一种加载作动器载荷显示装置的制作方法

1.本技术属于作动器加载领域，特别涉及一种加载作动器载荷显示装置。


背景技术：

2.许多加载作动器通过控制系统指令控制阀控制加载作动器向被加载件逐级加载，所施加的载荷一般通过载荷传感器在控制系统端显示，大型加载系统有几百个加载作动器同时向被加载件实施加载，现场观察人员经常需要在逐级载荷加载过程中或保持载荷时，观察各个加载作动器的加载状况，以及该加载通道处被加载件的受载情况，各个加载作动器的加载状况一般都在控制系统端所在的控制间控制显示，分散到厂房各个位置的加载作动器并无任何载荷状况显示，不利于现场工程人员依据载荷变化实时观察设备加载状况及判断被加载件的受载情况。
3.如果为了达到这个目的，需要在每个加载作动器加载端安装现场观测载荷传感器及相应的电源、放大显示电路及显示器件，需要增加较大的成本，同时电子元器件的分散布置以及可靠性易受干扰，而且需要改变每个原加载作动器的安装高度，影响整体结构的设计；改变几百个加载作动器的分散布置，所需的载荷传感器及相应的电源、放大显示电路及显示器件的成本大，分散配置、布置以及干扰影响大。
4.因此，如何简单有效地在每个作动器上显示出载荷状态是一个需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供了一种加载作动器载荷显示装置，以解决现有技术中难以简单有效地直接在作动筒上显示载荷加载情况的问题。
6.本技术的技术方案是：一种加载作动器载荷显示装置，与加载作动器之间连接第一作动油路和第二作动油路，包括壳体组件、活塞组件和显示组件，所述活塞组件内设有油腔，所述活塞组件包括显示装置活塞、第一活塞杆和第二活塞杆，所述显示装置活塞滑移配合与第二油腔内并将油腔分成第一油腔和第二油腔，所述第一油腔与第一作动油路连通，所述第二油腔与第二作动油路连通，所述第一活塞杆设于第一油腔内并与壳体组件滑移配合，所述第一活塞杆上设有第一弹簧，所述第二活塞杆设于第二油腔内并与壳体组件滑移配合，所述第二活塞杆上设有第二弹簧，所述显示组件包括用于指示载荷的指示杆，所述指示杆跟随第二活塞杆同步运动。
7.优选地，所述壳体组件包括左端盖、右端盖和筒体，所述筒体的两端分别连接左端盖和右端盖，所述左端盖、右端盖和筒体之间形成油腔，所述左端盖与右端盖之间连接有拉杆组件，所述左端盖内开设有连通第一油腔和第一作动油路的第一通孔，所述右端盖内开设有连通第二油腔和第二作动油路的第二通孔。
8.优选地，所述显示组件还包括标尺固定端、标尺外伸端、限位杆，所述标尺固定端与壳体组件相连，所述标尺外伸端的长度方向沿着显示装置活塞的轴线方向设置，所述限位杆共有两组并且沿显示装置活塞轴线方向并排设置，两组所述限位杆之间具有指示载荷
的刻度标识，所述指示杆的头部伸入到两组限位杆之间，所述标尺外伸段为机械标尺。
9.优选地，所述标尺固定段与壳体组件之间连接有第一螺钉，所述限位杆与标尺外伸端之间连接有第二螺钉，所述第二活塞杆之间连接有第三螺钉。
10.优选地，所述限位杆上设有传感器，所述传感器上引出有信号线与作动器上控制阀相连。
11.本技术的一种加载作动器载荷显示装置，设于加载作动器上，加载作动器上连接有分设于作动器内部两侧的第一作动油路和第二作动油路，包括壳体组件、活塞组件和显示组件，活塞组件内设有油腔，活塞组件包括显示装置活塞、第一活塞杆和第二活塞杆，显示装置活塞滑移配合与第二油腔内并将油腔分成第一油腔和第二油腔，第一油腔与第一作动油路连通，第二油腔与第二作动油路连通，第一活塞杆设于第一油腔内并与壳体组件滑移配合，第一活塞杆上设有第一弹簧，第二活塞杆设于第二油腔内并与壳体组件滑移配合，第二活塞杆上设有第二弹簧，显示组件包括用于指示载荷的指示杆，显示装置活塞、第一活塞杆和第二活塞杆能够跟随作动器同步运动，这样指示杆就能够简单方便地指示出作动器的载荷。
附图说明
12.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
13.图1为本技术载荷显示装置的工作环境示意图；
14.图2为本技术整体结构示意图；
15.图3为图2中i部放大图；
16.图4为本技术右视的局部剖视示意图。
17.1、左端盖；2、第一活塞杆；3、拉杆组件；4、筒体；5、显示装置活塞；6、右端盖；7、第二活塞杆；8、第一油腔；9、第二油腔；10、第一弹簧；11、第二弹簧；12、标尺外伸段；13、标尺固定段；14、第二螺钉；15、限位杆；16、指示杆；17、第三螺钉；18、信号线；19、第一螺钉。
具体实施方式
18.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
19.一种加载作动器载荷显示装置，如图1所示，设于加载作动器内，加载作动器内设有分设于作动器内部两侧的q2油腔和q1油腔，q2油腔和q1油腔之间具有作动器活塞，q2油腔内设有q2腔活塞杆，q1油腔内设有q1腔活塞杆，加载作动筒的侧壁上设有集成块、控制阀等结构，该结构为现有技术，在此不再赘述。
