一种防转油缸的制作方法

本技术涉及油缸，具体涉及一种防转油缸。

背景技术：

1、油缸作为将液压能转换为直线运动机械能的执行元件应用广泛，随着客户对油缸的要求越来越严苛，除防转要求有时还需要通过传感器对活塞杆进行测距。正常情况下，油缸在往复运动过程中，因油缸自身或外力活塞杆都会发生旋转现象，进而对传感器装置产生扭转力，影响精度的同时容易发生安全事故。

2、现有技术如申请号为cn202222072794.5公开的一种可调节的防转油缸，包括油缸、连接板、螺钉和位移传感组件，在活塞杆上设置环形槽，以螺钉穿过连接板抵接于环形槽内的方式将连接板与活塞杆固定，连接板一端与芯杆固定连接，芯杆上连接有位移传感组件，两者相配合测量活塞杆的行程。虽然兼具传感器的同时实现了活塞杆防转的要求，但实际应用存在以下缺陷：

3、(1)传感器组件置于油缸缸体外部且偏心设置，当防转结构失效时，活塞杆的异常转动会直接导致传感器组件损坏；

4、(2)传统防转结构依赖螺纹连接方式，剪切应力大易松动的同时空间占用过大。

5、针对这些缺陷，设计了一种旨在解决传感器组件偏心布局的可靠性问题，并降低失效风险的防转油缸。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决的技术问题是：为解决现有技术中的防转结构采用螺钉/螺纹固定剪切力大松动失效，及失效时易损坏传感器组件装置的技术问题。

2、为此，本实用新型提供一种防转油缸，将防转结构与传感器组件采用同轴嵌套式布局，使传感器组件位于油缸中心轴线位置，通过防转结构的改进使其与活塞杆、缸底形成形状互锁实现防转功能，从根本上消除了偏心布置传感器组件的失效风险，避免了螺纹连接导致的应力集中问题。

3、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防转油缸，其特征在于：包括同轴嵌套的缸体、活塞杆、防转结构及传感器组件，所述防转结构内嵌于活塞杆的轴向通孔中；

4、所述缸体一端与缸底固定连接；

5、所述防转结构包括防转杆、防转块，所述防转杆靠近所述缸底一端的截面为非圆形截面，与缸底的对应形状槽形成形状互锁配合；

6、所述防转杆为多边形柱状结构，与活塞杆内的防转块的中心孔形状配合；

7、所述活塞杆端部环设有凹槽，与所述防转块的凸起配合；

8、所述传感器组件的中心轴线与活塞杆的中心轴线重合并设于所述活塞杆内。

9、根据本实用新型的一个实施例，所述防转杆的一端通过压板和第一螺钉固定于缸底，所述防转块的凸起通过压盖和第二螺钉固定于活塞杆的凹槽内。

10、根据本实用新型的一个实施例，所述活塞杆靠近缸底一端固定有第一活塞，压盖通过第二螺钉固定于第一活塞的一端，对防转块轴向限位，避免其脱出；同时避免第一活塞与防转块直接连接，从而避免了螺纹连接导致的活塞杆与第一活塞的角度不确定性。

11、根据本实用新型的一个实施例，所述防转杆远离缸底端的外侧套设有第二活塞，所述第二活塞与活塞杆接触侧装配有导向环。

12、根据本实用新型的一个实施例，所述导向环外壁与所述活塞杆内壁间隙配合，允许活塞杆轴向运动的同时配合第二活塞抑制防转杆径向挠曲。

13、根据本实用新型的一个实施例，所述传感器组件为磁感应式，包括检测杆和磁组件，磁组件包括磁环、磁环螺母和磁环垫圈，磁环通过磁环螺母和磁环垫圈固定于防转杆，随活塞杆轴向运动产生线性位移信号。

14、根据本实用新型的一个实施例，所述防转杆靠近第一活塞端设有过油孔，便于活塞杆运动时油液流动。

15、根据本实用新型的一个实施例，还包括导向套，所述导向套设于缸体远离缸底的一端，对活塞杆起导向支撑作用。

16、根据本实用新型的一个实施例，所述第一活塞连接活塞杆内侧设有第一密封组件，所述第一活塞外侧设有至少一个第一导向带及第二密封组件。

17、根据本实用新型的一个实施例，所述导向套远离活塞杆杆头端内侧设有至少一个第二导向带和第三密封组件，所述第三密封组件位于所述第二导向带的外侧，所述导向套外侧与缸体连接处设有第四密封组件。

