專利名稱：一種內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與液壓油缸配套使用、用來測(cè)量液壓油缸行程的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，液壓油缸作為動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)已被廣泛使用。液壓油缸工作時(shí)，通過測(cè)量活塞桿相對(duì)缸體的運(yùn)動(dòng)行程，可以了解和掌握被執(zhí)行構(gòu)件的位移量和實(shí)時(shí)位置，以滿足各種不同的測(cè)控要求。在中國(guó)專利CN2432574Y中公開了一種密封式液壓油缸行程測(cè)量裝置，該裝置包括有與油缸相聯(lián)的密閉缸體，缸體內(nèi)安設(shè)具收緊矩的繞線輪，繞線輪上固聯(lián)并纏繞繩索，繞線輪的輸出端與一光電編碼器相接。其中具收緊矩的繞線輪由繞線輪內(nèi)置恒力盤簧構(gòu)成。這種內(nèi)置式盤簧結(jié)構(gòu)不僅安裝維修比較麻煩，而且內(nèi)卷彈簧的彈力也不夠均勻，易于導(dǎo)致鋼絲繩的拉力不勻而影響收繩，從而影響測(cè)量精度。此外，該測(cè)量裝置所占空間位置較大，結(jié)構(gòu)相對(duì)松散。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單緊湊的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下包括有油缸體10和安設(shè)在油缸體中的活塞，活塞的一端安設(shè)向前延伸的活塞桿12，其不同之處在于在活塞11的另一端(無活塞桿端)安設(shè)有磁感源9，并在油缸體內(nèi)沿軸向固設(shè)磁感應(yīng)尺，磁感應(yīng)尺與磁感源相配置，且與外設(shè)的信號(hào)處理器2導(dǎo)通。
按上述方案，所述的磁感應(yīng)尺包括貫穿油缸體內(nèi)腔的不銹鋼鋼管8，在不銹鋼鋼管內(nèi)設(shè)置磁感應(yīng)電路板7；磁感應(yīng)電路板上的開關(guān)型磁感應(yīng)元件緊貼在不銹鋼鋼管的內(nèi)壁，每間隔一段距離對(duì)應(yīng)有一個(gè)狀態(tài)值。通常的間隔狀態(tài)值為1mm。
按上述方案，所述的磁感源9由座套14和嵌入座套內(nèi)孔的環(huán)形磁鐵13構(gòu)成，形成座套狀磁感源，套裝于不銹鋼鋼管外滑動(dòng)配置，磁感源與活塞相固聯(lián)。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)磁感源隨著活塞移動(dòng)時(shí)，由磁感應(yīng)電路板中的構(gòu)成開關(guān)陣列的開關(guān)型磁感應(yīng)元件感應(yīng)出分辨率為1mm的數(shù)字化位移信號(hào)，信號(hào)更新周期不大于1ms，此信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理器處理成4-20mA的電流信號(hào)及RS485串口送至上一級(jí)處理器，單片機(jī)系統(tǒng)通過運(yùn)算，得出活塞桿的相對(duì)位置，進(jìn)而得出油缸的實(shí)際行程。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果1.無須鋼絲繩及繞線輪等占用空間較大的配套裝置，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，便于安裝和維修，而且可以提高測(cè)量精度，降低加工成本，測(cè)量裝置的工作穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性高。
2.使用環(huán)形磁鐵作為磁感源，溫度、壓力等外界條件的變化不影響測(cè)量裝置的正常工作，可適于在各種環(huán)境下使用。


圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型磁感源的正剖視結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本實(shí)用新型過渡電路板的板形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型密封墊結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。包括有油缸體10和安設(shè)在油缸體中的活塞11，活塞的一端安設(shè)向前延伸出油缸體的活塞桿12，活塞的另一端無活塞桿，端面中部安設(shè)有磁感源9，所述的磁感源9由座套14和嵌入座套內(nèi)孔的三個(gè)等距間隔的環(huán)形磁鐵13構(gòu)成，各環(huán)形磁鐵間距為50mm，構(gòu)成座套狀磁感源，用螺釘與活塞相固聯(lián)，與磁感應(yīng)尺相配置；所述的磁感應(yīng)尺包括沿油缸體內(nèi)腔軸向安設(shè)的不銹鋼鋼管8，不銹鋼鋼管一頭通過壓緊環(huán)6固定在油缸體內(nèi)腔的一端，穿過套狀磁感源，進(jìn)入活塞和活塞桿中部開設(shè)的內(nèi)孔，不銹鋼鋼管的另一頭延伸至油缸體內(nèi)腔的另一端，在不銹鋼鋼管內(nèi)設(shè)置磁感應(yīng)電路板7，磁感應(yīng)電路板上的開關(guān)型磁感應(yīng)元件緊貼在不銹鋼鋼管的內(nèi)壁，每間隔一段距離對(duì)應(yīng)有一個(gè)狀態(tài)值，本實(shí)施例的間隔狀態(tài)值為1mm。不銹鋼鋼管與座套狀磁感源以及活塞、活塞桿內(nèi)孔均為滑動(dòng)配合。磁感應(yīng)電路板的端頭與設(shè)置在油缸體無活塞桿端封蓋上的過渡電路板4相接，過渡電路板呈片狀，穿過設(shè)置在油缸體端頭封蓋上的小端蓋3，與信號(hào)處理器2連接，小端蓋內(nèi)過渡電路板的穿越處裝有密封墊5，通過壓緊環(huán)6擠壓密封墊的一字槽達(dá)到對(duì)過渡電路板穿越處的密封。壓緊環(huán)通過螺釘與小端蓋內(nèi)面連接，另一端與不銹鋼鋼管套接。在油缸體外的小端蓋處安設(shè)有外罩1，外罩內(nèi)安設(shè)信號(hào)處理器2。
