一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构的制作方法

本实用新型涉及伺服液压控制技术领域，具体为一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构。

背景技术：

液压伺服控制是以液压控制与换能元件为主要控制元件构建的伺服控制，液压控制与换能元件通常指液压控制阀、控制用液压泵等，液压伺服控制是复杂的液压控制方式，液压伺服控制系统是一种闭环液压控制系统，液压伺服控制在重载、高性能、高功率密度等场合具有明显优势，这种优势使其与机电控制技术、气动控制技术在应用范围上形成互补格局，因而，液压伺服控制应用广泛，其中拉杆式直线位移传感器在伺服液压控制系统中得到了广泛的应用。

在伺服液压控制系统中通常需要导轨进行承载导向工作，但由于导轨具有较强的刚性，而传感器和液压缸的尺寸小，刚性差，属于结构中的薄弱点，在使用过程中易受到损害，特别是传感器更易因弯曲变形而失效，目前类似的结构中，液压缸常使用球头接头结构来构建柔性结构，消除液压缸与导轨间的形位偏差，但是此类方法的可偏转角度较小，而且无法保护传感器。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，包括底座和连接主板，所述底座的下方安装有连接柱，且连接柱的下方连接有调平底脚，所述调平底脚的下方安装有防滑底板，所述底座的上方安装有滑块导轨机构，且滑块导轨机构的上方安装有连接座，所述连接座的中间设置有连接螺孔，所述连接座的一侧安装有第一电磁铁，所述连接座的外侧连接有连接导线，所述滑块导轨机构的一端安装有连接卡，且连接卡的外侧安装有固定钮，所述连接卡的一侧安装有第二电磁铁，且第二电磁铁的外侧安装有橡胶顶头，所述连接主板的上表面设置有安装螺孔，且连接主板位于连接座的上方，所述连接主板的中间设置有移动槽，且移动槽的上方设置有镂空窗，所述移动槽的中间安装有副板连接机构，且副板连接机构的一侧连接有液压缸柔性连接机构，所述液压缸柔性连接机构的一侧设置有传感器柔性连接机构。

可选的，所述滑块导轨机构包括导轨、固定螺孔、滑槽、滚轮和连接滑块，且导轨的中间设置有固定螺孔，所述导轨的左右两侧均设置有滑槽，且滑槽的中间安装有滚轮，所述滚轮的外侧连接有连接滑块。

可选的，所述导轨的水平中心线之间相互平行，所述滑槽与滚轮之间尺寸相吻合。

可选的，所述第一电磁铁的水平中心线与第二电磁铁的水平中心线位于同一直线上，所述连接卡与导轨之间尺寸相配合。

可选的，所述副板连接机构包括安装座、连接通孔、连接槽、球槽、滚珠和连接副板，且安装座的一侧设置有连接通孔，所述安装座的中间设置有连接槽，且连接槽的左右两侧均设置有球槽，所述球槽的中间安装有滚珠，所述滚珠的中间夹持有连接副板。

可选的，所述连接副板的竖直中心线与连接槽的竖直中心线位于同一直线上，且连接副板与连接槽之间尺寸相配合。

可选的，所述液压缸柔性连接机构包括橡胶垫片、球头关节轴承、液压缸和液压缸固定架，且橡胶垫片的外侧安装有球头关节轴承，所述球头关节轴承的外侧连接有液压缸，且液压缸的外侧固定有液压缸固定架。

可选的，所述液压缸通过球头关节轴承与连接副板之间相连接，且球头关节轴承的水平中心线与液压缸的水平中心线位于同一直线上。

可选的，所述传感器柔性连接机构包括缓冲垫片、万向连接轴、拉杆式直线位移传感器和传感器固定架，且缓冲垫片的外侧安装有万向连接轴，所述万向连接轴的外侧连接有拉杆式直线位移传感器，且拉杆式直线位移传感器的外侧固定有传感器固定架。

