液压或气压检测油缸结构

技术领域

本发明涉及检测油缸的技术领域，尤其是一种液压或气压检测油缸结构。

背景技术

在地下工程连续墙施工的双轮铣设备上，会配备双轮铣齿轮箱，双轮铣齿轮箱在工作过程中，它随切削轮要深入到地下100m的泥水环境中，周围泥水压力达到1MPa以上，而双轮铣齿轮箱里存储一定量的齿轮润滑油，周围带压力的环境对双轮铣齿轮箱密封有较高的要求：第一、双轮铣齿轮箱内压力始终要大于双轮铣齿轮箱周围泥水的压力，才能保证泥水不进入双轮铣齿轮箱；第二、双轮铣齿轮箱随着施工过程下沉，周围泥水压力逐渐增大，这就要求双轮铣齿轮箱内压力随着双轮铣齿轮箱下沉逐渐增大，才能保证双轮铣齿轮箱内的压力始终大于双轮铣齿轮箱周围泥水的压力，达到密封效果。

见图1，目前常用检测油缸结构为普通的带传感器油缸，该油缸由导向套a、缸体b、活塞杆c、活塞d、传感器e、磁环f和压盖g组成。工作时，第一油口h连接双轮铣齿轮箱，第二油口i外接气源或油源，通过第二油口i提供一定压力的压缩空气或压力油，推动活塞d向左移动，随着活塞d左移，双轮铣齿轮箱容积变小，压力增大，当压力增大到某一特定压力后，活塞d左右推力相等，活塞d处在平衡状态。然而，这种油缸结构在工作过程当中存在以下缺点：(1)活塞杆c外露，活塞杆c在伸缩过程占用空间较大；活塞杆c长期浸泡在泥水环境中容易被腐蚀，降低活塞杆c使用寿命；活塞杆c的密封圈长期在泥水环境中使用，降低密封圈寿命，影响油缸密封性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种液压或气压检测油缸结构，该液压或气压检测油缸结构具有使双轮铣齿轮箱能持续稳定、并在可检测的情况下正常工作的优点。

根据本发明实施例的一种液压或气压检测油缸结构，具有缸体、活塞、导向套、磁环和传感器，在缸体的一端设置有用于连接双轮铣齿轮箱的第一油口，在缸体的另一端设置有用于外接气源或油源的第二油口，该油缸结构还具有内置于缸体内部的导杆，所述导杆的一端固定在缸体的缸底上，导杆的另一端固定在导向套上；所述磁环固定在活塞上，磁环跟随活塞沿着导杆在缸体内来回移动；所述传感器安装在导向套上，传感器用于检测活塞所处位置、活塞动态变化情况以及双轮铣齿轮箱液位变化情况。

本发明的有益效果是，本发明取消外伸活塞杆，利用导杆替代外伸活塞杆，将导杆内置于缸体内部，缩小油缸的安装和使用空间；将原有的活塞杆动密封状态转换成现有的导杆静密封状态，提高油缸对外界环境的密封性能，增加使用寿命，节省成本，同时使双轮铣齿轮箱能持续稳定，并在可检测的情况下正常工作。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述导杆为空心结构，该油缸结构还具有压盖，所述压盖、导向套以及导杆三者之间围绕形成容置腔，所述传感器内置于该容置腔中。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述压盖与导向套之间通过压盖固定螺钉固定，所述传感器通过压盖的压盖定位台固定在导向套的内孔中。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述磁环卡嵌在活塞的中孔处，磁环的外圈与活塞的中孔紧密配合，磁环的内圈与导杆的外壁滑动配合。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述导杆通过导杆固定螺钉固定在缸底上，并利用密封螺堵密封螺钉孔，防止外界水浆渗入。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述缸底的端部设置有便于借助螺纹紧固件将整个油缸结构固定在外部安装基体上的安装螺纹孔。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述活塞与缸体两者之间装配形成动密封。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述导向套与导杆两者之间装配形成动密封。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述导向套与缸体两者之间装配形成静密封。

