[實用新型]密封式液壓缸行程測量裝置

無效

• 申請號: 00230128.8
• 申請日: 2000-06-12
• 公開（公告）號: CN2432574Y
• 公開（公告）日: 2001-05-30
• 發明（設計）人: 陳宏利;張萌;朱國璋;李顯松;張耀琪;晏明權
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 胡建平

本實用新型涉及一種與液壓缸配置使用、用來連續測量液壓缸伸縮行程的裝置，屬于一種液壓缸位移測量裝置。

水利設施的弧形泄洪門和電站快速工作門液壓啟閉機，船閘的人字門、平板門啟閉機以及冶金、化工等行業各種大、中型設備常需使用各種規格的液壓缸作為動力執行機構。液壓缸工作時，通過測量活塞桿相對缸體的運動行程，可以了解和掌握被執行構件升降或啟閉的位移量和實時位置，以滿足各種不同的測控要求。現有技術中液壓缸的行程測量裝置主要有以下兩類：一種是在液壓缸的活塞桿上按照一定的節距刻制一條條的環齒后，用特種工藝噴涂一層特殊的陶瓷材料，并在缸體上靠近活塞桿出口處安裝一固定的感應磁頭，當活塞桿相對感應磁頭產生運動時，根據各不同位置磁感應強度的變化可檢測出活塞桿的位移量，這種測量裝置需要采用特殊工藝和特種材料，造價較為昂貴，感應磁頭易受人為損壞或受外界強磁場干擾而失靈；另一種測量裝置是以光電編碼器為核心元件，同時包括繞線輪、鋼絲繩及用來收繩的恒力盤簧等，鋼絲繩的一端與和活塞桿鉸接的大門等運行件相連，當活塞桿伸縮時，鋼絲繩在恒力盤簧收繩機構的作用下，纏繞繞線輪正向或反向旋轉，線輪的旋轉通過轉軸傳遞給光電編碼器，即可測出活塞桿的位移量，并可遠傳給數顯表或控制主機，這種測量裝置可以安裝在已安裝的液壓缸上，制作價格較為便宜，但由于這種測量裝置的出繩口在液壓缸體之外，測量裝置無法做到完全水密，當液壓缸處于水下工作狀態時，就難以使用這種裝置，此外，由于測量鋼絲繩暴露在外，也易受外界因素的干擾，從而影響測量的精度，給使用帶來不便。

本實用新型的目的旨在改進上述液壓缸行程測量裝置存在的不足，設計一種結構簡單，價格低，精度高，安裝使用方便的密封式液壓缸行程測量裝置。

本實用新型的目的由以下的技術方案來實現：包括有一端與油缸6相聯的密閉的缸體7，缸體內安設有具收緊矩的繞線輪10，繞線輪上固聯并纏繞繩索9，繞線輪的一側通過其輸出輪軸15與光電編碼器19的輸入端相聯。

本實用新型使用時，缸體一端與油缸的一端緊密相聯，繩索的收放方向與油缸軸線相一致，繩索的收放端與油缸內的移動件活塞或活塞桿的尾端相接。當活塞桿向前伸出時，繩索隨其一起向前拉出，帶動繞線輪正轉，繞線輪通過其輪軸輸出位移量給光電編碼器19，當活塞桿向后收縮時，繩索在繞線輪收緊力矩的作用下回收，同時繞線輪反轉，也同樣將位移量傳送給光電編碼器，通過光電編碼器即可測量出活塞桿的相對移動量或行程。通常光電編碼器可通過電纜與外部相應的數顯裝置或控制主機相連，用以顯示數據并控制活塞桿的行程和動作過程。

本實用新型的積極效果在于：1、本實用新型使用時與油缸固聯成一體，不僅結構簡單緊湊，密封性強，便于安裝和使用，而且可適應各種惡劣工作環境，還可直接安設在水下工作，適用性廣；2、采用繞線輪和光電編碼器，結構簡便，易于制作，成本低；3、光電編碼器抗干擾性強，且繩索安設在密閉的缸體內，不受外界影響，這樣，可使測量精度和工作可靠性得以進一步的提高。

圖1為本實用新型一個實施例的全剖視結構圖。

圖2為本實用新型一個實施例的結構原理圖。

圖3為本實用新型一個實施例中可調限位開關裝置的結構原理圖。

下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施例，包括有一缸體7，缸體的一端通過連接法蘭和密封圈5用螺栓32與油缸6相固聯，缸體的內腔與油缸內腔相通，在缸體內上方安設有繞線輪10，繞線輪內裝有恒力盤簧11并由輪軸12支承，構成具收緊矩的繞線輪，繞線輪上設有螺紋線槽并纏繞繩索9，繩索可為鋼絲繩，繩索的收放端通過一可靈活轉動的轉盤4與活塞桿1的尾端相連，活塞桿的尾端與活塞3相聯，轉盤4由螺栓2與活塞桿聯接，為便于加工和裝配，在缸體上方繞線輪的一側裝有悶蓋8，悶蓋上裝有支承輪軸12的螺栓13，繞線盤的另一側設有與其相固聯的輸出輪軸15，支承處可安設軸承14，輸出輪軸與安設在缸體外一側的光電編碼器19的輸入端相聯，光電編碼器的輸出端與安設在密封罩18外的電纜接頭17相連通；另外，為便于活塞桿行程的控制，提高運行的可靠性，可在缸體外一側的密封罩18內設置一可調限位開關裝置20，可調限位開關裝置包括有固定支架30，主絲桿24和裝于主絲桿上與其螺紋相配置的移動滑塊28，移動滑塊的一頭與光桿27相配以限制其轉動，在主絲桿的兩側設置有小絲桿21、26，小絲桿21在一端裝有滑塊29并配置右限位開關，小絲桿26在另一端裝滑塊22并配置左限位開關，主絲桿兩端由軸承23支承安設于固定支架上并由螺帽25鎖緊，主絲桿的一端聯接有被動齒輪31，被動齒輪與和輸出輪軸相聯的主動齒輪16相嚙合。可調限位開關裝置的工作過程為：當繞線輪轉動時，通過輸出輪軸使主動齒輪帶動被動齒輪轉動，被動齒輪帶動主絲桿轉動使移動滑塊28來回移動，當移動滑塊移動至右端碰到滑塊29上的右限位開關時，則可控制活塞桿停止伸出(或收縮)，同時發出到位信號，移動滑塊移至左端的作用過程與此類似，由此來控制活塞桿伸出和收縮的位移量，旋轉小絲桿可以調節滑塊位置使限位開關相對移動滑塊的位置發生變化，達到調節油缸活塞桿伸縮的極限量。