CN211820171U - 自动执行反馈液压定位系统及液压油缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动执行反馈液压定位系统及液压油缸，该系统包括油缸，油箱、油液驱动机构、电磁换向阀、位移检测装置、溢流阀、压力表和控制系统，控制系统与电机、电磁换向阀、位移检测装置分别电连接，且承接于位移检测装置检测的活塞杆的位置信息，控制系统控制电机启停，并控制电磁换向阀动作，而控制活塞杆动作。本实用新型中，液位检测机构便于检测油液液位，空气过滤器可有效防止外界灰尘进入油箱内，溢流阀的设置可在油压过大时及时将部分油液导流至油箱，压力表的设置便于检测管路内压力，位移检测装置的设置可便于根据活塞杆的位置，使控制系统及时控制电机启停和电磁换向阀动作，从而便于准确控制活塞杆的位置。

Description

自动执行反馈液压定位系统及液压油缸

技术领域

本实用新型涉及液压定位装置技术领域，特别涉及一种自动执行反馈液压定位系统。同时，本实用新型还涉及一种用于该自动执行反馈液压定位系统的液压油缸。

背景技术

现有的定位装置多为手动或电动操作螺纹传动，气动和液压传动比较少。螺纹传动属于较低端的执行系统；气动执行机构也存在许多弊病，在现场使用中经常出现风压不稳、调节定位不稳、故障率比较高等问题；液动执行机构技术已比较成熟，使用范围广，可以满足大重量、大力矩的定位调节。

然而目前的液压油缸，只有在大型系统内采用PLC自动控制执行机构，但是不能反馈活塞杆的实时位置，并且不能同步现场就地操控。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种自动执行反馈液压定位系统，以便于控制液压油缸。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动执行反馈液压定位系统，包括液压油缸，所述液压油缸包括具有活塞腔的缸体，滑动设于所述缸体内的活塞，以及一端与所述活塞固连、并随动于所述活塞设置的活塞杆，所述活塞杆的另一端外伸于所述活塞腔外而构成驱动部，所述活塞腔因所述活塞的分隔，而形成有位于所述活塞两侧的第一油腔和第二油腔，所述自动执行反馈液压定位系统还包括：

油箱，于所述油箱内储存有油液，并于所述油箱上设有液位检测机构和空气过滤器；

油液驱动机构，包括电机，以及与所述电机连接、并由所述电机驱动的单向齿轮泵，且所述单向齿轮泵的进油口经由管路与所述油液连通；

电磁换向阀，所述电磁换向阀的油路接口经由第一管路与所述第一油腔连通，经由第二管路与所述第二油腔连通，经由第三管路与所述单向齿轮泵的出油口连接，经由第四管路连通至所述油箱的顶部；于所述第三管路上设有第一单向阀和第二单向阀；

位移检测装置，设于所述油缸上，以检测所述活塞杆的位置；

溢流阀，一端经由管路连接于所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的管路上，另一端经由溢流管路与所述油箱的顶部连接；

压力表，经由压力检测管路连接于所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的管路上，并于所述压力检测管路上设有压力表开关；

控制系统，与所述电机、所述电磁换向阀、所述位移检测装置分别电连接，且承接于所述位移检测装置检测的所述活塞杆的位置信息，所述控制系统控制所述电机启停，并控制所述电磁换向阀动作，而控制所述活塞杆动作。

进一步地，所述单向齿轮泵的进油口与所述油液连通的管路上设有吸油过滤器。

进一步地，所述控制系统包括依次连接的集控操作系统、PLC控制器和就地控制箱。

进一步地，所述位移检测装置包括设于所述活塞杆上的永磁铁，以及相对于所述缸体固定设置的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述控制系统电连接，以向所述控制系统传输所述活塞杆的位置信号。

进一步地，于所述驱动部的外周壁成型有容置槽，于所述容置槽的上壁形成有活塞杆凹槽，于所述凹槽中设有弹簧，相对于所述活塞杆凹槽，靠近于所述容置槽的下壁、于所述容置槽的底壁上形成有螺纹孔，并于所述螺纹孔螺接有螺栓；所述永磁铁的上端形成有外凸部，且所述外凸部可嵌至于所述活塞杆凹槽中，并顶置于所述弹簧上，所述永磁铁的下端形成有永磁铁凹槽，因所述螺栓于所述螺纹孔中的旋进，所述永磁铁于所述弹簧的作用下下移，并可使所述螺栓的栓帽嵌置于所述永磁铁凹槽中，而构成所述螺栓反向旋转的限制。

