一种方便测油缸行程的液压缸的制作方法

1.本实用新型涉及液压缸技术领域，更具体地说，它涉及一种方便测油缸行程的液压缸。


背景技术：

2.液压油缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复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。
3.某些特定的场合需要获知液压缸活塞杆活动的行程距离，以便控制液压缸的工作行程。此外，在精度要求较高的应用场合，还需要获知活塞杆轴向的跳动距离。而现有的测量液压缸行程的技术，很多都是单独地测量活塞杆长度方向上的距离，而没有考虑到活塞杆轴向跳动的距离，使液压缸的工作精度得到了限制。
4.因此有必要设计一种新型液压缸来改善和解决上述缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种方便测油缸行程的液压缸，可以测量活塞杆长度方向的距离，还可以测量活塞杆轴向跳动方向的距离，对活塞杆旋转过程中的轴向跳动和长度方向的移动同时进行监测，提高对液压缸的精度的监测，保障液压缸在高精度的工作条件下工作，适合于对液压缸精度要求比较高的场合。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种方便测油缸行程的液压缸，包括缸体、第一端盖、第二端盖、活塞杆、活塞、及行程测量组件；
7.所述第一端盖固定于所述缸体一端的端部，所述第二端盖固定于所述缸体另一端的端部，所述第一端盖和所述第二端盖分别与所述缸体的两端密封连接；
8.所述活塞杆的一端穿过所述第二端盖滑动连接于所述缸体内，所述活塞固定于所述活塞杆一端的端部；
9.所述行程测量组件包括位移传感器、电路板、ad转换器、处理器、变压器、电容、电源、金属套筒、自感线圈、及显示屏；
10.所述位移传感器固定于所述第一端盖的内壁上，且所述位移传感器朝向所述活塞；
11.所述缸体的顶部设有控制平台，所述电路板固定于所述控制平台上；
12.所述ad转换器、所述处理器、所述变压器、所述电容、及所述电源均固设于所述电路板上；
13.所述显示屏固定于所述控制平台上，且所述显示屏位于所述电路板的一侧；
14.所述金属套筒固定于所述第二端盖的外壁上，且所述金属套筒与所述活塞杆同轴安装；
15.所述自感线圈绕设于所述金属套筒上，所述自感线圈、电容、所述变压器、电源依
次串联成一个闭合电路；
16.所述位移传感器、所述ad转换器、所述处理器依次电连接形成另一个电路；
17.所述位移传感器与所述显示屏电连接。
18.本实用新型的进一步技术方案在于，还包括保护端盖；
19.所述保护端盖固定于所述第二端盖的外壁上，将所述金属套筒盖住。
20.本实用新型的进一步技术方案在于，还包括保护罩；
21.所述保护罩固定于所述控制平台上，将固定于所述控制平台上的行程测量组件盖住。
22.本实用新型的进一步技术方案在于，所述处理器为单片机。
23.本实用新型的进一步技术方案在于，所述保护端盖为旋转体，且与所述活塞杆同轴安装。
24.本实用新型的进一步技术方案在于，所述显示屏为lcd显示屏。
25.本实用新型的进一步技术方案在于，还包括第一拉环；
26.所述第一拉环固定于所述活塞杆另一端的端部。
27.本实用新型的进一步技术方案在于，还包括第二拉环；
28.所述第二拉环固定于所述第一端盖的外部。
29.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
30.通过设置位移传感器、电路板、ad转换器、处理器、变压器、电容、电源、金属套筒、自感线圈、及显示屏；自感线圈、电容、所述变压器、电源依次串联成一个闭合电路；位移传感器、所述ad转换器、所述处理器依次电连接形成另一个电路；所述位移传感器与所述显示屏电连接。可以测量活塞杆长度方向的距离，还可以测量活塞杆轴向跳动方向的距离，对活塞杆旋转过程中的轴向跳动和长度方向的移动同时进行监测，提高对液压缸的精度的监测，保障液压缸在高精度的工作条件下工作，适合于对液压缸精度要求比较高的场合。
附图说明
31.图1是本实用新型提供的方便测油缸行程的液压缸的立体示意图；
32.图2是本实用新型提供的方便测油缸行程的液压缸立体结构示意图，不含保护端盖和保护罩；
33.图3是本实用新型提供的方便测油缸行程的液压缸的立体剖视图，不含自感线圈；
34.图4是本实用新型提供的方便测油缸行程的液压缸的平面剖视图；
35.图5是本实用新型提供的测量活塞杆轴向跳动的电路图。