可选的，所述拉杆式直线位移传感器通过万向连接轴与连接副板之间相连接，且万向连接轴的水平中心线与拉杆式直线位移传感器的水平中心线位于同一直线上。

本实用新型提供了一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，具备以下有益效果：

1.该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，通过滑块导轨机构构成的滑动结构承载连接主板，使连接主板可以进行平移，连接主板通过连接座与连接滑块相连接，而连接滑块安装在导轨上，两者之间相互配合，使连接滑块可以在导轨上水平滑动，从而带动连接主板平移，而且两根导轨之间相互平行，便于保持连接主板移动的稳定性，连接主板与两套导轨相连后，三者间在连接滑块进给方向自由，在其余自由度都有很强的刚性，同时连接滑块与导轨之间设置有滑槽和滚轮，滚轮嵌合安装在滑槽中，与滑槽之间尺寸相吻合，使连接滑块可以通过滚轮在导轨上的滑槽中移动，便于降低连接滑块与导轨之间的摩擦力，有利于提高连接主板移动的稳定性和精度。

2.该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，通过连接卡构成的限位结构，对滑块导轨机构进行限位和缓冲，连接座的一侧安装有第一电磁铁，而连接卡与导轨之间相互配合，可以卡合在导轨上，并通过固定钮进行固定，而且连接卡与连接座相对的一侧设置有第二电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁位于同一直线上，而且两者通过连接导线并连，磁极相对，所以第一电磁铁与第二电磁铁相互靠近时，会互相产生斥力，以防止连接座碰撞连接卡，从而进行限位工作，利用电磁缓冲机构，可以提高缓冲力的均匀性，便于保护脆弱的液压和传感器机构，有利于提高装置的安全性，同时第二电磁铁外侧安装有橡胶顶头，防止电磁铁失效时发生直接碰撞，以减缓撞击力度，提高安全性。

3.该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，通过副板连接机构连接连接主板和液压与传感器机构，装置设置有柔性连接结构，液压与传感器的柔性连接结构可以通过移动连接副板来抵消行为偏差和结构变形，防止液压与传感器机构受到损坏，而连接副板位于连接主板下方的安装座中，安装座中间设置有连接槽，连接槽一侧设置有两个连接通孔，便于液压与传感器机构通过连接通孔与连接副板相连接，而连接槽的两侧内壁均设置有多个球槽，球槽中安装有滚珠，滚珠可以自由转动，而连接副板位于两侧滚珠之间，连接副板在移动时，可以通过滚珠转动降低摩擦力，从而提高反应灵敏度，防止连接副板卡住，更加有利于柔性连接结构发挥作用。

4.该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，通过液压缸柔性连接机构保护装置的液压机构，防止装置的液压机构和传感器机构之间出现形位偏差，并且可以包容在使用过程中产生的变形，保护脆弱液压缸结构，液压缸通过球头关节轴承与连接副板相连接，而且球头关节轴承与液压缸位于同一直线上，连接副板进给位置由液压缸推杆确认，可绕液压缸轴线30°范围内可柔性转动，球头关节轴承与滑块导轨机构同样具有转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除连接副板与滑块导轨机构之间的形位偏差，有利于提高装置的可靠性。

5.该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，通过传感器柔性连接机构保护装置的传感器机构，拉杆式直线位移传感器通过万向连接轴与连接副板相连接，而且万向连接轴与拉杆式直线位移传感器位于同一直线上，由于万向连接轴的特性，连接副板在液压缸进给方向自由，并可绕液压缸轴线30°范围内可柔性转动，万向连接轴与拉杆式直线位移传感器的转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除拉杆式直线位移传感器和液压缸的形位偏差，防止运动时的不一导致拉杆式直线位移传感器和液压缸损坏，有利于提高装置的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正面结构示意图；