20.加载作动器上的q2油腔连接第一作动油路、q1油腔连接第二作动油路。
21.如图2所示，包括壳体组件、活塞组件和显示组件，活塞组件内设有油腔，活塞组件包括显示装置活塞5、第一活塞杆2和第二活塞杆7，显示装置活塞5滑移配合与第二油腔9内并将油腔分成第一油腔8和第二油腔9，第一油腔8与第一作动油路连通，第二油腔9与第二作动油路连通，第一活塞杆2设于第一油腔8内并与壳体组件滑移配合，第一活塞杆2上设有第一弹簧10，第二活塞杆7设于第二油腔9内并与壳体组件滑移配合，第二活塞杆7上设有第
二弹簧11，显示组件包括用于指示载荷的指示杆16，指示杆16跟随第二活塞杆7同步运动。
22.第一活塞杆2、第二活塞杆7、显示装置活塞5、油腔均由作动筒的两组活塞杆、作动器活塞、作动筒内油腔同比例缩放而来，当作动器工作、q1油腔进油时，通过第二作动油路使得第二油腔9同步进油，显示装置活塞5向左滑动；当q2油腔进油时，通过第一作动油路使得第一油腔8同步进油，作动器活塞向右滑动。这样第一活塞杆2、第二活塞杆7和显示装置活塞5三者同步运动，而第一活塞杆2、第二活塞杆7和显示装置活塞5由于作动器内的两组活塞杆和作动器活塞同步运动，从而能够实时感应作动器的工作情况，设于第二活塞杆7上的指示杆16跟随第二活塞杆7同步运动，这样指示杆16指示的载荷刻度上的对应标识可以显示为当前加载作动器输出载荷。第一弹簧10和第二弹簧11对显示装置活塞5起到复位作用。
23.工作人员通过观察指示杆16即可获得作动器的实际载荷大小，而不需要通过设备间内的相关设备，工作稳定且装置简单。
24.载荷的具体获得方法，以加载作动器输出压载，即q2油腔大于q1油腔的压力来进行说明，加载作动器的输出压载f＝p2
×
a2-p1
×
a1。
25.其中，p1为加载作动器的q1油腔压力；a1为加载作动器的q1油腔有效作用面积；p2为加载作动器的q2油腔压力；a2为加载作动器的q2油腔有效作用面积。
26.作用于第二弹簧11上的主作用力f1＝p2
×
a2-p1
×
a1＝k1
×
x。
27.其中，k1为第二油腔9弹簧系数；x为弹簧压缩量，也即显示装置活塞5位移量。
28.设定比例系数为n，则f＝n
×
f1；p2
×
a2-p1
×
a1＝n
×
p2
×
a2-p1
×
a1
29.第一油腔8与加载作动器的q2腔通过油路接通，第一油腔8的腔压记为p2，其有效作用面积a2为活塞面积减去第一活塞杆2的面积；第二油腔9与加载作动器的q1腔通过油路接通，第二油腔9的腔压记为p1，其有效作用面积a1为活塞面积减去第二活塞杆7的面积；即p2＝p2；p1＝p1；
30.p2
×
a2-p1
×
a1＝p2
×n×
a2-p1
×n×
a1
31.设计使a2＝n
×
a2；a1＝n
×
a1即可。
32.f1＝k1
×
x；x＝f1/k1；弹簧某个压缩量及代表一个力f1，放大n倍即为加载作动器输出力f。
33.优选地，壳体组件包括左端盖1、右端盖6和筒体4，筒体4的两端分别连接左端盖1和右端盖6，左端盖1、右端盖6和筒体4之间形成油腔，左端盖1与右端盖6之间连接有拉杆组件3，左端盖1内开设有连通第一油腔8和第一作动油路的第一通孔，右端盖6内开设有连通第二油腔9和第二作动油路的第二通孔。拉杆组件3对左端盖1和右端盖6起到稳定的固定作用，通过在左端盖1和右端盖6上分别设置第一通孔和第二通孔保证第一油腔8和第二油腔9与作动器内油腔的稳定流通。
34.优选地，显示组件还包括标尺固定段13、标尺外伸段12、限位杆15，标尺固定段13与右端盖6相连，标尺外伸段12的长度方向沿着显示装置活塞5的轴线方向设置，限位杆15共有两组并且沿显示装置活塞5轴线方向并排设置，两组限位杆15之间具有指示载荷的刻度标识，指示杆16的头部伸入到两组限位杆15之间，标尺外伸段12为机械标尺。
35.指示杆16移动时，通过其指定的刻度标识即可准确反映出当前所处的载荷大小，两组限位杆15的中间位置为刻度标识的零点，标尺固定段13和标尺外伸段12在右端盖6上
能够稳定固定，作为机械标尺的标尺外伸段能够直接显示刻度。
36.如图3、图4所示，优选地，标尺固定段13与右端盖6之间连接有第一螺钉19，限位杆15与标尺外伸段12之间连接有第二螺钉14，指示杆16与第二活塞杆7之间连接有第三螺钉17。通过设置第一螺钉19、第二螺钉14和第三螺钉17实现对标尺固定段13、标尺外伸段12、指示杆16的稳定固定。
37.优选地，限位杆15上设有传感器，传感器上引出有信号线18与作动器上控制阀相连。通过传感器来设置警告功能，当指示杆16指示头与限位杆15接触时，其上对应的传感器发出电信号，控制系统停止加载或卸载，限位杆15所在的载荷刻度位置即是工程师设定的载荷的警告位。
38.如果不需要发出电信号，限位杆15为普通的机械杆即可，只是给予现场的观察人员一个载荷警示位。
39.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。