一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱

技术领域

本发明属于航空液压伺服作动系统技术领域，涉及一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱，特别是涉及一种波纹管式增压油箱的非接触式传感器设置。

背景技术

航空伺服作动领域，电动静液作动器是新兴的作为飞机驱动舵面的能源，为减小液压能源体积，作为动力元件的柱塞泵工作转速提高，为防止柱塞泵出现空化现象，通常采用增压油箱作为泵入口压力补偿装置。现有增压油箱用于感应油液液位的传感器多采用的是电感式位移传感器和磁致伸缩位移传感器，采用接触式设置，其缺点其一是由于增压油箱的密闭性要求，接触式的位移传感器在安装时需要进行必要的密封装置的设置，因此油箱整体的体积变大，重量也随之增大。二是长时间使用会造成密封安装处的泄漏，导致油箱的使用寿命下降。三是电感式位移传感器和磁致伸缩位移传感器相比非接触式的磁感应传感器价格较高，提高了油箱成本。此外，现有波纹管式增压油箱多采用内支撑导向杆的导向方式，这也使得此处需设置必要的动密封装置，带来增重与泄露的问题。

发明内容

有鉴于上述现有的增压油箱传感器设置带来的缺陷，本发明人经过不断的研究、设计、并经仿真模型等进行验证后，终于创设出具有实用价值的本发明。

本发明的目的在于，克服现有的自增压油箱传感器设置与导向方式存在的缺陷，而提供一种采用新的传感器设置方式的波纹管式增压油箱，所需要解决的问题是取消传统的接触式传感器而采用非接触式传感器并采用全焊接式波纹管以提供一种新型增压油箱，从而使自增压油箱的传感器密封装置和导向杆处动密封装置的泄漏有所避免，整体尺寸减小、重量减轻，从而更加经济实用，波纹管密封圈得以取消，摩擦阻尼减小，增压油箱性能更优。

本发明的另一目的在于，提供一种采用新的传感器设置方式的自增压油箱，所要解决的问题是，使传感器能够穿过非导磁金属，更正确且准确地感应油液液位。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱，还包括头部装有磁体的波纹管和非接触式位移传感器，其中头部装有磁体的波纹管设置在壳体和后端盖组成的容腔内，非接触式位移传感器设置在壳体上以感应磁体的位置得出油液液位。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱，其中所述的头部装有磁体的波纹管是由波纹管、导向套和磁体组成，其中波纹管头部焊接导向套，磁体安装在导向套上，波纹管在外支撑导向套的导向作用下随着油液液位的变化而伸缩，波纹管的尾部焊接在后端盖上，头部装有带磁体导向套的波纹管组件整体置于壳体与后端盖组成的容腔中，构成气液分离结构，波纹管腔与充气阀连通。

前述的一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱，其中所述的非接触式位移传感器，采用磁感应传感器，传感器安装在油箱壳体上。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：

1.本发明采用非接触式位移传感器，传感器位于壳体外部，省去了传统传感器安装时必要的密封装置，使油箱的尺寸减小，重量减轻。

2.本发明可采用非接触式位移传感器，不需要设置针对传感器的密封装置，消除了长时间使用所带来的传感器密封处外泄漏问题。

3.本发明采用了磁感应传感器，能够穿透非导磁金属，能够更加正确和准确地感应到油液液位。

4.本发明所采用的位移传感器相比电感式位移传感器和磁致伸缩位移传感器相比成本更低，经济收益更好，符合产业发展所需以及油箱系统经济型的要求，具有产业利用价值。

5.本发明采用全焊接式气液分离结构，采用外支撑导向套的导向方式，取消了传统增压油箱导向杆处的动密封装置，采用间隙配合，使油箱重量减轻的同时减小了波纹管伸缩时的摩擦阻尼。

附图说明

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1是本发明头部装有磁体的波纹管装配示意图；

图2是本发明非接触式位移传感器与壳体配合示意图；

图3是本发明油箱装配示意图。

其中：1、壳体；2、磁体波纹管组件；2-1、波纹管；2-2、导向套；2-3、磁体；3、磁感应式传感器；4、后端盖；5、充气嘴；6、密封圈；6-1、进出油口密封圈；6-2、充气阀密封圈；6-3、后端盖与壳体密封圈；7、螺栓；7-1、后端盖与壳体连接螺栓；7-2、传感器与壳体连接螺栓。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2和图3所示，本发明较佳实施例的采用非接触传感器的波纹管式增压油箱还包括头部装有带磁体导向套的波纹管组件2和非接触式位移传感器3。

头部装有带磁体导向套的波纹管组件2由波纹管2-1、导向套2-2和磁体2-3组成，其中导向套2-2与波纹管2-1头部焊接，导向套2-2上装有磁体2-3，波纹管2-1尾部焊接在后端盖4上。

非接触式位移传感器3采用可穿透非导磁金属测量的磁感应传感器，非接触式传感器3安装在壳体1外侧面以对位于波纹管2-1头部导向套2-2上的磁体2-3位置进行感应，得出油箱内油液的液位。

后端盖4上安装有用于预充空气的充气阀，用于预充空气以形成与油液压力的动态平衡，此外后端盖4上还设置有四个安装孔用于与壳体1的连接。壳体1上安装有非接触式传感器3，并留有安装孔用于与后端盖4的连接，壳体还设置有进油口和出油口从而将整个自增压油箱连接到液压系统中完成工作。

本发明公开了一种采用非接触传感器的全焊接波纹管式增压油箱，整个传感器系统由位于壳体1外侧面的非接触式传感器3和头部装有带磁体导向套的波纹管组件2构成，其又可以分成波纹管2-1、导向套2-2和磁体2-3三个部分。外部的多余液压油经壳体1上的进油口进入波纹管2-1、导向套2-2、壳体1所形成的容腔，波纹管2-1、后端盖4所组成的密闭空间内存在预充的空气，空气气压与油箱壳体内的油液液压形成动态平衡，使得装有磁体2-3的导向套2-2停留在一位置，当外部油液压力降低时，波纹管在外支撑导向套的导向下伸长，油液经壳体1上的出油口补油，波纹管在气压作用下伸长。反之油液压力增大时，波纹管缩短，因而波纹管导向套2-2的位置即可标示油液液位，通过对导向套2-2上的磁体2-3的感应，即可实现通过非接触传感器检测液位的功能。

本发明利用非接触式传感器3，完成了非接触式的油液液位感应，使得非接触式传感器所必须的密封装置得以取消，减小了油箱体积和重量，延长了油箱使用寿命，同时降低了使用的经济成本，利用外支撑导向套的导向方式，取消了导向杆的动密封装置，减轻了重量，减小了摩擦阻尼，使得增压油箱的压力补偿更加迅速。