图3为本实用新型背面结构示意图；

图4为本实用新型底座结构示意图；

图5为本实用新型滑块导轨机构结构示意图；

图6为本实用新型连接卡结构示意图；

图7为本实用新型连接主板结构示意图；

图8为本实用新型副板连接机构结构示意图；

图9为本实用新型液压缸柔性连接机构结构示意图；

图10为本实用新型传感器柔性连接机构结构示意图。

图中：1、底座；2、连接柱；3、调平底脚；4、防滑底板；5、滑块导轨机构；501、导轨；502、固定螺孔；503、滑槽；504、滚轮；505、连接滑块；6、连接座；7、连接螺孔；8、第一电磁铁；9、连接导线；10、连接卡；11、固定钮；12、第二电磁铁；13、橡胶顶头；14、连接主板；15、安装螺孔；16、移动槽；17、镂空窗；18、副板连接机构；1801、安装座；1802、连接通孔；1803、连接槽；1804、球槽；1805、滚珠；1806、连接副板；19、液压缸柔性连接机构；1901、橡胶垫片；1902、球头关节轴承；1903、液压缸；1904、液压缸固定架；20、传感器柔性连接机构；2001、缓冲垫片；2002、万向连接轴；2003、拉杆式直线位移传感器；2004、传感器固定架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图10，本实用新型提供一种技术方案：一种直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，包括底座1和连接主板14，底座1的下方安装有连接柱2，且连接柱2的下方连接有调平底脚3，调平底脚3的下方安装有防滑底板4，底座1的上方安装有滑块导轨机构5，且滑块导轨机构5的上方安装有连接座6，滑块导轨机构5包括导轨501、固定螺孔502、滑槽503、滚轮504和连接滑块505，且导轨501的中间设置有固定螺孔502，导轨501的左右两侧均设置有滑槽503，且滑槽503的中间安装有滚轮504，滚轮504的外侧连接有连接滑块505，导轨501的水平中心线之间相互平行，滑槽503与滚轮504之间尺寸相吻合，连接座6的中间设置有连接螺孔7，连接座6的一侧安装有第一电磁铁8，连接座6的外侧连接有连接导线9，滑块导轨机构5的一端安装有连接卡10，且连接卡10的外侧安装有固定钮11，连接卡10的一侧安装有第二电磁铁12，且第二电磁铁12的外侧安装有橡胶顶头13，第一电磁铁8的水平中心线与第二电磁铁12的水平中心线位于同一直线上，连接卡10与导轨501之间尺寸相配合，装置通过连接卡10构成的限位结构，对滑块导轨机构5进行限位和缓冲，连接座6的一侧安装有第一电磁铁8，而连接卡10与导轨501之间相互配合，可以卡合在导轨501上，并通过固定钮11进行固定，而且连接卡10与连接座6相对的一侧设置有第二电磁铁12，第一电磁铁8与第二电磁铁12位于同一直线上，而且两者通过连接导线9并连，磁极相对，所以第一电磁铁8与第二电磁铁12相互靠近时，会互相产生斥力，以防止连接座6碰撞连接卡10，从而进行限位工作，利用电磁缓冲机构，可以提高缓冲力的均匀性，便于保护脆弱的液压和传感器机构，有利于提高装置的安全性，同时第二电磁铁12外侧安装有橡胶顶头13，防止电磁铁失效时发生直接碰撞，以减缓撞击力度，提高安全性；

连接主板14的上表面设置有安装螺孔15，且连接主板14位于连接座6的上方，装置通过滑块导轨机构5构成的滑动结构承载连接主板14，使连接主板14可以进行平移，连接主板14通过连接座6与连接滑块505相连接，而连接滑块505安装在导轨501上，两者之间相互配合，使连接滑块505可以在导轨501上上水平滑动，从而带动连接主板14平移，而且两根导轨501之间相互平行，便于保持连接主板14移动的稳定性，连接主板14与两套导轨501相连后，三者间在连接滑块505进给方向自由，在其余自由度都有很强的刚性，同时连接滑块505与导轨501之间设置有滑槽503和滚轮504，滚轮504嵌合安装在滑槽503中，与滑槽503之间尺寸相吻合，使连接滑块505可以通过滚轮504在导轨501上的滑槽503中移动，便于降低连接滑块505与导轨501之间的摩擦力，有利于提高连接主板14移动的稳定性和精度；

