CN108361241A - 内置型活塞位移检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置型活塞位移检测装置，包括缸筒，所述缸筒内滑动设置有缸杆，所述缸杆顶端外固定有活塞，所述缸筒底端固定有缸筒底座，所述活塞前端还固定有一丝杆螺母，所述缸筒底座上设置有一能转动的丝杆，所述丝杆穿设在丝杆螺母内，所述丝杆的顶端设置有转动角度感应机构，所述活塞移动时带动丝杆螺母平移，所述丝杆螺母平移传动丝杆转动，所述丝杆转动时转动角度感应机构将采集的转动信息传输给控制***。本发明具有内置于液压缸筒内并能实时、高准确性和高精度地获得液压缸内部活塞的位移、即时速度和瞬时加速度等信息的优点。

Description

内置型活塞位移检测装置
技术领域
本发明涉及液压技术领域，尤其是涉及一种内置于液压缸筒内能实时、高准确性和高精度地获得液压缸内部活塞的位移、即时速度和瞬时加速度等信息的内置型活塞位移检测装置。
背景技术
随着现代化大生产的不断发展和科学技术的不断进步，机械设备正朝着大型、高速、精密、连续运转以及结构复杂的方向发展。对液压设备在运行过程中需要检测液压缸内活塞的行程，确定活塞的位移，为控制***提供换向信号。液压缸活塞位移检测通常采用外置型的拉线传感器、磁致伸缩位移传感器等方法，但对于活塞行程大、运行速度快的情况下，采用以上技术易出现拉线回收不及时而卡线导致传感器损坏，磁环和中心管摩擦导致传感器损坏等情况。现有的位移检测技术不能满足液压缸位移检测的要求，影响了液压缸的应用和实施的可靠性和稳定性，现有的位移检测装置还占用相当的外部空间并会影响产品的外观质感。
发明内容
本发明目的在于提供一种内置于液压缸筒内能实时、高准确性和高精度地获得液压缸内部活塞的位移、即时速度和瞬时加速度等信息的内置型活塞位移检测装置。
本发明通过以下技术措施实现的，一种内置型活塞位移检测装置，包括缸筒，所述缸筒内滑动设置有缸杆，所述缸杆顶端外固定有活塞，所述缸筒底端固定有缸筒底座，所述活塞前端还固定有一丝杆螺母，所述缸筒底座上设置有一能转动的丝杆，所述丝杆穿设在丝杆螺母内，所述丝杆的顶端设置有转动角度感应机构，所述活塞移动时带动丝杆螺母平移，所述丝杆螺母平移传动丝杆转动，所述丝杆转动时转动角度感应机构将采集的转动信息传输给控制***。
作为一种优选方式，所述丝杆为滚珠丝杆或螺纹丝杆。
作为一种优选方式，所述缸杆前端设置有能容纳丝杆自由移动的盲孔。
作为一种优选方式，所述缸筒底座上通过丝杆轴承和轴承螺帽设置有一能转动的丝杆。
作为一种优选方式，所述转动角度感应机构包括固定在丝杆顶面的磁铁以及与磁铁间隔且固定在缸筒底座上的磁铁角度解码器。
作为一种优选方式，所述转动角度感应机构包括倾斜设置的丝杆顶面以及固定在缸筒底座上的距离传感器。
作为一种优选方式，所述距离传感器为超声波测距传感器或激光测距传感器或红外线测距传感器或24GHZ雷达传感器或多极数磁环。
作为一种优选方式，所述转动角度感应机构为光栅式传感器。
作为一种优选方式，所述活塞外还套设有油封。
作为一种优选方式，所述丝杆转动时转动角度感应机构将采集的转动信息通过无线信号传输给控制***。
本发明当活塞移动时能带动丝杆螺母平移，丝杆螺母平移再传动丝杆转动，在丝杆顶端设置的转动角度感应机构采集到转动信息并将其传输给控制***内判度缸杆位移量与位移速度量的值。本发明能实时获得液压缸内部活塞的位移、即时速度和瞬时加速度等信息；同时能确保信息的准确性和精度，实现活塞位移的在线监测功能，本发明内置于液压缸内，不会影响产品的外观。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
一种内置型活塞位移检测装置，参考图1，包括缸筒1，所述缸筒1内滑动设置有缸杆2，所述缸杆2顶端外固定有活塞5，所述缸筒1底端固定有缸筒底座9，所述活塞5前端还通过螺丝7固定有一丝杆螺母8，所述缸筒底座9上设置有一能转动的丝杆4，所述丝杆4穿设在丝杆螺母8内，所述丝杆4的顶端设置有转动角度感应机构，所述活塞5移动时带动丝杆螺母8平移，所述丝杆螺母8平移传动丝杆4转动，所述丝杆4转动时转动角度感应机构将采集的转动信息传输给控制***。
