一种气缸行程检测装置的制作方法

1.本发明涉及气缸技术领域，具体涉及一种气缸行程检测装置。


背景技术：

2.随着电气化程度的不断提高，气缸的应用越来越广泛，气缸主要由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，气缸的原理及结构简单，易于安装维护，对于使用者的要求不高。气缸可在恶劣条件下可靠地工作，且操作简单，基本可实现免维护。气缸擅长作往复直线运动，尤其适于工业自动化中最多的传送要求——工件的直线搬运。目前的气缸在使用时，常常需要检测气缸行程，以了解和监视气缸内部活塞运动状况。检测气缸行程需要采用位移传感器等设备，但是位移传感器需要单独供电，需要提前布线及其它复杂电子元件的配合使用，其不利于设备的升级改造。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种气缸行程检测装置。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种气缸行程检测装置，包括位移检测机构和发电机构，所述位移检测机构设置于气缸的活塞杆上，并用于检测气缸的行程数据；气缸的活塞两侧分别设有第一气室和第二气室，气缸的外侧设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体分别与第一气室和第二气室连通，第一腔体和第二腔体的端部分别设有第一开口和第二开口，第一腔体和第二腔体内分别设有第一活动头和第二活动头，所述第一活动头连接有贯穿第一开口的第一输出杆，所述第二活动头连接有贯穿第二开口的第二输出杆，所述第一输出杆和第二输出杆之间连接有传动机构，所述传动机构的输出端与发电机构连接，所述发电机构用于为所述位移检测机构供电。
5.作为本发明的一种可选方案，所述第一输出杆和第二输出杆上分别套设有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧的一端抵靠在第一活动头上，第一弹簧的另一端抵靠在第一腔体的第一开口位置；所述第二弹簧的一端抵靠在第二活动头上，第二弹簧的另一端抵靠在第二腔体的第二开口位置。
6.作为本发明的一种可选方案，所述传动机构包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一输出杆和第二输出杆上分别设有与所述第一齿轮和第二齿轮适配的第一齿条和第二齿条，第一齿轮和第二齿轮分别连接有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴之间连接有齿轮组，所述齿轮组的输出端连接有输出轴，所述输出轴与发电机构连接。
7.作为本发明的一种可选方案，所述齿轮组包括第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮，所述第三齿轮和第六齿轮分别设置在第一传动轴和第二传动轴上，所述第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮依次啮合，所述输出轴与第四齿轮或第五齿轮连接。
8.作为本发明的一种可选方案，所述发电机构包括外定子和内转子，所述内转子与所述输出轴连接，外定子套设在内转子外部，外定子上设有发电线圈，所述发电线圈连接有
电源，所述电源与位移检测机构连接。
9.作为本发明的一种可选方案，所述第一腔体与气缸之间设有第一连接部，所述第一连接部内部设有第一导向孔，所述第一导向孔的两端分别与第一腔体和第一气室连通；所述第二腔体与气缸之间设有第二连接部，所述第二连接部内部设有第二导向孔，所述第二导向孔的两端分别与第二腔体和第二气室连通。
10.作为本发明的一种可选方案，所述位移检测机构包括位移传感器，所述位移传感器连接有数据处理模块，所述数据处理模块连接有显示模块和无线通信模块，所述无线通信模块连接有远程服务器。
11.本发明的有益效果为：
12.本发明提供了一种气缸行程检测装置，位移检测机构设置于气缸的活塞杆上，可检测气缸的行程数据，传动机构的输出端设置输出轴，第一输出杆和第二输出杆的动力可通过传动机构转换成输出轴的动力，输出轴的动力可供发电机构发电使用，发电机构产生的电能可供位移检测机构使用。本发明无需单独为位移检测机构设置电源，提前布线及其它复杂电子元件的配合使用，可单独安装使用，为很多系统设备的升级改造提供了便利。
附图说明
13.图1是本发明具体实施方式的结构示意图；
14.图2是本发明具体实施方式中第一腔体和第二腔体的结构示意图；
15.图3是本发明具体实施方式中传动机构的结构示意图；
16.图4是本发明具体实施方式中位移检测机构的控制框图。
17.图中：1-发电机构；2-气缸；3-活塞杆；4-第一气室；5-第二气室；6-第一腔体；7-第二腔体；8-第一活动头；9-第二活动头；10-第一输出杆；11-第二输出杆；12-传动机构；13-第一弹簧；14-第二弹簧；15-第一齿轮；16-第二齿轮；17-输出轴；18-第三齿轮；19-第四齿轮；20-第五齿轮；21-第六齿轮；22-第一导向孔；23-第二导向孔；24-位移传感器；25-数据处理模块；26-显示模块；27-无线通信模块；28-远程服务器。
具体实施方式
18.实施例
19.如图1-图4所示，本实施例提供了一种气缸2行程检测装置，包括位移检测机构和发电机构1，所述位移检测机构设置于气缸2的活塞杆3上，并用于检测气缸2的行程数据；气缸2的活塞两侧分别设有第一气室4和第二气室5，活塞可沿气缸2的内壁移动，以压缩第一气室4或第二气室5。
