[實(shí)用新型]密封式液壓缸行程測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00230128.8
• 申請日: 2000-06-12
• 公開（公告）號: CN2432574Y
• 公開（公告）日: 2001-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏利;張萌;朱國璋;李顯松;張耀琪;晏明權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 華中光電技術(shù)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(wù)所
• 代理人: 胡建平

本實(shí)用新型涉及一種與液壓缸配置使用、用來連續(xù)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(shè)施的弧形泄洪門和電站快速工作門液壓啟閉機(jī)，船閘的人字門、平板門啟閉機(jī)以及冶金、化工等行業(yè)各種大、中型設(shè)備常需使用各種規(guī)格的液壓缸作為動(dòng)力執(zhí)行機(jī)構(gòu)。液壓缸工作時(shí)，通過測量活塞桿相對缸體的運(yùn)動(dòng)行程，可以了解和掌握被執(zhí)行構(gòu)件升降或啟閉的位移量和實(shí)時(shí)位置，以滿足各種不同的測控要求?，F(xiàn)有技術(shù)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(jié)距刻制一條條的環(huán)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(yīng)磁頭，當(dāng)活塞桿相對感應(yīng)磁頭產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)各不同位置磁感應(yīng)強(qiáng)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(jià)較為昂貴，感應(yīng)磁頭易受人為損壞或受外界強(qiáng)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(shí)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(yùn)行件相連，當(dāng)活塞桿伸縮時(shí)，鋼絲繩在恒力盤簧收繩機(jī)構(gòu)的作用下，纏繞繞線輪正向或反向旋轉(zhuǎn)，線輪的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)軸傳遞給光電編碼器，即可測出活塞桿的位移量，并可遠(yuǎn)傳給數(shù)顯表或控制主機(jī)，這種測量裝置可以安裝在已安裝的液壓缸上，制作價(jià)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(dāng)液壓缸處于水下工作狀態(tài)時(shí)，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(shí)用新型的目的旨在改進(jìn)上述液壓缸行程測量裝置存在的不足，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)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(shí)用新型的目的由以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：包括有一端與油缸6相聯(lián)的密閉的缸體7，缸體內(nèi)安設(shè)有具收緊矩的繞線輪10，繞線輪上固聯(lián)并纏繞繩索9，繞線輪的一側(cè)通過其輸出輪軸15與光電編碼器19的輸入端相聯(lián)。

本實(shí)用新型使用時(shí)，缸體一端與油缸的一端緊密相聯(lián)，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(nèi)的移動(dòng)件活塞或活塞桿的尾端相接。當(dāng)活塞桿向前伸出時(shí)，繩索隨其一起向前拉出，帶動(dòng)繞線輪正轉(zhuǎn)，繞線輪通過其輪軸輸出位移量給光電編碼器19，當(dāng)活塞桿向后收縮時(shí)，繩索在繞線輪收緊力矩的作用下回收，同時(shí)繞線輪反轉(zhuǎn)，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(dòng)量或行程。通常光電編碼器可通過電纜與外部相應(yīng)的數(shù)顯裝置或控制主機(jī)相連，用以顯示數(shù)據(jù)并控制活塞桿的行程和動(dòng)作過程。

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

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的全剖視結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中可調(diào)限位開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)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(lián)，缸體的內(nèi)腔與油缸內(nèi)腔相通，在缸體內(nèi)上方安設(shè)有繞線輪10，繞線輪內(nèi)裝有恒力盤簧11并由輪軸12支承，構(gòu)成具收緊矩的繞線輪，繞線輪上設(shè)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(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤4與活塞桿1的尾端相連，活塞桿的尾端與活塞3相聯(lián)，轉(zhuǎn)盤4由螺栓2與活塞桿聯(lián)接，為便于加工和裝配，在缸體上方繞線輪的一側(cè)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(cè)設(shè)有與其相固聯(lián)的輸出輪軸15，支承處可安設(shè)軸承14，輸出輪軸與安設(shè)在缸體外一側(cè)的光電編碼器19的輸入端相聯(lián)，光電編碼器的輸出端與安設(shè)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(yùn)行的可靠性，可在缸體外一側(cè)的密封罩18內(nèi)設(shè)置一可調(diào)限位開關(guān)裝置20，可調(diào)限位開關(guān)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(dòng)滑塊28，移動(dòng)滑塊的一頭與光桿27相配以限制其轉(zhuǎn)動(dòng)，在主絲桿的兩側(cè)設(shè)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(guān)，小絲桿26在另一端裝滑塊22并配置左限位開關(guān)，主絲桿兩端由軸承23支承安設(shè)于固定支架上并由螺帽25鎖緊，主絲桿的一端聯(lián)接有被動(dòng)齒輪31，被動(dòng)齒輪與和輸出輪軸相聯(lián)的主動(dòng)齒輪16相嚙合?？烧{(diào)限位開關(guān)裝置的工作過程為：當(dāng)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過輸出輪軸使主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)齒輪帶動(dòng)主絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)使移動(dòng)滑塊28來回移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)滑塊移動(dòng)至右端碰到滑塊29上的右限位開關(guān)時(shí)，則可控制活塞桿停止伸出(或收縮)，同時(shí)發(fā)出到位信號，移動(dòng)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(zhuǎn)小絲桿可以調(diào)節(jié)滑塊位置使限位開關(guān)相對移動(dòng)滑塊的位置發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)油缸活塞桿伸縮的極限量。