油缸内置传感器安装结构和加压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及油缸，具体地，涉及一种油缸内置传感器安装结构。此外，本实用新型还涉及一种包含该油缸内置传感器安装结构的加压油缸。


背景技术：

2.加压油缸一般用于基础施工旋挖钻机上，旋挖钻机又称旋挖机，打桩机。旋挖机是一种综合性的钻机，它可以用多种底层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。如果配合扩大头钻具，可在孔底进行扩孔作业。旋挖机采用多层伸缩式钻杆，钻进辅助时间少，劳动强度低，不需要泥浆循环排渣，节约成本，特别适合于城市建设的基础施工。所以旋挖机对于加压油缸的要求也很高，不仅对加压油缸有轻量化的要求，还需要在其内部设置传感器来检测油缸的位置，并且油缸需要具有长行程。
3.在目前所掌握的技术中，为了可以轻量化加压油缸，将油缸设计成了空心活塞杆，为了可以内置传感器又将空心活塞杆设计成了空心，但是在安装传感器时往往采用焊接的手法进行连接，当油缸出现较大的震动到这焊缝失效时，传感器的中心管会出现脱落的危险。
4.因此，需要设计一种油缸内置传感器安装结构来解决上述的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种油缸内置传感器安装结构，该油缸内置传感器安装结构能够将中心管固定在活塞的杆头和杆尾之间，不易脱落且无需焊接连接，结构简单，操作方便。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种油缸内置传感器安装结构，包括缸底、安装在所述缸底上的缸筒、传感器以及设置在所述缸筒内的活塞杆，所述活塞杆包括依次连接的活塞杆杆头、活塞杆杆体以及活塞杆杆尾，所述活塞杆杆体内设有沿其轴向的中空结构，所述活塞杆杆头内开设有第一安装孔，所述活塞杆杆尾内开设有第二安装孔，所述第一安装孔、中空结构及所述第二安装孔相连形成用于容纳中心管的空间，且所述中心管的两端与所述第一安装孔的底端及所述第二安装孔的底端分别抵接，所述中心管外周上设有中心管支撑板，以限制所述中心管在所述中空结构内沿径向移动的距离，所述传感器包括设置在所述中心管内部的传感器杆以及与所述缸底连接的传感器头，所述传感器杆与所述传感器头连接。
7.优选地，所述中心管分别与所述活塞杆杆头和所述活塞杆杆尾之间设有密封件。
8.具体地，所述第一安装孔内及所述第二安装孔内均设有用于安装所述密封件的密封槽。
9.具体地，所述中心管两端均设有倒角结构。
10.优选地，所述中心管支撑板的外周面与所述活塞杆杆体的内表面间存在不大于1.5mm的间隙。
11.优选地，所述传感器杆的外表面上安装有用于防止所述传感器杆遭受液压油浸泡的耐压管，所述耐压管靠近所述缸底的一端与所述传感器头焊接连接。
12.具体地，所述耐压管由不锈钢材料制成。
13.优选地，所述中心管与所述活塞杆杆头之间和所述中心管与所述活塞杆杆尾之间均设有密封件。
14.优选地，所述活塞杆杆尾靠近所述缸底的一端依次设有非导磁垫片、环形磁铁以及非导磁压盖。
15.具体地，所述活塞杆杆尾与所述非导磁压盖螺纹连接。
16.本实用新型另一方面还公开了一种加压油缸，包括上述技术方案中任一项所述的油缸内置传感器安装结构。
17.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：
18.本实用新型提供的一种油缸内置传感器安装结构，主要包括缸底、安装在缸底前端的缸筒、传感器以及设置在缸筒内部的活塞杆，活塞杆又包括活塞杆杆头、活塞杆杆体以及活塞杆杆尾，活塞杆杆体内部设有中空结构，活塞杆杆头和活塞杆杆尾分别设有第一安装孔和第二安装孔，两个安装孔和中空结构相连形成可以容纳中心管的空间，中心管与第一安装孔的底端以及第二安装孔的底端连接，在中心管上还设置有中心管支撑板。若使用焊接的方式连接，会出现由于外界震动过大等问题导致焊缝失效，从而中心管出现位移等现象，本实用新型通过设置安装孔来限制中心管沿活塞杆杆体的轴向位移，通过是指中心管支撑板来限制中心管沿活塞杆杆体的径向位移，避免了中心管在活塞杆杆体内的中空结构中容易出现位移的问题，结构简单，易于安装。
19.本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1是本实用新型油缸内置传感器安装结构的具体实施方式的整体结构示意图；
22.图2是图1的a处的放大图；
23.图3是图1的b处的放大图；
24.图4是本实用新型油缸内置传感器安装结构中耐压管与感应器头连接的结构示意图。
25.附图标记说明
26.1缸底
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2活塞杆杆头
27.3活塞杆杆体
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4活塞杆杆尾
28.5传感器头
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6传感器杆
29.7中心管
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8第一安装孔
