CN210423219U - 一种带磁感传感器的油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带磁感传感器的油缸，为了解决内置式传感器寿命短、成本大、制造和维修麻烦、检测有局限性等问题；油缸包括缸筒和固定连接在缸筒顶端的缸筒盖，缸筒中设置有活塞杆，所述活塞杆在缸筒内的一端安装有活塞，另一端穿过缸筒盖；所述活塞上设置有永磁铁；所述缸筒的表面安装有感应永磁铁位置的磁感传感器；所述磁感传感器通过调节支架活动安装在缸筒表面。使用外置式磁感传感器，结构简单可靠，安装维修方便，不需对油缸进行大改动，成本低，且传感器置于外部，不会受内部高压影响，延长使用寿命，进一步节省成本；传感器可以在支架或是轨道上自由调节安装位置，从而使得油缸行程可以调节。

Description

一种带磁感传感器的油缸

技术领域

本实用新型涉及一种油缸，尤其涉及一种带磁感传感器的油缸。

背景技术

油缸作为能把液压能转化为机械能的执行元件，被广泛地应用于各个领域，在很多场合需要精确地控制活塞杆的行程。为了能够准确地定位活塞与精确控制油缸活塞杆的行程，采用位置传感器来检测油缸活塞的位置与行程。

目前广泛使用的油缸,对于行程的检测使用内置位移传感器或者在缸筒表面钻孔安装耐高压接近开关。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种内置位移传感器式油缸”，其公告号“CN 108488140 A”，其中位移传感器置于无杆腔内，位移传感器上的感应杆贯穿无杆腔和有杆腔，且部分感应杆体位于导管腔体内；感应杆外径小于导管腔体内径，使得液压油能够通过感应杆和导管之间的腔体间隙，进入导管腔体内；缸筒和导向套上均设有油孔，液压油从缸筒上的油孔或导向套上油孔进入腔体，腔体内的液压油推动活塞组件轴向来回移动，活塞组件带动游标磁环运动；通过游标磁环的运动信号传递至位移传感器，得到活塞组件的运动距离。运用内置位移传感器能够达到检测油缸活塞的位置与控制油缸行程的目的，但是还存在很多问题，如安装更换麻烦，传感器寿命短，检测有局限等。

在油缸内置位移传感器，位移传感器的制造和维护麻烦；内置式的传感器长期处于高压状态，相对于常压状态寿命更加短，尤其是在位移传感器的拆装过程中，极易损坏传感器，且位移传感器价格高，更换成本大；如果在缸筒表面钻孔安装耐高压接近开关，检测位移有局限性，只能对行程末端进行检测，在一些特殊场合下不能满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决原有技术内置式传感器寿命短、成本大、制造和维修麻烦；耐高压接近开关检测有局限性等问题；提供一种带磁感传感器的油缸，磁感传感器穿透缸筒表面检测到与活塞一起运动的永磁铁块，发出信号，传递到控制器，精确控制油缸行程。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本实用新型包括缸筒和固定连接在缸筒顶端的缸筒盖，缸筒中设置有活塞杆，所述活塞杆在缸筒内的一端安装有活塞，另一端穿过缸筒盖，其特征在于：所述活塞上设置有永磁铁；所述缸筒的表面安装有感应永磁铁位置的磁感传感器；所述磁感传感器通过调节支架活动安装在缸筒表面。通过在油缸活塞上安装永磁铁，缸筒表面设置安装有能感应永磁铁的磁感传感器，工作时，永磁铁跟着活塞一起运动，磁感传感器能够穿透缸筒表面检测到永磁铁，检测到永磁铁后，发出信号，传递到控制器，控制器停止缸筒中液压油的进出，达到控制油缸行程的目的，结构简单可靠，不需要对油缸进行很大的改动，只需在原有的油缸设备的活塞上安装永磁铁及在油缸缸筒表面上安装磁感传感器，成本低，便于维护。