连接主板14的中间设置有移动槽16，且移动槽16的上方设置有镂空窗17，移动槽16的中间安装有副板连接机构18，且副板连接机构18的一侧连接有液压缸柔性连接机构19，副板连接机构18包括安装座1801、连接通孔1802、连接槽1803、球槽1804、滚珠1805和连接副板1806，且安装座1801的一侧设置有连接通孔1802，安装座1801的中间设置有连接槽1803，且连接槽1803的左右两侧均设置有球槽1804，球槽1804的中间安装有滚珠1805，滚珠1805的中间夹持有连接副板1806，连接副板1806的竖直中心线与连接槽1803的竖直中心线位于同一直线上，且连接副板1806与连接槽1803之间尺寸相配合，装置通过副板连接机构18连接连接主板14和液压与传感器机构，装置设置有柔性连接结构，液压与传感器的柔性连接结构可以通过移动连接副板1806来抵消行为偏差和结构变形，防止液压与传感器机构受到损坏，而连接副板1806位于连接主板14下方的安装座1801中，安装座1801中间设置有连接槽1803，连接槽1803一侧设置有两个连接通孔1802，便于液压与传感器机构通过连接通孔1802与连接副板1806相连接，而连接槽1803的两侧内壁均设置有多个球槽1804，球槽1804中安装有滚珠1805，滚珠1805可以自由转动，而连接副板1806位于两侧滚珠1805之间，连接副板1806在移动时，可以通过滚珠1805转动降低摩擦力，从而提高反应灵敏度，防止连接副板1806卡住，更加有利于柔性连接结构发挥作用；

液压缸柔性连接机构19包括橡胶垫片1901、球头关节轴承1902、液压缸1903和液压缸固定架1904，且橡胶垫片1901的外侧安装有球头关节轴承1902，球头关节轴承1902的外侧连接有液压缸1903，且液压缸1903的外侧固定有液压缸固定架1904，液压缸1903通过球头关节轴承1902与连接副板1806之间相连接，且球头关节轴承1902的水平中心线与液压缸1903的水平中心线位于同一直线上，装置通过液压缸柔性连接机构19保护装置的液压机构，防止装置的液压机构和传感器机构之间出现形位偏差，并且可以包容在使用过程中产生的变形，保护脆弱液压缸结构，液压缸1903通过球头关节轴承1902与连接副板1806相连接，而且球头关节轴承1902与液压缸1903位于同一直线上，连接副板1806进给位置由液压缸1903推杆确认，可绕液压缸1903轴线30°范围内可柔性转动，球头关节轴承1902与滑块导轨机构5同样具有转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除连接副板1806与滑块导轨机构5之间的形位偏差，有利于提高装置的可靠性；

液压缸柔性连接机构19的一侧设置有传感器柔性连接机构20，传感器柔性连接机构20包括缓冲垫片2001、万向连接轴2002、拉杆式直线位移传感器2003和传感器固定架2004，且缓冲垫片2001的外侧安装有万向连接轴2002，万向连接轴2002的外侧连接有拉杆式直线位移传感器2003，且拉杆式直线位移传感器2003的外侧固定有传感器固定架2004，拉杆式直线位移传感器2003通过万向连接轴2002与连接副板1806之间相连接，且万向连接轴2002的水平中心线与拉杆式直线位移传感器2003的水平中心线位于同一直线上，装置通过传感器柔性连接机构20保护装置的传感器机构，拉杆式直线位移传感器2003通过万向连接轴2002与连接副板1806相连接，而且万向连接轴2002与拉杆式直线位移传感器2003位于同一直线上，由于万向连接轴2002的特性，连接副板1806在液压缸1903进给方向自由，并可绕液压缸1903轴线25°范围内可柔性转动，万向连接轴2002与拉杆式直线位移传感器2003的转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除拉杆式直线位移传感器2003和液压缸1903的形位偏差，防止运动时的不一导致拉杆式直线位移传感器2003和液压缸1903损坏，有利于提高装置的可靠性。