进一步地，所述螺栓的栓帽横截面呈方形，所述永磁铁凹槽的形状适配于所述栓帽设置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的自动执行反馈液压定位系统，液位检测机构便于检测油液液位，空气过滤器可有效防止外界灰尘进入油箱内，溢流阀的设置可在油压过大时及时将部分油液导流至油箱，压力表的设置便于检测管路内压力，位移检测装置的设置可便于根据活塞杆的位置，使控制系统及时控制电机启停和电磁换向阀动作，从而便于准确控制活塞杆的位置。

(2)设置吸油过滤器，可有效防止油液中的杂质进入油缸，对油缸起到保护作用。

(3)位移检测装置包括永磁铁和霍尔传感器，结构简单，且检测的活塞杆的位置准确。

(4)在驱动部的外周壁设置容置槽、活塞杆凹槽及螺纹孔，并辅助弹簧、螺栓及永磁铁上的外凸部和永磁铁凹槽结构，而限制螺栓反松，对永磁铁的固定方式稳固可靠。

(5)将螺栓的栓帽横截面设置为方形，可有效限制螺栓反松。

同时，本实用新型还涉及一种液压油缸，应用于如上所述的自动执行反馈液压定位系统中，所述液压油缸包括具有活塞腔的缸体，滑动设于所述缸体内的活塞，以及一端与所述活塞固连、并随动于所述活塞设置的活塞杆，所述活塞杆的另一端外伸于所述活塞腔外而构成驱动部，所述活塞腔因所述活塞的分隔，而形成有位于所述活塞两侧的第一油腔和第二油腔，于所述驱动部的外周壁成型有容置槽，于所述容置槽的上壁形成有活塞杆凹槽，于所述凹槽中设有弹簧，相对于所述活塞杆凹槽，靠近于所述容置槽的下壁、于所述容置槽的底壁上形成有螺纹孔，并于所述螺纹孔螺接有螺栓；于所述容置槽中嵌置有永磁铁，所述永磁铁的上端形成有外凸部，且所述外凸部可嵌至于所述活塞杆凹槽中，并顶置于所述弹簧上，所述永磁铁的下端形成有永磁铁凹槽，因所述螺栓于所述螺纹孔中的旋进，所述永磁铁于所述弹簧的作用下下移，并可使所述螺栓的栓帽嵌置于所述永磁铁凹槽中，而构成所述螺栓反向旋转的限制。

进一步地，所述螺栓的栓帽横截面呈方形，所述永磁铁凹槽的形状适配于所述栓帽设置。

本实用新型的液压油缸，通过在驱动部的外周壁设置容置槽、活塞杆凹槽及螺纹孔，并辅助弹簧、螺栓及永磁铁上的外凸部和永磁铁凹槽结构，而限制螺栓反松，对永磁铁的固定方式稳固可靠，而将螺栓的栓帽横截面设置为方形，可有效限制螺栓反松。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的自动执行反馈液压定位系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的活塞杆的驱动部的结构示意图；

图3图2的另一视角的结构示意图；

图1至图3附图标记说明：

1-液压油缸，2-油箱，4-电磁换向阀，5-永磁铁，6-溢流阀，7-压力表，8- 电机，9-单向齿轮泵，10-液位检测机构，11-空气过滤器，12-吸油过滤器，13- 第一单向阀，14-第二单向阀，15-第一管路，16-第二管路，17-第三管路，18- 第四管路，19-溢流管路，20-压力检测管路；

101-缸体，102-活塞，103-活塞杆，104-第一油腔，105-第二油腔；

1031-驱动部，1032-容置槽，1033-活塞杆凹槽，1034-弹簧，1035-螺纹孔， 1036-螺栓；

501-外凸部，502-永磁铁凹槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种自动执行反馈液压定位系统，以及一种适用于该自动执行反馈液压定位系统的液压油缸。

