油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸的制作方法

1.本实用新型涉及油缸领域，特别是涉及一种油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸。


背景技术：

2.通常情况下，一根油缸只安装一只位移传感器，传感器安装于油缸的轴心处。活塞杆运行过程中，除了直线运动，还会产生圆周方向的转动。这种情况下，需要考虑活塞杆转动对两只传感器测杆的影响，如果转动幅度较大，会将测杆扭弯，造成传感器失效。
3.无论是刚性测杆的传感器还是柔性测杆的传感器，现有的传感器安装结构无法对传感器的测杆进行有效支撑，对传感器的长度具有很大的限制，不能满足使用需求。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，通过滚动轴承消除传感器的扭转力，防止活塞杆在转动时带动传感器的测杆转动，解决传感器测杆的扭转问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种油缸的防扭转位移传感器装置，包括缸体和缸底，所述缸体内设有活塞杆，所述缸底上安装有移传感器装置，所述移传感器装置包括连接在缸底上的安装座，所述安装座的前端设有至少两个沿轴向设置的套管组件，所述套管组件伸入活塞杆的内孔中，所述套管组件包括内套管和外套管，所述外套管间隙套设在内套管上，所述安装座上设有传感器并且传感器的测杆穿过安装座并伸入内套管中，所述外套管和活塞杆的内孔之间连接有滚动轴承，所述滚动轴承的内圈与外套管固定连接，外圈与活塞杆的内孔固定连接。
6.在本实用新型一个较佳实施例中，所述滚动轴承的内圈上固连有内法兰，所述内法兰上的周向上设有与套管组件数量对应的安装通孔，所述外套管穿过安装通孔并与内法兰固定连接。
7.在本实用新型一个较佳实施例中，所述内套管和外套管之间沿轴向间隔设置有多个套管支架，所述套管支架的内圈套设在内套管上，套管支架的外侧与外套管的内部相贴合。
8.在本实用新型一个较佳实施例中，所述套管支架的外周上设有多个弧形接触面，所述弧形接触面与外套管的内壁支撑接触，所述套管支架沿周向上开设有多个焊接孔，所述套管支架在焊接孔处与内套管焊接固定。
9.在本实用新型一个较佳实施例中，所述外套管上还设有与传感器对应的磁环，所述磁环位于滚动轴承的左侧。
10.在本实用新型一个较佳实施例中，所述传感器为刚性传感器，所述内套管和外套管的左端焊接在安装座上，所述安装座通过螺钉连接在底座上。
11.在本实用新型一个较佳实施例中，所述缸底的后端还设有传感器后盖，所述传感
器后盖套设在传感器外侧，所述传感器后盖内设有用于接线的线缆固定支架。
12.在本实用新型一个较佳实施例中，所述传感器为柔性传感器，所述安装座包括密封法兰和安装法兰，所述密封法兰和安装法兰之间通过螺钉连接在缸底上，所述内套管的左侧焊接在密封法兰上，所述外套管的左侧焊接在安装法兰内，所述传感器的柔性测杆穿过密封法兰和安装法兰伸入内套管中。
13.在本实用新型一个较佳实施例中，所述缸底内设有引导块，所述引导块位于密封法兰的左侧，所述引导块上开设有喇叭状引导口，所述柔性测杆穿过喇叭状引导口进入密封法兰内。
14.为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种油缸，设有上述的防扭转位移传感器装置。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，外套管为活塞杆提供抗扭能力，保证测杆不被活塞转动而损坏，内套管起到支撑和保护测杆的作用。
16.本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，在外套管和活塞之间通过滚动轴承连接，使活塞杆在自身转动时通过滚珠轴承的外圈消除对测杆的影响，实现测杆固定并且活塞杆相对于测杆转动的效果，避免活塞杆自转对测杆的影响。
17.本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，通过两组以上的套管组件和传感器作为冗余设计，确保在某一传感器损坏的情况下其余传感器仍然可以正常工作。
18.本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，内套管和外套管之间通过套管支架支撑形成双层保护结构，有效提高耐压和抗弯能力，对测杆起到保护作用，延长测杆的使用寿命长。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
20.图1是本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置一较佳实施例的结构示意图；
21.图2是图1的局部结构示意图；
22.图3是油缸的立体结构示意图；
23.图4是套管组件的局部结构示意图；
24.图5是支撑支架的剖面图
25.图6是本实用新型油缸的防扭转位移传感器装置另一较佳实施例的结构示意图；
