内置位移传感器的油缸和具有其的工程机械的制作方法

本实用新型属于液压油缸技术领域，具体涉及一种内置位移传感器的油缸和具有该油缸的工程机械。

背景技术：

液压油缸普遍应用于工程机械、工程车辆中，普通的液压缸无法检测到活塞杆伸出的长度，更加无法精确控制油缸的活塞杆所伸出的长度。当需要伸缩调整时，通常依靠人工观察、调整、操作人员劳动强度大，且伸出精度比较低。随着工程机械、工程车辆智能化程度的提高，精确检查、并精确控制活塞杆的伸出长度的液压油缸的需求日益增加。但对于需要将传感器做成内置的小杆径油缸来说，往往由于活塞杆杆径太小无法做成内置。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种内置位移传感器的油缸，该内置位移传感器的油缸采用内置传感器安装结构，能够解决小杆径油缸无法安装内置位移传感器的问题。

本实用新型还提出一种工程机械，该工程机械结构紧凑，能够快速、准确地获取活塞位移信息。

根据本实用新型第一方面实施例的内置位移传感器的油缸，包括：缸筒，所述缸筒内限定有沿其轴线延伸且一端敞开的腔室，所述缸筒的另一端设有与所述腔室连通的安装孔；活塞杆，所述活塞杆的一端沿所述缸筒的轴向可活动地设在所述腔室内，所述活塞杆的一端设有沿其轴向延伸的第一通道；活塞，所述活塞套设在所述活塞杆邻近一端的位置且所述活塞杆的一端的至少一部分伸出所述活塞，所述活塞与所述活塞杆同步活动地设在所述腔室内；连接件，所述连接件的一端与所述活塞杆的一端相连且与所述活塞杆同步活动，所述连接件内限定有与所述第一通道连通的第二通道；磁环，所述磁环形成为环形，所述磁环设在所述第二通道内且与所述连接件同步活动；位移传感器，所述位移传感器设于所述缸筒的另一端，所述位移传感器的感应杆的一端依次穿过所述安装孔和所述磁环伸入所述第一通道内，所述磁环在由所述活塞带动时与所述感应杆产生相对运动以使所述位移传感器获取所述活塞的位移信息。

根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸，通过在活塞杆的一端分别安装有活塞和连接件，将磁环安装在连接件上，活塞能够带动活塞杆、连接件以及磁环进行同步运动，该内置位移传感器的油缸结构简单，拆装方便，便于使用。

根据本实用新型一个实施例，所述活塞朝向所述安装孔的一端的内壁面设有沿其周向延伸的环形凹槽，所述连接件的一端插接于所述环形凹槽。

根据本实用新型一个实施例，所述连接件形成为柱状，所述连接件包括：第一管段，所述第一管段的径向内径尺寸大于等于所述活塞杆的一端的径向尺寸，所述第一管段的一端插接在所述环形凹槽内且所述第一管段套设在所述活塞杆的一端伸出所述活塞的部分上；第二管段，所述第二管段与所述第一管段的另一端相连且与所述第一管段同轴设置，所述第二管段内限定有与所述第一管段贯通的所述第二通道。

根据本实用新型一个实施例，所述第二管段的内壁面设有沿其周向延伸的安装槽，所述磁环安装在所述安装槽内。

根据本实用新型一个实施例，所述第一管段的轴向长度大于所述环形凹槽的轴向深度，所述第一管段伸出所述环形凹槽的部分设有沿其径向贯通的装配孔，所述油缸还包括：锁定件，所述锁定件的一端穿过所述装配孔与所述活塞杆相连以将所述连接件安装在所述活塞杆上。

根据本实用新型一个实施例，所述锁定件为锥形螺钉。

根据本实用新型一个实施例，所述的内置位移传感器的油缸还包括：磁环垫圈，所述磁环垫圈设于所述安装槽且位于所述磁环朝向和/或背向所述活塞杆所在位置的一端。

根据本实用新型一个实施例，所述的内置位移传感器的油缸还包括：弹性挡圈，所述弹性挡圈设于所述安装槽且位于所述磁环背向所述活塞杆所在位置的一端以限制所述磁环的位置。

根据本实用新型一个实施例，所述连接件为一体成型的锁紧螺母。

根据本实用新型第二方面实施例的工程机械，包括上述任一实施例所述的内置位移传感器的油缸。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸的结构示意图；

图2是图1中a区域的放大图。

附图标记：

内置位移传感器的油缸100；

缸筒10；腔室11；安装孔12；

活塞杆20；第一通道21；

活塞30；环形凹槽31；

连接件40；第二通道41；第一管段42；第二管段43；安装槽44；装配孔45；

磁环50；磁环垫圈51；弹性挡圈52；

位移传感器60；感应杆61；

锁定件70。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面参考附图具体描述根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100，包括：缸筒10、活塞杆20、活塞30、连接件40、磁环50和位移传感器60。