为了便于较好的理解本实施例，以下先由图1结合图2和图3对本实施例的液压油缸1的结构进行说明。本实施例中，液压油缸1的整体结构可参照现有技术的HSG系列油缸，其包括具有活塞102腔的缸体101，滑动设于缸体101 内的活塞102，以及一端与活塞102固连、并随动于活塞102设置的活塞杆103，活塞杆103的另一端外伸于活塞102腔外而构成驱动部1031，活塞102腔因活塞102的分隔，而形成有位于活塞102两侧的第一油腔104和第二油腔105。

本实施例的液压油缸的主要改进在于，于驱动部1031的外周壁上成型有容置槽1032，容置槽1032呈长条形，且沿活塞杆103的轴向方向延伸。于容置槽1032的上壁形成有活塞杆凹槽1033，于凹槽中设有弹簧1034，相对于活塞杆凹槽1033，靠近于容置槽1032的下壁、于容置槽1032的底壁(也即图2所示的左侧)上形成有螺纹孔1035，并于螺纹孔1035中螺接有螺栓1036，且螺栓1036的栓帽横截面优选呈方形，于栓帽上形成有图中未示出的十字滑槽，以便于与外部工具如螺丝刀配合而旋紧或旋松螺栓1036。

于容置槽1032中嵌置有永磁铁5，永磁铁5的形状与容置槽1032的形状类似，其呈长条形且可于容置槽1032中上下滑动，但不可转动。永磁铁5的上端形成有外凸部501，且外凸部501可嵌至于活塞杆凹槽1033中，并顶置于弹簧1034上。在永磁铁5的下端形成有永磁铁凹槽502，且优选的具体实施方式中，永磁铁凹槽502的形状适配于栓帽设置。

以上结构的设置，使得因螺栓1036于螺纹孔1035中的旋进，永磁铁5可于弹簧1034的作用下下移，并可使螺栓1036的栓帽嵌置于永磁铁凹槽502中，而构成螺栓1036反向旋转的限制，并可将永磁体5固定于容置槽1032中。

本实施例的液压油缸1，通过在驱动部1031的外周壁设置容置槽1032、活塞杆凹槽1033及螺纹孔1035，并辅助弹簧1034、螺栓1035及永磁铁5上的外凸部501和永磁铁凹槽502结构，而限制螺栓1036反松，对永磁铁5的固定方式稳固可靠，而将螺栓1036的栓帽横截面设置为方形，可有效限制螺栓1036 反松。

接下来，仍参照图1介绍本实施例的自动执行反馈液压定位系统的结构，其包括如上所述的液压油缸1，还包括油箱2、油液驱动机构、电磁换向阀4、位移检测装置、溢流阀6、压力表7和控制系统。

其中油箱2为内部形成有储油腔的壳体结构，于油箱2内储存有油液，并于油箱的一侧设有液位检测机构10，如其型号可为现有的YWZ-250T，以检测油箱2内的油液，以便及时补充；于油箱2的顶部设有空气过滤器11，如其型号可为现有的EF4-50，以防止空气中的灰尘进入邮箱内污染油液。

本实施例中，油液驱动机构包括电机8，以及与电机8连接、并由电机8 驱动的单向齿轮泵9，其中，电机8型号可为现有的4KW的防爆电机，单向齿轮泵9可为现有的CBN-E316，且单向齿轮泵9的进油口经由管路与油箱2内的油液连通。为了有效保护单向齿轮泵9和液压油缸1，于单向齿轮泵9的进油口与油液连通的管路上设有吸油过滤器12，如其型号可为现有的 WU-63X80J，以防止油液中的杂质进入油路中损坏零部件。

电磁换向阀4可为现有结构，如其可选用现有的适配AC220V电源的电磁换向阀，电磁换向阀4的油路接口经由第一管路15与第一油腔104连通，经由第二管路16与第二油腔105连通，经由第三管路17与单向齿轮泵9的出油口连接，经由第四管路18连通至油箱2的顶部。

