一种液压缸行程检测装置及液压缸

技术领域

本发明涉及一种液压缸行程检测装置及液压缸，属于液压缸结构技术领域。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。

如今随着液压技术的高精度、自动化、智能化的发展，作为执行元件，系统对液压缸工作精度提出了越来越高的要求，通过加装位移传感器来实现对液压缸行程的精准控制，实现各种精确有效的控制场景，保证机械高效、安全、可靠运行。

常规带行程检测的内置嵌入式位移传感器液压缸，需要在活塞杆内部加工细长深孔，用于安装固定传感器磁环，同时需要在缸筒底部加工沉孔中用于固定传感器电子仓，电子仓连接的感应测杆伸入至活塞杆内部深孔中。活塞杆来回往复动作时，测杆不动，磁环产出相对位移，输出电信号，实现对液压缸行程检测。该结构传感器完全置于液压缸内部，需要分别在活塞杆及缸筒底部加工细长深孔和沉孔，结构复杂，工艺性差，如遇到活塞杆直径较小的紧凑型液压缸，因规格较小，内部无法打孔，没有足够的安装空间，无法实现加装位移传感器。某些工程机械在高压、高冲击恶劣的工况环境下，如活塞杆内部加工的细长孔会大幅削弱活塞杆的整体强度，影响液压缸的整体性能，易发生活塞杆弯曲、断裂等质量事故，液压缸的寿命大打折扣。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压缸行程检测装置及液压缸，解决现有技术中存在的寿命低、结构复杂等缺陷。

为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种液压缸行程检测装置，包括行走磁环和感应块，所述行走磁环安装在液压缸中的活塞杆上靠近活塞的一端，所述感应块固定在液压缸的缸筒外壁上；

当活塞杆发生往复运动时，带动行走磁环发生往复运动，行走磁环产生第一磁场，感应块工作时内部产生电流脉冲，电流脉冲激发出第二磁场，第一磁场和第二磁场相交时产生磁致伸缩效应从而产生应变脉冲，所述应变脉冲传送回感应块，在感应块中测定电流脉冲和应变脉冲之间的时间从而确定行走磁环的位置，实现活塞行程检测。

结合第一方面，进一步的，还包括隔套，所述隔套也套在所述活塞杆上，所述行走磁环固定在隔套和活塞之间。

结合第一方面，进一步的，所述感应块的一端为凸起状，用于配合所述缸筒上预留的凹形槽，所述凸起状和所述凹型槽结合形成榫卯结构。

结合第一方面，进一步的，所述凹型槽设有三个，分别设置在所述缸筒的上表面和两个侧表面上。

第二方面，本发明还提供了一种液压缸，包括第一方面任一项所述的液压缸行程检测装置，还包括缸筒、导向套、活塞杆和活塞；

所述活塞杆连接活塞，所述行走磁环安装在活塞杆上靠近活塞的一端，所述感应块固定在液压缸的缸筒外壁上，所述导向套安装在活塞杆上远离活塞的一端且和所述缸筒固定连接。

结合第二方面，进一步的，还包括隔套，所述隔套也安装在所述活塞杆上，所述行走磁环固定在隔套和活塞之间。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明提供的一种液压缸行程检测装置及液压缸，内部的行走磁环固定在活塞杆与活塞之间，活塞杆无需加工专用内孔，不影响活塞杆的整体强度，不影响液压缸的整体性能，避免发生活塞杆弯曲、断裂等质量事故从而提高液压缸寿命，装配便捷，可拆卸性强，而且充分利用活塞杆和活塞之间的空间，提高空间利用率，结构紧凑，工艺实现难度低；

缸筒外侧四周加工有凹型槽，感应块外形为凸起状，直接插入凹型槽内，两者配合成榫卯结构，更加稳固；该液压缸具备行程检测功能，结构紧凑，安装空间小。

附图说明

图1是本发明实施例提供的液压缸的示意图。

图中：1-导向套，2-活塞杆，3-缸筒，4-隔套，5-行走磁环，6-活塞，7-感应块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1中的主视图所示，本发明提供了一种液压缸行程检测装置，包括行走磁环5、感应块7和隔套4，其中行走磁环5安装在液压缸中的活塞杆2上靠近活塞6的一端，隔套4也安装在活塞杆2上，行走磁环5固定在隔套4和活塞6之间，感应块7固定在液压缸的缸筒3外壁上，感应块7的一端为凸起状，用于配合缸筒3上预留的凹形槽，凸起状和凹型槽结合形成榫卯结构，能承受到较大的外界交变载荷，更加稳固、耐用，凹型槽设有三个，分别设置在缸筒3的上表面和两个侧表面上，可根据实际装机需要选择在不同面的凹型槽上安装感应块。

当活塞杆2发生往复运动时，带动行走磁环5发生往复运动，行走磁环5产生第一磁场，感应块7工作时内部产生电流脉冲，电流脉冲激发出第二磁场，第一磁场和第二磁场相交时产生磁致伸缩效应从而产生应变脉冲，应变脉冲传送回感应块7，在感应块7中测定电流脉冲和应变脉冲之间的时间从而确定行走磁环5的位置，实现液压缸行程检测。

实施例2

如图1所示，本发明实施例还提供了一种液压缸，包括：活塞杆2，缸筒3，活塞6，导向套1，行走磁环5，感应块7。

中间是一根活塞杆2，隔套4、行走磁环5与活塞6先后装配连接在活塞杆2上，行走磁环5固定在隔套4与活塞6之间，其中的隔套4可避免液压缸伸出至最大位置时行走磁环5与导向套1的直接接触，起到定位、保护的作用。缸筒3外形为长方体，其中3个平面上加工用于安装感应块7的凹型槽，可根据实际装机需要选择在不同面的凹型槽上进行安装，感应块7为凸起状，可直接插入之凹型槽内，两者配合成榫卯结构，能承受到较大的外界交变载荷，更加稳固、耐用。感应块7与行走磁环5组成了位移传感器的核心，可进行液压缸行程检测：感应块7作为传感器感应元件，也称作“波导管”，测量时其内部产生电流脉冲，此电流脉冲产生的第二磁场沿感应块7顺着液压缸轴线方向运动，当活塞杆2动作时，行走磁环5往复发生位置变化，同时会在感应块7上产生另一个第一磁场，当电流脉冲产生的第二磁场与行走磁环5产生的第一磁场相交时，感应块7产生“磁致伸缩”效应，产生一个应变脉冲，应变脉冲以固定的速度沿着感应块7传回检测点，通过测定电流脉冲与应变脉冲之间的时间便可以精确地确定行走磁环5所在位置，实现液压缸行程检测。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。