26.附图中各部件的标记如下：1、缸底，2、活塞杆，3、位移传感器装置，31、安装座，311，密封法兰，312、安装法兰，313、引导块，314、喇叭状引导口，32、传感器，321、测杆，33、套管组件，331、内套管，332、外套管，333、套管支架，334、弧形接触面，335、焊接孔，4、滚动轴承，41、内圈，42、外圈，43、内法兰，5、磁环，6、传感器后盖，7、线缆固定支架。
具体实施方式
27.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
28.实施例1，请参阅图1和图3，一种油缸的防扭转位移传感器装置，包括缸体和缸底1，缸体内设有活塞杆2，缸体和活塞杆2的连接结构为具体画出，参照常见的油缸具体结构即可。缸底1上安装有位移传感器装置3，位移传感器装置3包括连接在缸底1上的安装座31，安装座31上设有传感器32，传感器32为刚性传感器。装座通过螺钉连接在底座上。
29.请参阅图4和图5，安装座31的前端设有至少两个沿轴向设置的套管组件33，套管组件33伸入活塞杆2的内孔中，套管组件33包括内套管331和外套管332，外套管332间隙套设在内套管331上。外套管332为防转套管，横截面大，提供抗扭能力，保护传感器32的测杆321不被活塞杆2转动而损坏。内套管331主要用于测杆321。内套管331和外套管332的左端焊接在安装座31上，右端敞开。
30.内套管331和外套管332之间沿轴向间隔设置有多个套管支架333，套管支架333的内圈41套设在内套管331上，套管支架333的外侧与外套管332的内部相贴合。套管支架333的外周上设有多个弧形接触面334，弧形接触面334与外套管332的内壁支撑接触，套管支架333沿周向上开设有多个焊接孔335，套管支架333在焊接孔335处与内套管331焊接固定。套管支架333支撑在外套管332和内套管331之间，套管支架333和内套管331焊接，确保支撑结构稳定。外套管332、内套管331和套管支架333均采用非导磁的316不锈钢制成。内套管331和外套管332的结构在轴向上对测杆321有效支撑，可以使的传感器32的长度更长，适用于尺寸更大的油缸。
31.传感器32的测杆321穿过安装座31并伸入内套管331中，外套管332和活塞杆2的内孔之间连接有滚动轴承4，滚动轴承4的内圈41与外套管332固定连接，外圈42与活塞杆2的内孔固定连接。滚动轴承4的内圈41上固连有内法兰43，内法兰43上的周向上设有与套管组件33数量对应的安装通孔，外套管332穿过安装通孔并与内法兰43固定连接。滚动轴承4摩擦系数极低，外圈42与活塞杆2固定，内圆与内法兰43固定，内法兰43与外套管332固定。活塞杆2转动时，活塞杆2将转动传递至外圈42，外圈42在滚珠上转动，摩擦力很小，可以保证转动顺畅，同时转动不会通过内圈41、内法兰43传递至外套管332，实现活塞杆2转动的同时外套管332固定，保护测杆321不被活塞杆2转动而损坏。
32.外套管332上还设有与传感器32对应的磁环5，磁环5位于滚动轴承4的左侧。磁环5和传感器32对应，采用分体式设置。不要专门定制大尺寸的共用磁环5。传感器32采用2个以上的冗余设计，一个损坏之后另一个还可以正常使用，有效避免传感器32失效的问题。本技术图1中为两个传感器32，也可以根据需要设计成3个或者更多，只需要在安装座31上沿周向开设对应的套管组件33即可配套设置更多的传感器32。
33.缸底1的后端还设有传感器后盖6，传感器后盖6套设在传感器32外侧，传感器后盖6内设有用于接线的线缆固定支架7。所有接线通过传感器后盖6和固定支架走线7，便于连接和整理。
34.请参阅图6，实施例2，传感器32为柔性传感器，安装座31包括密封法兰311和安装法兰312，密封法兰311和安装法兰312之间通过螺钉连接在缸底1上，内套管331的左侧焊接在密封法兰311上，外套管332的左侧焊接在安装法兰312内，传感器32的柔性测杆321穿过密封法兰311和安装法兰312伸入内套管331中。内套管331主要用于耐用保护传感器32的柔性测杆321，左端焊接在密封法兰311上，右端封堵。外层套管给内侧套管提供支撑，其抗弯截面系数高，可提高整体抗弯能力。外层套管不承受油压。内层套管与外层套管之间设置套管支架333，用于支撑内层套管。所有套管和支架，均采用316不锈钢，非导磁材料。
35.缸底1内设有引导块313，引导块313位于密封法兰311的左侧，引导块313上开设有喇叭状引导口314，柔性测杆321穿过喇叭状引导口314进入密封法兰311内。引导块313的喇叭状引导开便于柔性测杆321的安装。拓展了柔性传感器的使用长度，可以应用于超长行程的测量，只要外侧支撑套管抗弯强度足够，理论上可达到传感器的最大量程（20m）。其余部分同实施例1。
36.区别于现有技术，本实用新型的油缸的防扭转位移传感器装置以及油缸，通过滚动轴承消除传感器的扭转力，防止活塞杆在转动时带动传感器的测杆转动，解决传感器测杆的扭转问题。
37.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。