30.9第二安装孔
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10耐压管
31.11中心管支撑板
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12密封件
32.13非导磁垫片
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14环形磁铁
33.15非导磁压盖
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“设有”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
37.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是以相应部件的内和外定义的，并且“轴向”是以本实用新型提供的油缸内置传感器安装结构布置方向定义的，具体地在本实用新型提供的附图中，使用的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所接触的仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；对于本实用新型的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。
38.本实用新型提供一种油缸内置传感器安装结构，参见图1，主要包括缸底1、安装在缸底1上的缸筒、传感器和设置在缸筒内的活塞杆，活塞杆主要由三个部分组成，分别是依次连接的活塞杆杆头2、活塞杆杆体3以及活塞杆杆尾4，在活塞杆杆体3内部沿着其自身的轴向方向设有中空结构，在活塞杆杆头2内部开设有第一安装孔8，在活塞杆杆尾4的内部开设有第二安装孔9，第一安装孔8、中空结构以及第二安装孔9相连形成的空间用于容纳中心管7，为防止中心管7在此空间内出现沿活塞杆杆体3轴向方向位移的现象，所述中心管7的两端与第一安装孔8的底端以及第二安装孔9的底端抵接，此外，在中心管7的外周上设置有中心支撑板11，中心支撑板11的主要作用在于限制中心管7在活塞杆杆体3内部的中空结构中沿活塞杆杆体3的径向方向位移的距离，而本实用新型中所用到的传感器则分为两部分，一部分是与缸底1连接的传感器头5，另一部分是安装在中心管7内部的传感器杆6，传感器头5与传感器杆6连接。本实用新型改变原有技术中使用焊接的连接手段来安装中心管，通过设置第一安装孔8、第二安装孔9以及中空结构的方式，为中心管7提供了一个对其自身具有限制作用的安装空间，避免了因焊接时的焊缝因为震动等外部因素的影响失去效用后，中心管7出现位移的现象，结构简单，安装方便。
39.需要说明的是，作为本实用新型的一种具体实施方式，对于第二安装孔9的结构形式可以如图1所示，第二安装孔9为贯穿活塞杆杆尾4的通孔，但其内部设置有可以与中心管7抵接连接的台阶，如此传感器杆6就可以畅通无阻的与传感器头5连接了，并且，通过图1所
示，传感器头5设置在缸底1背向所述活塞杆的工作面上，因此在缸底1上同样设置有通孔，便于传感器杆6穿过后与传感器头5连接。其中，对于第二安装孔9，第二安装孔9远离活塞杆杆体3内的中空结构的一端为第二安装孔9的底端，靠近活塞杆杆体3内的中空结构的一端为第二安装孔9的开口端；同理地，对于第一安装孔8，第一安装孔8远离活塞杆杆体3内的中空结构的一端为第一安装孔8的底端，靠近活塞杆杆体3内的中空结构的一端为第一安装孔8的开口端。
40.还需要说明的是，本实用新型中设置在中心管7外周上的中心管支撑板11的数量不仅限于如图1所示的数量，也可以为一个、两个或三个等，只要可以满足对中心管7在中空结构中沿活塞杆杆体3的径向方向位移的距离进行限制的目的即可。
41.参见与2至图3，作为本实用新型的一种具体实施方式，在中心管7和活塞杆杆头2之间以及中心管7和活塞杆杆尾4之间设置有密封件12，密封件12用于防止液压油进入活塞杆杆体3内部的中空结构中。
42.具体地，如图2和图3所示，在第一安装孔8和第二安装孔9内均设有用于安装密封件12的密封槽。可以理解的是，密封件12可以有橡胶材料制成，橡胶材料具有弹性形变的能力，可以起到良好的密封效果。
43.进一步地，为了防止中心管7插入第一安装孔8或第二安装孔9时会损坏密封件12，在中心管7的两端均设置有倒角。
44.此外，为了使中心管7可以更好的插入到第一安装孔8和第二安装孔9中，在第一安装孔8和第二安装孔9的开口端同样可以设置倒角。
45.在本实用新型中，为了防止因为中心管7的自重问题出现下垂或位移的现象，在中心管7的外周上设置了中心管支撑板11，中心管支撑板11焊接安装在中心管7的外周面上，优选地，中心管支撑板11的外周面与活塞杆杆体3内部的中空结构的内表面间是存在间隙的，间隙的大小不大于1.5mm。
46.参见图4，作为本实用新型的一种具体实施方式，在传感器杆6的外表面上套设有耐压管10，耐压管10主要是为了保护传感器杆6不会受到液压油的浸泡以及压力，并且耐压管10靠近缸底1的一端一传感器头5焊接连接。
47.需要说明的是，耐压管10安装在传感器杆6的外表面与中心管7的内表面之间，因此对于中心管7和耐压管10的尺寸具有一定的要求，因为耐压管10的内表面与传感器杆6的外表面之间存在间隙，间隙的大小不小于1.5mm，耐压管10的外表面与中心管7的内表面之间存在间隙，间隙的大小不小于1mm。