位移检测装置设于油缸1上，以检测活塞杆103的位置，具体来讲，位移检测装置包括设于活塞杆103上的永磁铁5，永磁体5的固定方式可参照以上的描述。位移检测装置还包括相对于缸体101固定设置的图中未示出的霍尔传感器，霍尔传感器与控制系统电连接，以向控制系统传输活塞杆103的位置信号。本实施例中，位移检测装置除了可为以上结构，还可为其他的现有的位移传感器，本实施例不再详述。

于前述的第三管路17上设有第一单向阀13和第二单向阀14，溢流阀6的型号可为现有的DBW10，其的一端经由管路连接于第一单向阀13和第二单向阀14之间的管路上，另一端经由溢流管路19与油箱2的顶部连接，以便在第三管路17内的油压超过规定要求时，即时使油液经溢流管路19回流至油箱2，可有效起到泄压作用，以防止发生危险。

压力表7可选用现有规格为0-16Mpa的压力表，其经由压力检测管路20 连接于第一单向阀13和第二单向阀14之间的管路上，以便监测第三管路17 内压力，并于压力检测管路20上设有压力表开关，以有效保护压力表7。

本实例中，控制系统可参照现有技术，其包括依次连接的集控操作系统、 PLC控制器和就地控制箱。本实施例中，控制系统与电机8、电磁换向阀4、位移检测装置分别电连接，且承接于位移检测装置检测的活塞杆103的位置信息，控制系统控制电机8启停，并控制电磁换向阀4动作，而控制活塞杆103动作。

具体来讲，位移检测装置检测的活塞杆103的位置信息的可传送至集控操作系统、PLC控制器，承接于该位置信息，集控操作系统经PLC控制器向就地控制箱发送控制信号，以控制电机8启停，并控制电磁换向阀4动作。

比如，控制第一管路15和第三管路17导通，第二管路16和第四管路18 导通，则第二油腔105进油，第一油腔104出油，活塞杆103回缩；再比如，控制第一管路15和第四管路18导通，第二管路16和第三管路14导通，则第二油腔105出油，第一油腔104进油，活塞杆103外伸。

本实施例的自动执行反馈液压定位系统，液位检测机构10便于检测油液液位，空气过滤器11可有效防止外界灰尘进入油箱内，溢流阀6的设置可在油压过大时及时将部分油液导流至油箱，压力表7的设置便于检测管路内压力，位移检测装置的设置可便于根据活塞杆103的位置，使控制系统及时控制电机8 启停和电磁换向阀4动作，从而便于准确控制活塞杆的位置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动执行反馈液压定位系统，包括液压油缸(1)，所述液压油缸(1)包括具有活塞(102)腔的缸体(101)，滑动设于所述缸体(101)内的活塞(102)，以及一端与所述活塞(102)固连、并随动于所述活塞(102)设置的活塞杆(103)，所述活塞杆(103)的另一端外伸于所述活塞(102)腔外而构成驱动部(1031)，所述活塞(102)腔因所述活塞(102)的分隔，而形成有位于所述活塞(102)两侧的第一油腔(104)和第二油腔(105)，其特征在于，所述自动执行反馈液压定位系统还包括：

油箱(2)，于所述油箱(2)内储存有油液，并于所述油箱上设有液位检测机构(10)和空气过滤器(11)；

油液驱动机构，包括电机(8)，以及与所述电机(8)连接、并由所述电机(8)驱动的单向齿轮泵(9)，且所述单向齿轮泵(9)的进油口经由管路与所述油液连通；

电磁换向阀(4)，所述电磁换向阀(4)的油路接口经由第一管路(15)与所述第一油腔(104)连通，经由第二管路(16)与所述第二油腔(105)连通，经由第三管路(17)与所述单向齿轮泵(9)的出油口连接，经由第四管路(18)连通至所述油箱(2)的顶部；于所述第三管路(17)上设有第一单向阀(13)和第二单向阀(14)；

位移检测装置，设于所述油缸(1)上，以检测所述活塞杆(103)的位置；

溢流阀(6)，一端经由管路连接于所述第一单向阀(13)和所述第二单向阀(14)之间的管路上，另一端经由溢流管路(19)与所述油箱(2)的顶部连接；

压力表(7)，经由压力检测管路(20)连接于所述第一单向阀(13)和所述第二单向阀(14)之间的管路上，并于所述压力检测管路(20)上设有压力表开关；

控制系统，与所述电机(8)、所述电磁换向阀(4)、所述位移检测装置分别电连接，且承接于所述位移检测装置检测的所述活塞杆(103)的位置信息，所述控制系统控制所述电机(8)启停，并控制所述电磁换向阀(4)动作，而控制所述活塞杆(103)动作。