20.如图1所示，气缸2的外侧设有第一腔体6和第二腔体7，所述第一腔体6和第二腔体7分别与第一气室4和第二气室5连通，第一气室4的气体可进入第一腔体6内，第二气室5的气体可进入第二腔体7内。第一腔体6和第二腔体7的端部分别设有第一开口和第二开口，第一腔体6和第二腔体7内分别设有第一活动头8和第二活动头9，第一活动头8可沿着第一腔体6的内壁移动，第二活动头9可沿着第二腔体7的内壁移动，当第一气室4和第二气室5的压力发生变化时，第一活动头8和第二活动头9均能够移动。所述第一活动头8连接有贯穿第一开口的第一输出杆10，所述第二活动头9连接有贯穿第二开口的第二输出杆11，第一活动头
8和第二活动头9移动时可分别带着第一输出杆10和第二输出杆11移动。第一输出杆10伸出到第一开口外，第二输出杆11伸出到第二开口外，方便动力的输出。
21.所述第一输出杆10和第二输出杆11之间连接有传动机构12，所述传动机构12的输出端与发电机构1连接，所述发电机构1用于为所述位移检测机构供电。传动机构12的输出端设置输出轴17，第一输出杆10和第二输出杆11的动力可通过传动机构12转换成输出轴17的动力，输出轴17的动力可供发电机构1发电使用，发电机构1产生的电能可供位移检测机构使用。本发明无需单独为位移检测机构设置电源，提前布线及其它复杂电子元件的配合使用，可单独安装使用，为很多系统设备的升级改造提供了便利。
22.如图4所示，在本实施例中，所述位移检测机构包括位移传感器24，所述位移传感器24连接有数据处理模块25，所述数据处理模块25与发电机构1电连接，所述数据处理模块25连接有显示模块26和无线通信模块27，所述无线通信模块27连接有远程服务器28。发电机构1发的电经过整合稳定后，可以为数据处理模块25、位移传感器24、显示模块26和无线通信模块27提供持续不间断的电力供应。位移传感器24可以检测气缸2行程，数据处理模块25对位移传感器24的数据进行分析处理，获得气缸2的工作状态、工作行程、异常等信息，数据处理模块25将数据处理后，可采用无线通信模块27通过天线远程传输至远程服务器28。本发明可以检测和监视气缸2内部活塞运动位置，得到的数据可由无线通信模块27传输至远程服务器28，不用工作人员现场查看，节省管理时间和人力成本。
23.如图2所示，具体地，所述第一输出杆10和第二输出杆11上分别套设有第一弹簧13和第二弹簧14，所述第一弹簧13的一端抵靠在第一活动头8上，第一弹簧13的另一端抵靠在第一腔体6的第一开口位置。第一气室4的压力增加时，第一活动头8的压力大于第一弹簧13的弹力，第一活动头8可朝着第一开口的方向移动，使第一输出杆10向右移动，第一弹簧13受压发生形变；第一气室4的压力减小时，第一活动头8的压力小于第一弹簧13的弹力，第一弹簧13恢复形变，第一活动头8可朝着远离第一开口的方向移动，使第一输出杆10向左移动。所述第二弹簧14的一端抵靠在第二活动头9上，第二弹簧14的另一端抵靠在第二腔体7的第二开口位置。第二气室5的压力增加时，第二活动头9的压力大于第二弹簧14的弹力，第二活动头9可朝着第二开口的方向移动，使第二输出杆11向左移动，第二弹簧14受压发生形变；第二气室5的压力减小时，第二活动头9的压力小于第二弹簧14的弹力，第二弹簧14恢复形变，第二活动头9可朝着远离第二开口的方向移动，使第二输出杆11向右移动。第一输出杆10和第二输出杆11在移动时可通过传动机构12的转换作用，从而使发电机构1工作。
24.其中，所述第一腔体6与气缸2之间设有第一连接部，所述第一连接部内部设有第一导向孔22，所述第一导向孔22的两端分别与第一腔体6和第一气室4连通；所述第二腔体7与气缸2之间设有第二连接部，所述第二连接部内部设有第二导向孔23，所述第二导向孔23的两端分别与第二腔体7和第二气室5连通。第一导向孔22和第二导向孔23均为喇叭状，气体通过第一导向孔22和第二导向孔23的压缩后进入第一腔体6和第二腔体7内部。
25.在本实施例中，所述传动机构12包括第一齿轮15和第二齿轮16，所述第一输出杆10和第二输出杆11上分别设有与所述第一齿轮15和第二齿轮16适配的第一齿条和第二齿条，第一齿轮15和第二齿轮16分别连接有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴和第二传动轴之间连接有齿轮组，所述齿轮组的输出端连接有输出轴17，所述输出轴17与发电机构1连接。第一齿轮15设置在第一腔体6外，并靠近第一开口设置，第二齿轮16设置在第二
腔体7外，并靠近第二开口设置。第一输出杆10左右移动时，第一输出杆10上的第一齿条与第一齿轮15相互作用，从而驱使第一传动轴转动。第二输出杆11左右移动时，第二输出杆11上的第二齿条与第二齿轮16相互作用，从而驱使第二传动轴转动。第一传动轴和第二传动轴通过齿轮组将动力传递至输出轴17，从而驱使输出轴17转动。
26.如图3所示，所述齿轮组包括第三齿轮18、第四齿轮19、第五齿轮20和第六齿轮21，所述第三齿轮18和第六齿轮21分别设置在第一传动轴和第二传动轴上，所述第三齿轮18、第四齿轮19、第五齿轮20和第六齿轮21依次啮合，所述输出轴17与第四齿轮19或第五齿轮20连接。第一传动轴的底端设置第一齿轮15，第一传动轴的顶端设置第三齿轮18，第二传动轴的底端设置第二齿轮16，第二传动轴的顶端设置第六齿轮21，通过第三齿轮18、第四齿轮19、第五齿轮20和第六齿轮21的作用，第一传动轴和第二传动轴的动力可以平稳的传递到输出轴17上，实现发电机构1发电的功能。
27.在本实施例中，所述发电机构1包括外定子和内转子，所述内转子与所述输出轴17连接，外定子套设在内转子外部，外定子上设有发电线圈，所述发电线圈连接有电源，所述电源与位移检测机构连接。电源采用蓄电池，其能够储存一定的电量供位移检测机构使用，保证位移检测机构能够正常工作。
28.在本发明描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。