CN102562706A - 一体化伺服油缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一体化伺服油缸，其特征在于：活塞与活塞杆上设有沿活塞杆长度方向的空腔，位移传感器设置在空腔内，位移传感器的一端连接端盖的内侧面，位移传感器的另一端连接所述活塞杆的上端。本发明将位移传感器一体化集成在油缸内，体积小，结构紧凑，位置测量精度高，可模块化集成到液压控制***中，制造成本低，使用寿命长，安装使用方便；另外，由于位移传感器内部采用了与液压油隔绝的绝缘油，压力通过补偿皮囊补偿，工作稳定，寿命长；并且位移传感器设置在活塞与活塞杆上的空腔内，油缸的工作推力不受任何影响。

Description

一体化伺服油缸
技术领域
本发明涉及一种液压油缸，尤其是涉及一种一体化伺服油缸。
背景技术
液压油缸通常仅仅作为液压负载使用，在需要位置反馈的***中，液压油缸与位置反馈装置是分开来设计和使用的。而在自动控制领域，机械手臂需要到达一定的位置，这就需要对油缸的精确位置进行测量，通常会在油缸的外部的活塞头处增加传感器来测量，这种结构形式会造成油缸的体积庞大，测量不准确，而且机构不紧凑，安装不方便，并且制造成本高。 
发明内容
本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种一体化伺服油缸，体积小，结构紧凑，精度高，制造成本低，使用寿命长，安装使用方便。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种一体化伺服油缸，包括缸体，缸体的一端固定安装端盖，缸体内设有活塞，活塞与缸体内壁液压密封，活塞连接活塞杆，活塞杆一端伸出缸体外，所述活塞与活塞杆上设有沿所述活塞杆长度方向的空腔，位移传感器设置在所述空腔内，所述位移传感器的一端连接所述端盖的内侧面，所述位移传感器的另一端连接所述活塞杆的上端。
进一步的：
所述位移传感器包括外壳，所述外壳呈一端封闭的管状，电阻线圈嵌装在所述外壳内；滑刷杆的下端设有滑刷，所述滑刷杆可移动设置在所述外壳中，所述滑刷杆的上端伸出所述外壳，所述滑刷与所述电阻线圈滑动配合；所述外壳的开口端与所述滑刷杆之间设有密封圈，所述外壳内填充有绝缘油；所述外壳的下部包覆有补偿皮囊，所述外壳上设有连通所述外壳的内腔与所述补偿皮囊的通孔。
所述绝缘油为十二烷基苯绝缘油。
本发明的技术效果在于：
本发明公开的一种一体化伺服油缸，将位移传感器一体化集成在油缸内，体积小，结构紧凑，位置测量精度高，可模块化集成到液压控制***中，制造成本低，使用寿命长，安装使用方便；另外，由于位移传感器内部采用了与液压油隔绝的绝缘油，压力通过补偿皮囊补偿，工作稳定，寿命长；并且位移传感器设置在活塞与活塞杆上的空腔内，油缸的工作推力不受任何影响。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为位移传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、2所示，本发明包括缸体1，缸体1的一端固定安装端盖4，缸体1及端盖4上分别设有进出油孔7，缸体1内设有活塞3，活塞3与缸体1的内壁液压密封，活塞3连接活塞杆2，活塞杆2一端伸出缸体1外，活塞杆2与缸体1及缸体1与端盖4之间设有密封圈。活塞3与活塞杆2上设有沿活塞杆2长度方向的空腔5，位移传感器6设置在空腔5内，位移传感器6的一端连接端盖4的内侧面，位移传感器6的另一端连接活塞杆2的上端。位移传感器6包括外壳602，外壳602呈一端封闭的管状，电阻线圈603嵌装在外壳602内，滑刷杆601的下端设有滑刷606，滑刷杆601可移动设置在外壳602中，滑刷杆601的上端伸出外壳602，滑刷606与电阻线圈603滑动配合。外壳602的开口端与滑刷杆601之间设有密封圈607，外壳602内填充有绝缘油，在本实施例中，绝缘油为十二烷基苯绝缘油。外壳602的下部包覆有补偿皮囊604，外壳602上设有连通外壳602的内腔与补偿皮囊604的通孔605，补偿皮囊604由耐油橡胶制成，可按外部压力进行伸缩。位移传感器6的外壳602的下端连接端盖4的内侧面，位移传感器6的线路采用胶水密封在端盖4处并通过端盖4引出导线，位移传感器6的滑刷杆601的上端连接活塞杆2的上端，使用时，滑刷杆601随活塞3及活塞杆2的一起滑动，使滑刷606与电阻线圈603产生相对滑动，由此可精确测量出活塞3及活塞杆2的当前位置并反馈给控制***，由控制***实现油缸操作的精确控制。在本实施例中，使用最大10K的变阻器作为位移传感器6的电阻线圈603，当活塞行程最大时为9.2K欧姆，行程最小时是0.6K欧姆，行程与电阻值线性变化，当油缸在液压的驱动下前后移动时，可测量出当前活塞所处的精确位置。
由于位移传感器6在高压油内使用，位移传感器6的内部构造采用了全金属设计，滑刷606与电阻线圈603之间采用线绕电阻滑动设计，并且滑刷606与电阻线圈603封闭在位移传感器6的外壳602内并浸泡在十二烷基苯绝缘油中，与液压油隔绝的，从而避免造成传感器的接触不良，而造成测量的不稳定，确保使用的可靠性；同时位移传感器6采用了充油补偿式的耐压结构，在位移传感器6内部充满绝缘油，油缸腔内的高压仅仅通过补偿皮囊604的压缩来补偿位移传感器6因传导压力而产生的体积收缩，从而使位移传感器6内外的压力相同，对外壳602起到保护作用。另外，位移传感器6设置在活塞3与活塞杆2上的空腔5内，能够承受高压液压油的压力，而油缸的工作推力不受任何影响。 

Claims (3)

1.一种一体化伺服油缸，包括缸体，缸体的一端固定安装端盖，缸体内设有活塞，活塞与缸体内壁液压密封，活塞连接活塞杆，活塞杆一端伸出缸体外，其特征在于：所述活塞与活塞杆上设有沿所述活塞杆长度方向的空腔，位移传感器设置在所述空腔内，所述位移传感器的一端连接所述端盖的内侧面，所述位移传感器的另一端连接所述活塞杆的上端。
2.按照权利要求1所述的一体化伺服油缸，其特征在于：所述位移传感器包括外壳，所述外壳呈一端封闭的管状，电阻线圈嵌装在所述外壳内；滑刷杆的下端设有滑刷，所述滑刷杆可移动设置在所述外壳中，所述滑刷杆的上端伸出所述外壳，所述滑刷与所述电阻线圈滑动配合；所述外壳的开口端与所述滑刷杆之间设有密封圈，所述外壳内填充有绝缘油；所述外壳的下部包覆有补偿皮囊，所述外壳上设有连通所述外壳的内腔与所述补偿皮囊的通孔。
3.按照权利要求1所述的一体化伺服油缸，其特征在于：所述绝缘油为十二烷基苯绝缘油。
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