩擦轮与活塞杆空腔侧壁接触，摩擦轮上设有磁铁块，所述连接杆上设置干簧管，所述支撑杆内部为通孔，支撑杆后端穿过缸套底部，将活塞杆内部与缸套外连通。

2.根据权利要求1所述内置式液压油缸装置，其特征在于：所述缸套底部中央设有螺纹通孔，支撑杆下端为螺纹杆，支撑杆与缸套通过螺纹连接固定，所述活塞杆后端通孔侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置密封圈。

3.根据权利要求1所述内置式液压油缸装置，其特征在于：所述缸套底部中央设有通孔，所述支撑杆下端与缸套底部通孔焊接固定，所述活塞杆后端通孔侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽内设置密封圈。

4.根据权利要求1所述内置式液压油缸装置，其特征在于：所述支撑杆上端设有一支耳，所述支耳通过第一销轴与连接杆下端连接，所述第一销轴上设有扭转弹簧，所述扭转弹簧一端抵在连接杆上，在扭转弹簧的作用下，迫使连接杆向活塞杆空腔侧壁倾斜，使摩擦轮外圆能够始终与活塞杆空腔侧壁接触，所述连接杆上端通过第二销轴与摩擦轮中心连接，使摩擦轮能够在活塞杆内壁沿活塞杆轴向转动。

5.根据权利要求3所述内置式液压油缸装置，其特征在于：所述磁铁块沿圆周方向均匀镶嵌在摩擦轮上。