作为优选，所述的调节支架至少包括与缸筒固定的调节板，调节板上设置有供磁感传感器滑动调节位置的调节孔；所述磁感传感器外套有螺纹套，螺纹套穿过调节孔，在调节板的上方与下方分别设有螺母，将螺纹套固定安装在调节板上。磁感传感器可以在调节孔中移动，固定在缸筒表面的不同位置，从而能够控制油缸的不同行程，使油缸的活塞停在任意位置，没有了局限性。使用螺纹套螺母安装，可拆卸，便于调节传感器的位置和更换维修。

作为优选，所述的调节孔为长条形，调节孔沿调节板的长度方向延伸。调节孔设计为长条形，能够连续地改变磁感传感器在孔中的位置，来改变磁感传感器的检测范围，在不同的位置检测到永磁铁，发送信号给控制器，能达到控制油缸行程达到指定位置的目的，调节磁感传感器位置能调节油缸的行程。

作为优选，所述的调节支架还包括固定部，固定部上端与调节板垂直固定，形成L型结构；固定部下端与缸筒表面垂直固定，使调节板与缸筒表面平行。调节支架设计为L型结构，有效地减小了支架的体积，制造工艺简单，节省成本。

作为优选，所述的缸筒两端分别设置有凸起平台，调节板的两端分别固定在凸起平台上，与缸筒表面形成可供安装的空间。用调节板固定在缸筒两端的凸起平台，使磁感传感器能够在缸筒全范围内移动，并依靠上下的螺母来固定在某一个位置，不仅能够检测活塞位置和控制油缸行程，还能够进一步扩大控制的范围，能在全行程范围内控制油缸；并且由于调节板与缸筒焊接的位置在缸筒的凸起平台，不需要支架脚来提高位置，使工艺更加简单；焊接接触部分更大，使装置更加稳定；焊接技术对缸筒内侧形变的影响减小，避免出现内泄漏。

作为优选，所述的调节板的表面设置有凸起的等距离刻度。凸起的刻度能够让使用者在设置磁感传感器的位置时有个初步的判断，更加直观地给了控制的范围；且刻度设置为凸起能够在一定程度上避免油垢的填充，保证了刻度的清晰。

作为优选，所述的活塞上开有环槽，所述永磁铁嵌入于活塞的环槽内。永磁铁嵌在活塞的环槽内，不占额外的地方，节省空间；不会因为永磁铁的存在影响油缸系统的密封性，不会影响油缸的工作；对原有的油缸系统改变不大，工艺简单。

作为优选，所述的环槽上设有支承环，支承环覆盖在永磁铁表面上。支承环覆盖在永磁铁的表面，防止永磁铁从活塞的环槽内掉出，保证油缸系统和行程检测装置的使用寿命。

作为优选，所述的活塞杆安装有活塞的一端设置有锁紧活塞，锁紧活塞与活塞相紧贴；在锁紧活塞远离活塞的一端设有凹沿，凹沿将锁紧活塞端头形成圆台阶梯状，所述凹沿的侧面设置插销孔，与活塞杆末端销轴卡接。在活塞的一侧紧贴安装一个锁紧活塞，锁紧活塞与活塞杆销轴卡接，使锁紧活塞与活塞杆的连接更加牢固，用来锁紧安装有永磁铁的活塞，防止在工作过程中的震动影响活塞的位置，或者活塞与活塞杆连接不牢靠，有移动或脱落的现象产生，确保活塞位置的准确性；锁紧活塞远离活塞的一端有凹沿，使得锁紧活塞与缸筒内壁之间形成了一定的空隙，为工作之始，液压油的进入提供便利。

本实用新型的有益效果是：

1.外置磁感传感器，结构简单可靠，安装维修方便；

2.外置磁感传感器，不需对油缸进行大改动，成本低，且传感器置于外部，不会受内部高压影响，延长使用寿命，进一步节省成本；

3.传感器可以在调节支架上自由调节安装位置，从而使得油缸行程可以调节。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的一种结构示意图。

图2是本实用新型的实施例1中调节支架的结构示意图。

图3是本实用新型的实施例2的一种结构示意图。

图4是本实用新型的实施例2中调节支架的结构示意图。

图中1.缸筒，2.活塞，3.锁紧活塞，4.永磁铁，5.支承环，6.调节支架，7.磁感传感器，8.缸筒盖，9.固定部，10.调节板，11.调节孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