本實(shí)施例中磁感源9在不銹鋼鋼管8上滑動(dòng)，量程不超過磁感應(yīng)電路板7的長(zhǎng)度。磁感應(yīng)電路板的長(zhǎng)度可為0.384m-6.1m，可由直徑為30mm的不銹鋼鋼管封裝，由于磁感源由環(huán)形磁鐵構(gòu)成，環(huán)形磁鐵的磁場(chǎng)在整個(gè)圓周上均勻分布，即便磁感源有圓周遠(yuǎn)動(dòng)，也不影響磁感應(yīng)元件的正常工作，具有很高的精確度及抗干擾性。磁感應(yīng)電路板7由磁感應(yīng)元件及譯碼器電路組成，信號(hào)處理器2是單片機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)的一個(gè)I/O接口P2通過過渡電路板與3-8譯碼器電路相連，3-8譯碼器電路的8位線端分別并聯(lián)8個(gè)磁感應(yīng)元件的控制腳，每8個(gè)開關(guān)型磁感應(yīng)元件為一個(gè)陣列，每個(gè)陣列中按排序?qū)?yīng)的磁感應(yīng)元件的輸出腳并聯(lián)后通過過渡電路板接入單片機(jī)的一個(gè)I/O接口P0的一端，每一個(gè)磁感應(yīng)元件的公共端為接地端，單片機(jī)通過P0和P2口讀出活塞桿的當(dāng)前位置值，并由P3口送出該值，進(jìn)而完成油缸行程的測(cè)量過程。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，包括有油缸體(10)和安設(shè)在油缸體中的活塞(11)，活塞的一端安設(shè)向前延伸的活塞桿(12)，其特征在于在活塞的另一端安設(shè)有磁感源(9)，并在油缸體內(nèi)沿軸向固設(shè)磁感應(yīng)尺，磁感應(yīng)尺與磁感源相配置，且與外設(shè)的信號(hào)處理器(2)導(dǎo)通。
2.按權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于所述的磁感應(yīng)尺包括貫穿油缸體內(nèi)腔的不銹鋼鋼管(8)，在不銹鋼鋼管內(nèi)設(shè)置磁感應(yīng)電路板(7)。
3.按權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于磁感應(yīng)電路板上的開關(guān)型磁感應(yīng)元件緊貼在不銹鋼鋼管的內(nèi)壁，每間隔一段距離對(duì)應(yīng)有一個(gè)狀態(tài)值，間隔狀態(tài)值為1mm。
4.按權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于所述的磁感源(9)由座套(14)和嵌入座套內(nèi)孔的環(huán)形磁鐵(13)構(gòu)成，形成座套狀磁感源，套裝于不銹鋼鋼管外滑動(dòng)配置，磁感源與活塞相固聯(lián)。
5.按權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于所述的磁感源(9)由座套(14)和嵌入座套內(nèi)孔的三個(gè)等距間隔的環(huán)形磁鐵(13)構(gòu)成，各環(huán)形磁鐵間距為50mm。
6.按權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于所述的不銹鋼鋼管一頭通過壓緊環(huán)(6)固定在油缸體內(nèi)腔的一端，穿過套狀磁感源(9)，進(jìn)入活塞和活塞桿中部開設(shè)的內(nèi)孔，不銹鋼鋼管的另一頭延伸至油缸體內(nèi)腔的另一端。
7.按權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于磁感應(yīng)電路板的端頭與設(shè)置在油缸體無活塞桿端封蓋上的過渡電路板(4)相接，過渡電路板穿過設(shè)置在油缸體端頭封蓋上的小端蓋(3)，與信號(hào)處理器(2)連接，小端蓋內(nèi)過渡電路板的穿越處裝有密封墊(5)，通過壓緊環(huán)(6)擠壓密封墊的達(dá)到對(duì)過渡電路板穿越處的密封。
8.按權(quán)利要求7所述的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置，其特征在于在油缸體外的小端蓋處安設(shè)有外罩(1)，外罩內(nèi)安設(shè)信號(hào)處理器(2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種與液壓油缸配套使用、用來測(cè)量液壓油缸行程的內(nèi)置式磁感應(yīng)液壓油缸行程測(cè)量裝置。包括有油缸體和安設(shè)在油缸體中的活塞，活塞的一端安設(shè)向前延伸的活塞桿，其不同之處在于在活塞的另一端安設(shè)有磁感源，并在油缸體內(nèi)沿軸向固設(shè)磁感應(yīng)尺，磁感應(yīng)尺與磁感源相配置，且與外設(shè)的信號(hào)處理器導(dǎo)通。本實(shí)用新型具有以下的有益效果1.無須鋼絲繩及繞線輪等占用空間較大的配套裝置，這樣不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，便于安裝和維修，而且可以提高測(cè)量精度，降低加工成本，測(cè)量裝置的工作穩(wěn)定性強(qiáng)，可靠性高。2.使用環(huán)形磁鐵作為磁感源，溫度、壓力等外界條件的變化不影響測(cè)量裝置的正常工作，可適于在各種環(huán)境下使用。
文檔編號(hào)G01B7/02GK2893641SQ20062009584
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者江從茂, 胡永國(guó), 陳宏利, 林金華, 余啟河, 張耀琪 申請(qǐng)人:武漢華之洋光電系統(tǒng)有限責(zé)任公司