18、基于上述的技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

19、1.本实用新型提供的防转油缸采用同轴嵌套式结构设计，通过将传感器组件中心轴线与活塞杆中心轴线重合并设于活塞杆内腔，实现了空间利用率与防护性能的双重优化，可以在防转结构意外失效时有效隔绝活塞杆转动对传感器组件产生的冲击载荷，显著提升传感系统的抗干扰能力；特别地，通过防转杆端部非圆形截面（如椭圆形或多边形）与缸底的对应形状槽的形状互锁配合，同时防转杆杆身与活塞杆内防转块、活塞杆端部与防转块之间均通过几何形状配合，实现纯机械式防转设计，从根本上避免了传统螺纹/螺钉连接方式存在的剪切应力集中问题，极大地降低防转结构失效风险。

20、2.针对现有技术中因螺纹配合公差导致活塞杆角度偏差无法避免，影响外部连接结构的定位精度导致角度不可控的问题，本申请防转结构采用压板-螺钉及压盖-螺钉二级固定方式，通过将防转结构与活塞或缸底的刚性连接转化为间接连接，既有效规避了直接连接带来的角度不确定性，又通过形状配合的精确约束保证防转结构与活塞杆的精确角度关系，进一步降低剪切应力的同时合理利用内部空间提高结构可靠性。

21、3.为解决长行程油缸中防转杆挠性变形导致的摩擦损伤问题，本实用新型在活塞杆内与防转结构结合设置导向结构，具体地，在防转杆的端部集成第二活塞，并在其与活塞杆接触侧装配导向环，导向环外壁与活塞杆内壁间隙配合，这种设计不仅为活塞杆提供轴向运动导向，更有效抑制防转杆的挠性变形，避免在油缸作动时活塞杆与防转杆产生摩擦接触造成损伤、增大失效风险。

22、4.本实用新型传感器组件采用磁感应式，在防转杆内壁同轴集成磁组件，包含磁环、磁环螺母、磁环垫圈，磁环通过磁环螺母和磁环垫圈的轴向预紧实现无间隙固定，防止轴向偏移，磁组件随活塞杆运动产生相对于检测杆的运动，产生线性位移信号，使内置到液压缸中的传感器组件直接测量活塞杆位移，消除中间环节带来的信号衰减，可以避免传感器组件受到外界信号的干扰和破坏，延长传感器组件使用寿命，减少故障发生率，整体结构空间利用巧妙降低成本。

1.一种防转油缸，其特征在于：包括同轴嵌套的缸体（1）、活塞杆（2）、防转结构（3）及传感器组件（4），所述防转结构（3）内嵌于活塞杆（2）的轴向通孔中；

2.根据权利要求1所述的一种防转油缸，其特征在于，所述防转杆（31）的一端通过压板（6）和第一螺钉（7）固定于缸底（5），所述防转块（32）的凸起（322）通过压盖（8）和第二螺钉（9）固定于活塞杆（2）的凹槽（21）内。

3.根据权利要求2所述的一种防转油缸，其特征在于，所述活塞杆（2）靠近缸底（5）一端固定有第一活塞（22），所述压盖（8）通过所述第二螺钉（9）固定于所述第一活塞（22）的一端，对所述防转块（32）进行轴向限位避免其脱出。

4.根据权利要求1所述的一种防转油缸，其特征在于，所述防转杆（31）远离缸底（5）端的外侧套设有第二活塞（312），所述第二活塞（312）与所述活塞杆（2）接触侧装配有导向环（3121）。

5.根据权利要求4所述的一种防转油缸，其特征在于，所述导向环（3121）外壁与所述活塞杆（2）内壁间隙配合，允许活塞杆（2）轴向运动的同时配合第二活塞（312）抑制防转杆（31）径向挠曲。

6.根据权利要求1所述的一种防转油缸，其特征在于，所述传感器组件（4）为磁感应式，包括检测杆和磁组件（41），所述磁组件（41）包括磁环（411）、磁环螺母（412）和磁环垫圈（413），磁环（411）通过磁环螺母（412）和磁环垫圈（413）固定于防转杆（31），随活塞杆（2）轴向运动产生线性位移信号。

7.根据权利要求1所述的一种防转油缸，其特征在于，所述防转杆（31）靠近第一活塞（22）端设有过油孔（313），便于活塞杆（2）运动时油液流动。

8.根据权利要求1所述的一种防转油缸，其特征在于，还包括导向套（10），所述导向套（10）设于缸体（1）远离缸底（5）的一端，对活塞杆（2）起导向支撑作用。

9.根据权利要求3所述的一种防转油缸，其特征在于，所述第一活塞（22）内侧设有第一密封组件（221），所述第一活塞（22）外侧设有至少一个第一导向带（222）及第二密封组件（223）。

10.根据权利要求8所述的一种防转油缸，其特征在于，所述导向套（10）内侧设有至少一个第二导向带（101）和第三密封组件（102），所述第三密封组件（102）位于所述第二导向带（101）的外侧，所述导向套（10）的外壁设有第四密封组件（103）。