本实施例的一种带磁感传感器的油缸，如图1和图2所示，包括缸筒1和与缸筒1顶端固定连接的缸筒盖8，缸筒盖8通过内六角螺丝固定在缸筒1的顶端，形成腔体；缸筒1的底端和缸筒盖8中分别设置有一个液压油口；缸筒1中设有活塞杆，活塞杆在缸筒1内的一端设置有活塞2和锁紧活塞3；活塞杆另一端穿过缸筒盖8在腔体外，活塞杆在腔体外的一端设置有防尘圈；锁紧活塞3安装在靠近缸筒1底部一侧，两个活塞中间没有缝隙，完全贴合；锁紧活塞3在远离活塞2的一端设置有凹沿，形成一个圆台阶梯状，在所述凹沿的侧面设置有插销孔，锁紧活塞3与活塞杆销轴卡接，使得连接更加牢固，用来锁紧安装有永磁铁的活塞2，防止在工作过程中的震动影响活塞2的位置，或者活塞2与活塞杆连接不牢靠，有移动或脱落的现象产生，确保活塞2位置的准确性；在锁紧活塞3圆台阶梯较宽的圆台侧面上设置密封环，能够进一步确保活塞两侧的腔体内完全隔绝，增加密封性；锁紧活塞3远离活塞的一端有凹沿，使得锁紧活塞3与缸筒1内壁之间形成了一定的空隙，为工作之始，液压油的进入提供便利。

活塞2上有一个环槽，环槽中用胶水粘有永磁铁4，在环槽上覆盖有支承环5，支承环5覆盖在永磁铁4上，防止环槽中的永磁铁4脱落；永磁铁4嵌在活塞2的环槽内，不占额外的地方，节省空间；不会因为永磁铁4的存在影响油缸系统的密封性，不会影响油缸的工作且工艺简单，对原有的油缸系统改变不大。

在缸筒1表面焊接有调节支架6，调节支架6包括固定部9和调节板10，固定部9末端垂直焊接于缸筒1表面，调节板10垂直焊接于固定部9顶端，固定部9与调节板10构成L型结构，即调节板10平行于缸筒1表面；调节支架6焊接在缸筒1表面，保证了系统的稳定性，不会因为工作的震动使得支架6位置偏移进而使磁感传感器7的位置偏移，影响测量精度。

在平行于缸筒1的调节板10上设置有调节孔11，调节孔11的形状为长条形，沿调节板最长方向延伸；调节孔11为安装磁感传感器7的位置，长条形的调节孔11，使得磁感传感器7安装的位置可以连续调整，进而扩大了检测的范围，减少了局限性。

磁感传感器7外套有螺纹套，带有螺纹套的磁感传感器7从调节孔11中穿过，在调节板10的上下两边用分别用螺母固定磁感传感器7，磁感传感器7的检测端贴于缸筒1表面，磁感传感器7能够穿透缸筒1检测到缸筒内的永磁铁4；磁感传感器7套螺纹套，用来螺母固定，在固定了磁感传感器7的同时也方便改变传感器的固定的位置，从而改变油缸的行程。

在工作中，液压油通过缸筒1底的液压油口进入无杆腔，导致活塞两侧的压力不等，推动活塞以及活塞杆向压力小的一侧运动，当活塞2上的永磁铁4经过磁感传感器7的位置时，磁感传感器7透过缸筒1检测到了磁信号，发送信号给控制器，控制器控制液压油停止进入液压腔，使得活塞2停在磁感传感器7的下面，达到了控制油缸行程的目的。

活塞2上的永磁铁4到达磁感传感器7下方时能控制停止，根据实际运用的需求，改变磁感传感器7在调节孔11中的位置，即能够控制活塞在不同行程位置停止，达到了根据使用者实际需求，控制油缸不同行程的目的。