本检测装置当活塞5移动时能带动丝杆螺母8平移，丝杆螺母8平移再传动丝杆4转动，在丝杆4顶端设置的转动角度感应机构采集到转动信息并将其传输给控制***内判度缸杆2位移量与位移速度量的值。本检测装置能实时获得液压缸内部活塞5的位移、即时速度和瞬时加速度等信息；同时能确保信息的准确性和精度，实现活塞位移的在线监测功能，本装置内置于液压缸内，不会影响产品的外观。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，在本实施例中丝杆4为滚珠丝杆，在其它实施例中还可以为螺纹丝杆等。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，为了检测更长的位移，缸杆2顶端设置有能容纳丝杆4自由移动的盲孔3，丝杆4穿过丝杆螺母8在盲孔3内转动。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，缸筒底座9上通过丝杆轴承10和轴承螺帽12设置能转动的丝杆4。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，转动角度感应机构包括固定在丝杆4顶面的磁铁12以及与磁铁12间隔且固定在缸筒底座7上的磁铁角度解码器13，当丝杆4转动时固定在其在顶面的磁铁12在转动时将产生一个转动的正弦波磁场，该磁场被固定在缸筒底座7上的磁铁角度解码器13检测到后将该正弦波磁场信号传输给控制***内判度缸杆2位移量与位移速度量的值。为了防止磁铁角度解码器13直接承受高压液体的压力，将磁铁角度解码器13通过耐压衬套14固定在缸筒底座7上。
本发明的内置型活塞位移检测装置，在其它实施例中，转动角度感应机构也可以是倾斜设置的丝杆顶面以及固定在缸筒底座上的距离传感器，距离传感器为超声波测距传感器或激光测距传感器或红外线测距传感器或24GHZ雷达传感器。从而利用距离传感器检测其转动的角度的圈数来判度缸杆位移量与位移速度量的值。在其它实施例中，转动角度感应机构还可以为光栅式传感器等传感装置或与霍尔元件配合使用的多极数磁环。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，活塞5外还套设有油封6。
本发明的内置型活塞位移检测装置，参考图1，在前面技术方案的基础上具体是，丝杆4转动时转动角度感应机构将采集的转动信息通过传输线传输给控制***，在其它实施例中，也可以通过蓝牙、WI F I等无线信号传输给控制***。
以上是对本发明内置型活塞位移检测装置进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内置型活塞位移检测装置，其特征在于：包括缸筒，所述缸筒内滑动设置有缸杆，所述缸杆顶端外固定有活塞，所述缸筒底端固定有缸筒底座，所述活塞前端还固定有一丝杆螺母，所述缸筒底座上设置有一能转动的丝杆，所述丝杆穿设在丝杆螺母内，所述丝杆的顶端设置有转动角度感应机构，所述活塞移动时带动丝杆螺母平移，所述丝杆螺母平移传动丝杆转动，所述丝杆转动时转动角度感应机构将采集的转动信息传输给控制***。
2.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述丝杆为滚珠丝杆或螺纹丝杆。
3.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述缸杆前端设置有能容纳丝杆自由移动的盲孔。
4.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述缸筒底座上通过丝杆轴承和轴承螺帽设置有一能转动的丝杆。
5.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述转动角度感应机构包括固定在丝杆顶面的磁铁以及与磁铁间隔且固定在缸筒底座上的磁铁角度解码器。
6.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述转动角度感应机构包括倾斜设置的丝杆顶面以及固定在缸筒底座上的距离传感器。
7.根据权利要求6所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述距离传感器为超声波测距传感器或激光测距传感器或红外线测距传感器或24GHZ雷达传感器或多极数磁环。
8.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述转动角度感应机构为光栅式传感器。
9.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述活塞外还套设有油封。
10.根据权利要求1所述内置型活塞位移检测装置，其特征在于：所述丝杆转动时转动角度感应机构将采集的转动信息通过无线信号传输给控制***。
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