一种非接触式位移测量的液压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及液压油缸技术领域，尤其涉及一种非接触式位移测量的液压油缸。


背景技术：

2.目前，液压油缸位移的测量主要是通过外置接触式位移传感器和内置磁致伸缩位移传感器。
3.在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：外置接触式测量方式在使用过程中极易出现由于长期摩擦、腐蚀而导致的传感器损坏，并且外置式在高温、高尘埃等工况比较恶劣的条件下使用也容易发生机械损坏；内置磁致伸缩位移传感器，虽然也是非接触式连续测量，但它是通过两个不同磁场相交再通过磁致伸缩原理产生一个应变脉冲信号来测量距离的，所以被测量液压油缸需要在活塞杆内安装一根大于行程长度的波导管和套在其上的活动磁环，当二者发生相对运动产生相交的磁场时将信号传输到电子室来测出距离。这样的测量方式不仅给安装带来了极大的困难，而且用在需要长时间震荡工作的设备上，波导管容易从焊缝处开裂、进油使其损坏，严重降低其使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高可靠性且测量精准的非接触式无交叉信号位移测量液压油缸。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种非接触式位移测量的液压油缸，包括:
6.缸筒，缸筒的一侧为缸底，缸底的内部具有通道，缸筒的另一侧具有开口，开口处安装有导向套；
7.活塞，设置在缸筒的腔体内；
8.活塞杆，活塞杆贯穿导向套，活塞杆的内侧与活塞固定相连；
9.信号反射装置，安装在活塞杆临近活塞一侧的底端；
10.无线测距装置，设置在缸底的内部通道内，用于向信号反射装置发射激光脉冲，测量无线测距装置与信号反射装置之间的距离。
11.可选地，所述无线测距装置包括：
12.壳体；
13.发射单元，设置在壳体内，用于向所述信号反射装置发射激光脉冲；
14.接收单元，设置在壳体内，用于接收由所述信号反射装置反射回的激光脉冲；
15.数据处理装置，设置在壳体内，用于计算信号发射和接收的激光脉冲时间间隔，确定所述发射单元与所述活塞杆之间的距离，对数据进行存储；
16.线缆，用于将数据处理装置中的数据传输到液压油缸的外部。
17.可选地，所述线缆的一端伸出所述缸底，所述线缆的伸出所述缸底部分上安装有
防护罩。
18.可选地，所述壳体上设有密封槽，密封槽上安装有密封圈。
19.可选地，所述缸底的内部通道为l型。
20.可选地，活塞杆临近活塞一侧的底端开有小孔，所述信号反射装置安装在小孔中。
21.可选地，所述发射单元与所述接收单元相互平行。
22.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
23.1.相比较现有的通过产生相交的磁场再利用磁致伸缩原理才能得到信号反馈的无接触测量方式，本实用新型无需产生空间交叉的信号，平行独立作业，互不干涉。因此在结构上有了颠覆性改变，仅需在活塞杆端部开小孔安装信号反射装置即可，不用再与缸底的无线测距装置对接，代替原在活塞杆内开长孔植入波导管和磁环并且要与油缸底部的电子仓精确对接困难的结构，大大提高了生产效率。
24.2.本实用新型中，液压油缸的活塞杆在缸筒内做直线往复运动，利用无线测距装置中的发射单元发出的激光脉冲信号传播速度稳定、穿透力强和瞬间功率大的特点，使信号往返不受干扰、无延迟，为测量数据更精准提供了有利条件。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例提供的非接触式位移测量的液压油缸的结构示意图。
26.图2为本实用新型一实施例中的液压油缸的工作原理图。
27.图3为本实用新型一实施例中的无线测距装置的结构示意图。
28.图中，1-铜套，2-缸底，3-防护罩，4-无线测距装置，5-信号反射装置，6-活塞，7-缸筒，8-活塞杆，9-导向套，10-线缆，11-密封圈，12-数据处理装置，13-接收单元，14-发射单元。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
30.如图1、图2所示，本实用新型实施例提供一种非接触式位移测量的液压油缸，包括无线测距装置4、信号反射装置5、活塞6、缸筒7和活塞杆8。
31.其中，缸筒7的一侧为缸底2，缸底2的内部具有通道，缸筒7的另一侧具有开口，开口处安装有导向套9；活塞6设置在缸筒7的腔体内；活塞杆8贯穿导向套9，活塞杆8的内侧与活塞6固定相连；信号反射装置5安装在活塞杆8临近活塞6一侧的底端；无线测距装置4，设置在缸底2的内部通道内，用于向信号反射装置5发射激光脉冲，测量无线测距装置4与信号反射装置5之间的距离。
32.本实用新型实施例提通过无线测距装置发射激光脉冲信号来测量液压缸的位移，高可靠性且测量精准，同时有效解决了安装困难的难题。可取代原有的外置接触式传感器和利用磁致伸缩原理测距的非接触式位移传感器。基于无线测距装置高精度快速测得位移的优点，使得液压油缸的动作精密可控，因此这样一种非接触式无交叉信号位移测量的液压油缸可以广泛应用于各种高端大型设备上，为机械智能化的发展起到一定的推动作用。
33.在一些实施例中，参照图3，无线测距装置4包括壳体、线缆10、数据处理装置12、接收单元13和发射单元14。
34.其中， 发射单元14设置在壳体内，用于向信号反射装置5发射激光脉冲；接收单元13设置在壳体内，用于接收由信号反射装置5反射回的激光脉冲；数据处理装置12设置在壳体内，用于计算信号发射和接收的激光脉冲时间间隔，确定发射单元14与活塞杆8之间的距离，对数据进行存储；线缆10用于将数据处理装置12中的数据传输到液压油缸的外部。
35.线缆10的一端伸出缸底2，线缆10的伸出缸底2部分上安装有防护罩3。防护罩3可以保护线缆。壳体上设有密封槽，密封槽上安装有密封圈11。密封圈11的安装可加强无线测距装置4的稳定性和密封性。缸底2的内部通道为l型。
36.作为一种可能实现的方式，活塞杆8临近活塞6一侧的底端开有小孔，信号反射装置5安装在小孔中。这样设置可以不用再与缸底的无线测距装置对接，代替原在活塞杆内开长孔植入波导管和磁环并且要与油缸底部的电子仓精确对接困难的结构。
37.有利地，发射单元14与接收单元13相互平行，互不干涉，在作业中可以实时测量。
38.该实施例所能达到的技术效果：当液压油缸开始工作后，活塞6与活塞杆8的移动带动了活塞杆8端部的的信号反射装置5，需要测距时开启无线测距装置4，由发射单元14发出激光脉冲或者超声波等之类的信号，信号碰到被测活塞杆8端部的的信号反射装置5后反射回无线测距装置4的接收单元13中，通过计算信号发射和接收的时间间隔，即可确定测距系统与待测活塞杆之间的距离，并由无线测距装置4的数据处理装置12通过对数据进行存储和传输再由线缆10将所测量数据传递到外部。由于信号反射装置5是随着活塞杆8的移动而移动，所以该系统可以实时测量距离，从而达到精密控制液压缸的动作。
39.尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本实用新型，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。