实施例2：

本实施例给出了带磁感传感器的油缸第二种结构，如图3和图4所示，与实施例1比，改变了调节支架6的结构，其他与实施例1相同。

缸筒1的两端分别设置有凸起的平台；调节支架6仅由调节板10组成，调节板6为长条形；调节板10的两端分别与缸筒1的两个凸起平台焊接，不需要类似支架的固定部来抬高，所以简化了制作的工艺，且焊接部分接触面积大，使得安装更加稳定；焊接在缸筒1的凸起平台上，对缸筒内侧不会造成形变而发生内泄漏。

调节板10上的调节孔11为长条形，沿调节板最长方向延伸带螺纹套的磁感传感器7穿过调节孔11，在调节板10的上方与下方分别以螺母固定，安装于缸筒1表面；调节板10贯穿油缸的全行程，所以磁感传感器7能够设置在油缸行程中的任意一个位置，能够达到使活塞在行程中的任意位置停下，油缸行程的可调范围变为全行程可调。

调节板10的表面设置有标明行程距离的凸起的刻度，能够直接地给使用者知晓油缸的全行程，根据使用者需求的行程，可以在对应的刻度附近设置磁感传感器7，精确控制油缸行程，凸起的刻度设计不易被油垢填充，延长使用寿命。

在工作过程中，根据实际使用者对油缸行程的需求，在调节板10上找到对应的刻度，把磁感传感器7设置在该刻度附近，启动油缸，使液压油从液压油口进入，造成活塞两侧液压不等，推动活塞及活塞杆运动，活塞2上的永磁铁4跟活塞2一起移动，当带着永磁铁4的活塞2运动到磁感传感器7下方时，磁感传感器7透过缸筒1检测到永磁铁4，发送信号到控制器，控制器控制液压油停止进入，使得活塞两侧的液压达到一个稳定值，活塞及活塞杆不再运动，这样就达到了控制油缸行程达到指定位置的目的。

Claims (9)

1.一种带磁感传感器的油缸，包括缸筒（1）和固定连接在缸筒顶端的缸筒盖（8），缸筒（1）中设置有活塞杆，所述活塞杆在缸筒（1）内的一端安装有活塞（2），另一端穿过缸筒盖（8），其特征在于：所述活塞（2）上设置有永磁铁（4）；所述缸筒（1）的表面安装有感应永磁铁（4）位置的磁感传感器（7）；所述磁感传感器（7）通过调节支架（6）活动安装在缸筒（1）表面。

2.根据权利要求1所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于调节支架（6）至少包括与缸筒（1）固定的调节板（10），调节板上设置有供磁感传感器（7）滑动调节位置的调节孔（11）；所述磁感传感器（7）外套有螺纹套，螺纹套穿过调节孔（11），在调节板（10）的上方与下方分别设有螺母，将螺纹套固定安装在调节板（10）上。

3.根据权利要求2所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述的调节孔（11）为长条形，调节孔（11）沿调节板（10）的长度方向延伸。

4.根据权利要求2或3所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述的调节支架（6）还包括固定部（9），固定部（9）上端与调节板（10）垂直固定，形成L型结构；固定部（9）下端与缸筒（1）表面垂直固定，使调节板（10）与缸筒（1）表面平行。

5.根据权利要求2或3所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于缸筒（1）两端分别设置有凸起平台，调节板（10）的两端分别固定在凸起平台上，与缸筒（1）表面形成可供安装的空间。

6.根据权利要求5所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述的调节板（10）的表面设置有凸起的等距离刻度。

7.根据权利要求1所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述活塞（2）上开有环槽，所述永磁铁（4）嵌入于活塞（2）的环槽内。

8.根据权利要求7所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述环槽上设有支承环（5），支承环（5）覆盖在永磁铁（4）表面上。

9.根据权利要求1所述的一种带磁感传感器的油缸，其特征在于所述的活塞杆安装有活塞（2）的一端设置有锁紧活塞（3），锁紧活塞（3）与活塞（2）相紧贴；在锁紧活塞（3）远离活塞（2）的一端设有凹沿，凹沿将锁紧活塞（3）端头形成圆台阶梯状，所述凹沿的侧面设置插销孔，与活塞杆末端销轴卡接。

Images