综上所述，该直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构，首先将装置的相应管线进行连接，然后调节装置的移动限位距离，装置通过连接卡10构成的限位结构，对滑块导轨机构5进行限位和缓冲，将连接卡10卡合在导轨501上，并通过固定钮11固定到相应位置，使用时，将部件通过连接主板14的上表面设置的安装螺孔15，安装到连接主板14上，然后液压缸1903（型号为yg25）推动连接副板1806，装置的液压缸1903通过球头关节轴承1902（型号为zbs10）与连接副板1806相连接，连接副板1806进给位置由液压缸1903推杆确认，可绕液压缸1903轴线30°范围内可柔性转动，球头关节轴承1902与滑块导轨机构5同样具有转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除连接副板1806与滑块导轨机构5之间的形位偏差，并且可以包容在使用过程中产生的变形，保护脆弱液压缸结构，连接副板1806安装在连接槽1803中，而连接槽1803的两侧内壁均设置有多个球槽1804，球槽1804中安装有滚珠1805，滚珠1805可以自由转动，而连接副板1806位于两侧滚珠1805之间，连接副板1806在移动时，可以通过滚珠1805转动降低摩擦力，从而提高反应灵敏度，防止连接副板1806卡住，更加有利于柔性连接结构发挥作用，同时拉杆式直线位移传感器2003（型号为ktc1）也通过万向连接轴2002（型号为rbid6）与连接副板1806相连接，连接副板1806在液压缸1903进给方向自由，并可绕液压缸1903轴线25°范围内可柔性转动，万向连接轴2002与拉杆式直线位移传感器2003的转动和滑动的多自由度柔性特性，可以有效消除拉杆式直线位移传感器2003和液压缸1903的形位偏差，防止运动时的不一导致拉杆式直线位移传感器2003和液压缸1903损坏，液压缸1903通过连接副板1806带动连接主板14移动，而连接主板14通过连接座6与连接滑块505相连接，而连接滑块505安装在导轨501上，两者之间相互配合，使连接滑块505可以在导轨501上水平滑动，从而使连接主板14平移，而且两根导轨501之间相互平行，便于保持连接主板14移动的稳定性，连接主板14与两套导轨501相连后，三者间在连接滑块505进给方向自由，在其余自由度都有很强的刚性，同时连接滑块505与导轨501之间设置有滑槽503和滚轮504，滚轮504嵌合安装在滑槽503中，与滑槽503之间尺寸相吻合，使连接滑块505可以通过滚轮504在导轨501上的滑槽503中移动，便于降低连接滑块505与导轨501之间的摩擦力，提高连接主板14移动的稳定性和精度，移动时，装置通过连接卡10构成的限位结构，对滑块导轨机构5进行限位和缓冲，连接座6的一侧设置有第一电磁铁8，而连接卡10与连接座6相对的一侧设置有第二电磁铁12，第一电磁铁8与第二电磁铁12位于同一直线上，而且两者通过连接导线9并连，磁极相对，所以第一电磁铁8与第二电磁铁12相互靠近时，会互相产生斥力，以防止连接座6碰撞连接卡10，从而进行限位工作，利用电磁缓冲机构，可以提高缓冲力的均匀性，便于保护脆弱的液压和传感器机构，同时第二电磁铁12外侧安装有橡胶顶头13，防止电磁铁失效时发生直接碰撞，以减缓撞击力度，提高安全性，就这样完成了整个直线位移传感器与液压缸在水平安装的柔性连接结构的使用过程。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。