36.图中：1-缸体；11-控制平台；2-第一端盖；3-第二端盖；4-活塞杆；5-活塞；6-行程测量组件；61-位移传感器；62-电路板；63-ad转换器；64-处理器；65-变压器；66-电容；67-电源；68-金属套筒；69-自感线圈；70-显示屏；8-保护端盖；9-保护罩；10-第一拉环；20-第二拉环。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
38.值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只
是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。
39.参见图1至图5
40.本实用新型提供的一种方便测油缸行程的液压缸包括包括缸体1、第一端盖2、第二端盖3、活塞杆4、活塞5、及行程测量组件6；第一端盖2固定于缸体1一端的端部，第二端盖3固定于缸体1另一端的端部，第一端盖2和第二端盖3分别与缸体1的两端密封连接；活塞杆4的一端穿过第二端盖3滑动连接于缸体1内，活塞5固定于活塞杆4一端的端部；行程测量组件6包括位移传感器61、电路板62、ad转换器63、处理器64、变压器65、电容66、电源67、金属套筒68、自感线圈69、及显示屏70；位移传感器61固定于第一端盖2的内壁上，且位移传感器61朝向活塞5；缸体1的顶部设有控制平台11，电路板62固定于控制平台11上；ad转换器63、处理器64、变压器65、电容66、及电源67均固设于电路板62上；显示屏固定于控制平台11上，且显示屏位于电路板62的一侧；金属套筒68固定于第二端盖3的外壁上，且金属套筒68与活塞杆4同轴安装；自感线圈69绕设于金属套筒68上，自感线圈69、电容66、变压器65、电源67依次串联成一个闭合电路；位移传感器61、ad转换器63、处理器64依次电连接形成另一个电路；位移传感器61与显示屏70电连接。位移传感器61采用型号为bjn50-ndt-p的小型防油位移传感器。金属套筒68采用钢材制成；活塞杆4采用金属材料制成。
41.优选地，还包括保护端盖8；保护端盖8固定于第二端盖3的外壁上，将金属套筒68盖住。保护端盖8可以对金属套筒68和自感线圈69进行保护。
42.优选地，还包括保护罩9；保护罩9固定于控制平台上，将固定于控制平台11上的行程测量组件6盖住。保护罩9采用透明的亚克力板制成，可以固定于控制平台11上的行程测量组件进行保护，又可以通过透明的保护罩9观察显示屏70上显示的测量到的活塞杆4长度方向的位移量和轴向跳动量。
43.优选地，处理器64为单片机。单片机型号为stc12c5a60s2。
44.优选地，保护端盖8为旋转体，且与活塞杆4同轴安装。保护端盖8与活塞杆4同轴安装，可以给活塞杆4一个支撑点，让活塞杆4在旋转过程中更加稳定，同时也可以使测量活塞杆4的轴向跳动距离更加精准。
45.优选地，显示屏70为lcd显示屏。128x64点阵的lcd显示屏。
46.优选地，还包括第一拉环10；第一拉环10固定于活塞杆4另一端的端部。还包括第二拉环20；第二拉环20固定于第一端盖2的外部。第一拉环10和第二拉环20方便在移动液压缸的过程中提供着力点。
47.本实用新型测量活塞杆长度方向距离的工作过程:
48.位移传感器61测到的距离模拟信号经过ad转换器63进行信号调整，转变为数字信号传递给处理器64，处理器64根据位移传感器61输出的信号和活塞5与位移传感器61之间的原始距离，计算出活塞5移动的距离。处理器64将获得的数量传递到显示屏70。该测量方法为非接触式测量，测量组件与活塞之间没有接触，测量更加精准。
49.本实用新型测量活塞杆轴向跳动的工作过程:
50.自感线圈69、电源67、电容66、变压器65四者串联构成一个回路。接触电源67后，变压器65的另一侧会有电压输出，该电压u的变化与自感线圈69的自感变化存在对应关系：u0＝(u/2)
·
(
△
l/l)。其中，u为电源电压，u0为变压器65的输出电压，l为自感线圈的自感系数，
△
l为自感线圈69的自感变化量。而自感线圈69的自感会变化，是因为插入自感线圈69
中的活塞杆4存在轴向的跳动。自感线圈69的自感变化与活塞杆4的轴向跳动之间存在对应关系如下公式：
[0051][0052]
公式中：
△
l为自感线圈69的自感变化量，
△
d为活塞杆4轴向跳动量，n为自感线圈69的匝数，μi为由自感线圈69和活塞杆4组成的导磁体的磁导率；si为由自感线圈69和活塞杆4组成的导磁体的截面积；di为活塞杆4与自感线圈69初始的重叠长度。
[0053]
进而可以通过测量变压器65的电压变化获得活塞杆4的轴向跳动量。
[0054]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。