具体而言，缸筒10内限定有沿其轴线延伸且一端敞开的腔室11，缸筒10的另一端设有与腔室11连通的安装孔12，活塞杆20的一端沿缸筒10的轴向可活动地设在腔室11内，活塞杆20的一端设有沿其轴向延伸的第一通道21，活塞30套设在活塞杆20邻近一端的位置且活塞杆20的一端的至少一部分伸出活塞30，活塞30与活塞杆20同步活动地设在腔室11内，连接件40的一端与活塞杆20的一端相连且与活塞杆20同步活动，连接件40内限定有与第一通道21连通的第二通道41，磁环50形成为环形，磁环50设在第二通道41内且与连接件40同步活动，位移传感器60设于缸筒10的另一端，位移传感器60的感应杆61的一端依次穿过安装孔12和磁环50伸入第一通道21内，磁环50在由活塞30带动时与感应杆61产生相对运动以使位移传感器60获取活塞30的位移信息。

换言之，根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100，主要由缸筒10、活塞杆20、活塞30、连接件40、磁环50和位移传感器60组成，在缸筒10内限定腔室11，腔室11沿缸筒10的轴线延伸，并且腔室11的一端敞开，在缸筒10的另一端设有安装孔12，安装孔12与腔室11连通。活塞杆20的一端设在腔室11内且可沿缸筒10的轴向可活动。在活塞杆20的一端设有沿其轴向延伸的第一通道21,在缸筒10的另一端设有位移传感器60，位移传感器60的感应杆61的一端伸入第一通道21内。在活塞杆20邻近一端的位置套设有活塞30，在活塞杆20的一端安装有连接件40，在连接件40内限定有第二通道41，在第二通道41内安装有磁环50。也就是说，当液压油通过油口进入有杆腔，能够驱动活塞30带动活塞杆20、连接件40以及磁环50同步运动，位移传感器60安装在缸底，磁环50能够与感应杆61之间产生相对运动，从而能够使位移传感器60产生信号，该信号传输给控制系统，能够确定活塞30的位移。

由此，根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100采用缸筒10、活塞杆20、活塞30、连接件40、磁环50和位移传感器60相结合的装置，能够适用于小杆径油缸，安装方便，结构紧凑。

根据本实用新型的一个实施例，活塞30朝向安装孔12的一端的内壁面设有沿其周向延伸的环形凹槽31，连接件40的一端插接于环形凹槽31，能够提高连接件40和活塞30之间的连接可靠性。

进一步地，连接件40形成为柱状，连接件40包括第一管段42和第二管段43，第一管段42的径向内径尺寸大于等于活塞杆20的一端的径向尺寸，第一管段42的一端插接在环形凹槽31内且第一管段42套设在活塞杆20的一端伸出活塞30的部分上，能够实现活塞30、活塞杆20和连接件40之间同步活动。第二管段43与第一管段42的另一端相连且与第一管段42同轴设置，第二管段43内限定有与第一管段42贯通的第二通道41，第二通道41的径向尺寸可以小于第一管段42的内径向尺寸，便于限制活塞杆20的一端相对于连接件40的位置。

进一步地，第二管段43的内壁面设有沿其周向延伸的安装槽44，磁环50安装在安装槽44内。

可选地，第一管段42的轴向长度大于环形凹槽31的轴向深度，第一管段42伸出环形凹槽31的部分设有沿其径向贯通的装配孔45，油缸100还包括锁定件70，锁定件70的一端穿过装配孔45与活塞杆20相连以将连接件40安装在活塞杆20上。

进一步地，锁定件70为锥形螺钉。更进一步地，锁定件70为内六角锥端紧定螺钉。

根据本实用新型的一个实施例，内置位移传感器的油缸100还包括磁环垫圈51，磁环垫圈51设于安装槽44且位于磁环50朝向和/或背向活塞杆20所在位置的一端。通过设置磁环垫圈51能够防止磁环50受到损伤、变形以及发生晃动，降低位移检测结果不准确。

进一步地，内置位移传感器的油缸100还包括弹性挡圈52，弹性挡圈52设于安装槽44且位于磁环50背向活塞杆20所在位置的一端以限制磁环50的位置，能够防止磁环50以及磁环垫圈51从安装槽44内脱离，不仅能够实现对于磁环50的固定，还能够节省空间。

在本实用新型的一些具体实施方式中，连接件40为一体成型的锁紧螺母，在安装时，可以将锁紧螺母拧在活塞杆20上，锁紧螺母的一端可以通过内六角锥端紧定螺钉锁死在活塞杆20上。

需要说明的是，活塞杆20可以包括第一杆段和第二杆段，其中第二杆段的径向尺寸小于第一杆段的径向尺寸，第二杆段的一端与第一杆段相连，第二杆段的另一端朝向连接件40所在位置的一侧延伸，活塞30套置在第二杆段上，并且活塞30背向连接件40所在位置的一端与第一杆段的端部止抵，进一步防止活塞30与活塞杆20之间发生相对运动，能够有效限制活塞30在活塞杆20上的位置。

总而言之，根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100，采用缸筒10、活塞杆20、活塞30、连接件40、磁环50和位移传感器60相结合的装置，不仅能够解决活塞杆20的杆径过小导致传感器无法内置式安装的问题，还能够解决磁环50的安装以及活塞30的锁紧问题，具有结构紧凑，便于安装，使用方便等优点。

根据本实用新型实施例的工程机械包括根据上述实施例的内置位移传感器的油缸100，由于根据本实用新型实施例的内置位移传感器的油缸100具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的工程机械也具有相应的技术效果，即能够有效的提高安装、固定可靠性。

根据本实用新型实施例的工程机械的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。