进一步具体的限定，上述技术方案中，所述传感器与导向套两者之间装配形成静密封。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，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他的附图。

图1是现有检测油缸结构的示意图。

附图1中的标号为：a、导向套；b、缸体；c、活塞杆；d、活塞；e、传感器；f、磁环；g、压盖；h、第一油口；i、第二油口。

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中的局部放大图一；

图4是图2中的局部放大图二；

图5是图2中的局部放大图三。

附图2～5中的标号为：1、缸体；2、活塞；3、导向套；4、磁环；5、传感器；6、第一油口；7、第二油口；8、导杆；9、压盖；10、容置腔；11、压盖固定螺钉；12、传感器线缆密封接头；14、导杆固定螺钉；15、密封螺堵；16、安装螺纹孔；17、密封圈一；18、密封圈二；19、密封圈三；20、密封圈四；21、螺钉孔；22、密封圈五；91、压盖定位台。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

见图2、图3、图4和图5，本发明的一种液压或气压检测油缸结构，具有缸体1、活塞2、导向套3、磁环4和传感器5，缸体1由缸体主体和缸底构成，缸底可以利用焊接的方式固定在缸体主体的底部，当然，缸底和缸体主体也可以是一体成型结构。

在缸体1的一端设置有用于连接双轮铣齿轮箱的第一油口6，第一油口6可以利用焊接的方式固定在缸体1上，第一油口6与缸体1的内腔相连通。在缸体1的另一端设置有用于外接气源或油源的第二油口7，第二油口7可以利用焊接的方式固定在缸体1上，第二油口7与缸体1的内腔相连通。

该油缸结构还具有内置于缸体1内部的导杆8，导杆8的一端固定在缸体1的缸底上，导杆8的另一端固定在导向套3上；磁环4固定在活塞2上，磁环4跟随活塞2沿着导杆8在缸体1内来回移动；传感器5安装在导向套3上，传感器5用于检测活塞2所处位置、活塞2动态变化情况以及双轮铣齿轮箱液位变化情况。

其中，导向套3上开设用来安装导杆8的内孔和密封导杆8的密封内槽。导杆8为空心结构，导杆8的一端开口，该油缸结构还具有压盖9，压盖9、导向套3以及导杆8三者之间围绕形成容置腔10，传感器5内置于该容置腔10中，容置腔10呈T型，传感器5也呈与容置腔10形状相同结构的T型。传感器5由测杆和电子仓组成，测杆和电子仓为一体成型结构，测杆位于导杆8的空腔内，电子仓位于压盖9和导向套3两者之间。

压盖9与导向套3之间通过压盖固定螺钉11固定，压盖固定螺钉11的螺杆部依次螺旋进入压盖9和导向套3中，通过压盖9与导向套3的固定连接，让传感器5限位在容置腔10中。传感器5通过压盖9的压盖定位台91固定在导向套3的内孔中，压盖9的轴线位置处设置有便于穿设传感器线缆的通孔，该通孔处设置有传感器线缆密封接头12。

磁环4卡嵌在活塞2的中孔处，磁环4的外圈与活塞2的中孔紧密配合，磁环4的内圈与导杆8的外壁滑动配合。导杆8的轴线、活塞2的轴线和磁环4的轴线位于同一条直线上。

在导杆8靠近缸底的一端具有用来密封导杆8端部开口的密封堵头，该密封堵头可以利用焊接的方式固定在导杆8上。

导杆8通过导杆固定螺钉14固定在缸底上，并利用密封螺堵15密封螺钉孔，防止外界水浆渗入。具体地，缸底的外端设置有螺钉孔21，首先导杆固定螺钉14的螺杆部伸入至螺钉孔21中并螺旋进入导杆8，螺钉孔21的孔壁上设置有与密封螺堵15外螺纹相适配的内螺纹，密封螺堵15伸入螺钉孔21内后螺纹旋紧在缸底的螺钉孔21内。缸底的内端具有可容纳导杆8一个端部的安装空间。