2.根据权利要求1所述的自动执行反馈液压定位系统，其特征在于：所述单向齿轮泵(9)的进油口与所述油液连通的管路上设有吸油过滤器(12)。

3.根据权利要求1所述的自动执行反馈液压定位系统，其特征在于：所述控制系统包括依次连接的集控操作系统、PLC控制器和就地控制箱。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的自动执行反馈液压定位系统，其特征在于：所述位移检测装置包括设于所述活塞杆(103)上的永磁铁(5)，以及相对于所述缸体(101)固定设置的霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述控制系统电连接，以向所述控制系统传输所述活塞杆(103)的位置信号。

5.根据权利要求4所述的自动执行反馈液压定位系统，其特征在于：于所述驱动部(1031)的外周壁成型有容置槽(1032)，于所述容置槽(1032)的上壁形成有活塞杆凹槽(1033)，于所述凹槽中设有弹簧(1034)，相对于所述活塞杆凹槽(1033)，靠近于所述容置槽(1032)的下壁、于所述容置槽(1032)的底壁上形成有螺纹孔(1035)，并于所述螺纹孔(1035)螺接有螺栓(1036)；所述永磁铁(5)的上端形成有外凸部(501)，且所述外凸部(501)可嵌至于所述活塞杆凹槽(1033)中，并顶置于所述弹簧(1034)上，所述永磁铁(5)的下端形成有永磁铁凹槽(502)，因所述螺栓(1036)于所述螺纹孔(1035)中的旋进，所述永磁铁(5)于所述弹簧(1034)的作用下下移，并可使所述螺栓(1036)的栓帽嵌置于所述永磁铁凹槽(502)中，而构成所述螺栓(1036)反向旋转的限制。

6.根据权利要求5所述的自动执行反馈液压定位系统，其特征在于：所述螺栓(1036)的栓帽横截面呈方形，所述永磁铁凹槽(502)的形状适配于所述栓帽设置。

7.一种液压油缸(1)，应用于权利要求5或6所述的自动执行反馈液压定位系统中，所述液压油缸(1)包括具有活塞(102)腔的缸体(101)，滑动设于所述缸体(101)内的活塞(102)，以及一端与所述活塞(102)固连、并随动于所述活塞(102)设置的活塞杆(103)，所述活塞杆(103)的另一端外伸于所述活塞(102)腔外而构成驱动部(1031)，所述活塞(102)腔因所述活塞(102)的分隔，而形成有位于所述活塞(102)两侧的第一油腔(104)和第二油腔(105)，其特征在于：于所述驱动部(1031)的外周壁成型有容置槽(1032)，于所述容置槽(1032)的上壁形成有活塞杆凹槽(1033)，于所述凹槽中设有弹簧(1034)，相对于所述活塞杆凹槽(1033)，靠近于所述容置槽(1032)的下壁、于所述容置槽(1032)的底壁上形成有螺纹孔(1035)，并于所述螺纹孔(1035)螺接有螺栓(1036)；于所述容置槽(1032)中嵌置有永磁铁(5)，所述永磁铁(5)的上端形成有外凸部(501)，且所述外凸部(501)可嵌至于所述活塞杆凹槽(1033)中，并顶置于所述弹簧(1034)上，所述永磁铁(5)的下端形成有永磁铁凹槽(502)，因所述螺栓(1036)于所述螺纹孔(1035)中的旋进，所述永磁铁(5)于所述弹簧(1034)的作用下下移，并可使所述螺栓(1036)的栓帽嵌置于所述永磁铁凹槽(502)中，而构成所述螺栓(1036)反向旋转的限制。

8.根据权利要求7所述的一种液压油缸(1)，其特征在于：所述螺栓(1036)的栓帽横截面呈方形，所述永磁铁凹槽(502)的形状适配于所述栓帽设置。

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