48.还需要说明的是，当然，若是采用耐油液浸泡的传感器杆6，也可以不设置耐压管10。例如，耐压管10可以采用不锈钢材料制成，不锈钢根据gb/t20878-2007中定义是以不锈、耐蚀性为主要特性，且铬含量至少为10.5％，碳含量最大不超过1.2％的钢，是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。当然，如果传感器杆6自身具有耐侵蚀和耐高压的性质，那么就无需安装耐压管10了。
49.参见图1，作为本实用新型的一种具体实施方式，在活塞杆杆尾4靠近缸底1的一端依次设有非导磁垫片13、环形磁铁14以及非导磁压盖15。环形磁铁14与传感器互相感应，感应器可以通过环形磁铁14的位置感应到活塞杆杆尾4的位置。而非导磁垫片13则用来隔绝
环形磁铁14对活塞杆杆尾4的磁化，非导磁压盖15则用以固定环形磁铁14。
50.具体地，非导磁压盖15与活塞杆杆尾4螺纹连接。可以理解的是，此处的螺纹连接仅作为一种具体实施方式，还可以为起来的连接方式，例如卡扣连接等，只要可以固定环形磁铁14即可。
51.此外，本实用新型还提供了一种加压油缸，包括上述具体实施例和技术方案中所提的油缸内置传感器安装结构。
52.以上通过具体实施例对本实用新型的油缸内置传感器安装结构进行了说明，可以理解的是，本实用新型油缸内置传感器安装结构的结构主体以及尺寸并不限于上述实施例所述的具体结构形式，也可以为其它结构形式，只要满足通过活塞杆杆头2上的第一安装孔8、活塞杆杆体3内部的中空结构、活塞杆杆尾4上的第二安装孔9共同组合形成可以防止中心管7位移的空间的同时具有较好的安装可靠性的目的即可。
53.其次，为了更好地理解本实用新型的技术方案以及使用方法，以下结合相对全面的优选技术特征对优选实施例进行说明。
54.本实用新型提供一种油缸内置传感器安装结构，参见图1至图3，提供一种本实用新型的最优实施方式，主要包括缸底1、缸体、传感器以及活塞杆，缸体安装在缸底1上，活塞杆安装在缸体内部，活塞杆由活塞杆杆头2、活塞杆杆体3以及活塞杆杆尾4依次连接形成，在活塞杆杆体4的内部沿其轴线方向设置有中空结构；在活塞杆杆头2内部设置第一安装孔8，安装孔的内部设置有用于安装密封件12的密封槽，将橡胶制成的密封件12安装进密封槽内，第一安装孔8的开口端边缘处做倒角；在活塞杆杆尾4内设置第二安装孔9，第二安装孔9内部同样设置有密封槽以及密封件12，第二安装孔9的开口端边缘处做倒角，与第一安装孔8不同的地方在于，第二安装孔9为贯穿活塞杆杆尾4的通孔，其内部设置有台阶。第一安装孔8、中空结构以及第二安装孔9依次连接形成可以容纳中心管7的空间，用以限制中线管7沿活塞杆杆体3的轴线放线位移，中心管7的两端设置有防止损坏密封件12的倒角，中心管7的一端与第一安装孔8的底部抵接，一段与第二安装孔9内设置的台阶抵接，在中心管7的外周面上焊接有多个中心孔支撑板11，支撑板11的外周面与活塞杆杆体3内部的中空结构的内表面之间具有间隙。支撑板11的作用主要用来防止中心管7因为自重的原因出现下垂的现象。传感器包括传感器杆6和传感器头5，传感器头5安装在缸底1背向缸体的工作面上，传感器杆6与传感器头5连接，传感器杆6通过缸底1上设置的通孔，以及第二安装孔9插入到中心管7中，为了防止感应器杆6收到液压油的侵蚀，在感应器杆6外周设置有耐压管10，耐压管10靠近缸底1的一端与传感器头5连接。在活塞杆杆尾4靠近缸底1的一端依次安装有非导磁垫片13、环形磁铁14以及非导磁压盖15，环形磁铁14可以让传感器感应到活塞杆杆尾4的位置，非导磁垫片13则防止环形磁铁14将活塞杆杆尾4磁化，非导磁压盖15用以固定环形磁铁14。
55.以上为本实用新型最优实施方式的结构概述，一下是对本实用新型最优实施方式的安装方法进行说明：
56.首先，将活塞杆杆头2中的第一安装孔8以及活塞杆杆尾4上的第二安装孔9加工好，装入密封件12；接着，将中心管7和中心管支撑板11焊接好，将焊接完成的中心管组件插入到第二安装孔9中，然后将活塞杆杆体3通过其内部的中空结构套装在中心管组件上，将活塞杆杆体3与活塞杆杆尾4连接固定，然后在通过第一安装孔8对活塞杆杆头2进行安装；
下一步，在活塞杆杆尾4依次安装非导磁垫片13、环形磁铁14以及非导磁压盖15；最后，将缸底1安装好，传感器中套设有耐压管10的传感器杆6通过预先设置好的通孔，插入到中心管7中，将传感器头5与缸底1连接。
57.本实用新型，通过设置第一安装孔8和第二安装孔9来完成对中心管7两端的固定，改变了常规技术手段中使用焊接手法的连接方式，避免了因为震动等外界因素导致焊缝失效，中心管7位移的现象，结构简单，安装方便。
58.在本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种具体实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
60.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
61.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。