缸底的端部设置有便于借助螺纹紧固件将整个油缸结构固定在外部安装基体上的安装螺纹孔16。

活塞2与缸体1两者之间装配形成动密封，具体地，活塞2的外圈上设置有密封环槽，密封环槽的数量可以是一道或多道，密封环槽内卡设有密封圈一17，该密封圈一17的外圈与缸体1的内壁密封配合，即实现活塞2与缸体1两者之间的动密封。

导向套3与导杆8两者之间装配形成动密封，具体地，导向套3的中孔处设置有密封环槽，密封环槽的数量可以是一道或多道，密封环槽内卡设有密封圈二18，该密封圈二18的内圈与导杆8的外壁密封配合，即实现导向套3与导杆8两者之间的动密封。

导向套3与缸体1两者之间装配形成静密封，具体地，导向套3的外圈上设置有密封环槽，密封环槽的数量可以是一道或多道，密封环槽内卡设有密封圈三19，该密封圈三19的外圈与缸体1的内壁密封配合，即实现导向套3与缸体1两者之间的静密封。

传感器5与导向套3两者之间装配形成静密封，具体地，传感器5的外壁上设置有密封环槽，密封环槽的数量可以是一道或多道，密封环槽内卡设有密封圈四20，该密封圈四20的外圈与导向套3的中孔密封配合，即实现传感器5与导向套3两者之间的静密封。

压盖9与导向套3两者之间装配形成静密封，具体地，压盖9的外圈上设置有密封环槽，密封环槽的数量可以是一道或多道，密封环槽内卡设有密封圈五22，该密封圈五22的外圈与导向套3的中孔密封配合，即实现压盖9与导向套3两者之间的静密封。

该油缸结构动作原理是：导杆8的一端固定在缸体1上，另外一端固定在导向套3上，活塞2沿着导杆8可以在缸体1内左右移动，传感器5通过压盖9和螺钉11安装在导向套3上，磁环4固定在活塞2上，可随活塞2移动。工作时第一油口6连接双轮铣齿轮箱，第二油口7外接气源或油源。通过给第二油口7提供特定压力(压力值根据双轮铣齿轮箱所处深度泥水压力确定)的压缩空气或压力油，推动活塞2向左移动，随着活塞2左移，油缸左侧容积变小，压力增大，当压力增大到与活塞2左侧压力相同时，活塞2左右推力也相等，活塞2处于动态平衡，传感器5输出信号稳定在某一特定值，此时油缸第一油口6通过与双轮铣齿轮箱连接，给双轮铣齿轮箱油液提供特定压力。当磁环4随着活塞2移动时，传感器5能够准确地检测到活塞2所处的位置和动态变化情况。在施工过程中，当双轮铣齿轮箱密封失效外界水浆压力大于双轮铣齿轮箱内压力时，外界的压力水浆进入到双轮铣齿轮箱，双轮铣齿轮箱的油液通过第一油口6进入到油缸左腔，推动活塞2向右移动，此时传感器5输出信号发生变化，可以精确检测到双轮铣齿轮箱液位变化情况；同理，双轮铣齿轮箱内的齿轮油由于密封失效发生外泄漏时，双轮铣齿轮箱油液减少，压力降低，此时油缸右腔压力高于左腔压力，推动活塞2向左移动，此时传感器5输出信号发生变化，可以精确检测到双轮铣齿轮箱液位变化情况。

本发明取消外伸活塞杆，利用导杆8替代外伸活塞杆，将导杆8内置于缸体1内部，缩小油缸的安装和使用空间；将原有的活塞杆动密封状态转换成现有的导杆8静密封状态，提高油缸对外界环境的密封性能，增加使用寿命，节省成本，同时使双轮铣齿轮箱能持续稳定，并在可检测的情况下正常工作。

以上的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。