[实用新型]密封式液压缸行程测量装置

说明书

本实用新型涉及一种与液压缸配置使用、用来连续测量液压缸伸缩行程的装置，属于一种液压缸位移测量装置。

水利设施的弧形泄洪门和电站快速工作门液压启闭机，船闸的人字门、平板门启闭机以及冶金、化工等行业各种大、中型设备常需使用各种规格的液压缸作为动力执行机构。液压缸工作时，通过测量活塞杆相对缸体的运动行程，可以了解和掌握被执行构件升降或启闭的位移量和实时位置，以满足各种不同的测控要求。现有技术中液压缸的行程测量装置主要有以下两类：一种是在液压缸的活塞杆上按照一定的节距刻制一条条的环齿后，用特种工艺喷涂一层特殊的陶瓷材料，并在缸体上靠近活塞杆出口处安装一固定的感应磁头，当活塞杆相对感应磁头产生运动时，根据各不同位置磁感应强度的变化可检测出活塞杆的位移量，这种测量装置需要采用特殊工艺和特种材料，造价较为昂贵，感应磁头易受人为损坏或受外界强磁场干扰而失灵；另一种测量装置是以光电编码器为核心元件，同时包括绕线轮、钢丝绳及用来收绳的恒力盘簧等，钢丝绳的一端与和活塞杆铰接的大门等运行件相连，当活塞杆伸缩时，钢丝绳在恒力盘簧收绳机构的作用下，缠绕绕线轮正向或反向旋转，线轮的旋转通过转轴传递给光电编码器，即可测出活塞杆的位移量，并可远传给数显表或控制主机，这种测量装置可以安装在已安装的液压缸上，制作价格较为便宜，但由于这种测量装置的出绳口在液压缸体之外，测量装置无法做到完全水密，当液压缸处于水下工作状态时，就难以使用这种装置，此外，由于测量钢丝绳暴露在外，也易受外界因素的干扰，从而影响测量的精度，给使用带来不便。

本实用新型的目的旨在改进上述液压缸行程测量装置存在的不足，设计一种结构简单，价格低，精度高，安装使用方便的密封式液压缸行程测量装置。

本实用新型的目的由以下的技术方案来实现：包括有一端与油缸6相联的密闭的缸体7，缸体内安设有具收紧矩的绕线轮10，绕线轮上固联并缠绕绳索9，绕线轮的一侧通过其输出轮轴15与光电编码器19的输入端相联。

本实用新型使用时，缸体一端与油缸的一端紧密相联，绳索的收放方向与油缸轴线相一致，绳索的收放端与油缸内的移动件活塞或活塞杆的尾端相接。当活塞杆向前伸出时，绳索随其一起向前拉出，带动绕线轮正转，绕线轮通过其轮轴输出位移量给光电编码器19，当活塞杆向后收缩时，绳索在绕线轮收紧力矩的作用下回收，同时绕线轮反转，也同样将位移量传送给光电编码器，通过光电编码器即可测量出活塞杆的相对移动量或行程。通常光电编码器可通过电缆与外部相应的数显装置或控制主机相连，用以显示数据并控制活塞杆的行程和动作过程。

本实用新型的积极效果在于：1、本实用新型使用时与油缸固联成一体，不仅结构简单紧凑，密封性强，便于安装和使用，而且可适应各种恶劣工作环境，还可直接安设在水下工作，适用性广；2、采用绕线轮和光电编码器，结构简便，易于制作，成本低；3、光电编码器抗干扰性强，且绳索安设在密闭的缸体内，不受外界影响，这样，可使测量精度和工作可靠性得以进一步的提高。

图1为本实用新型一个实施例的全剖视结构图。

图2为本实用新型一个实施例的结构原理图。

图3为本实用新型一个实施例中可调限位开关装置的结构原理图。

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例，包括有一缸体7，缸体的一端通过连接法兰和密封圈5用螺栓32与油缸6相固联，缸体的内腔与油缸内腔相通，在缸体内上方安设有绕线轮10，绕线轮内装有恒力盘簧11并由轮轴12支承，构成具收紧矩的绕线轮，绕线轮上设有螺纹线槽并缠绕绳索9，绳索可为钢丝绳，绳索的收放端通过一可灵活转动的转盘4与活塞杆1的尾端相连，活塞杆的尾端与活塞3相联，转盘4由螺栓2与活塞杆联接，为便于加工和装配，在缸体上方绕线轮的一侧装有闷盖8，闷盖上装有支承轮轴12的螺栓13，绕线盘的另一侧设有与其相固联的输出轮轴15，支承处可安设轴承14，输出轮轴与安设在缸体外一侧的光电编码器19的输入端相联，光电编码器的输出端与安设在密封罩18外的电缆接头17相连通；另外，为便于活塞杆行程的控制，提高运行的可靠性，可在缸体外一侧的密封罩18内设置一可调限位开关装置20，可调限位开关装置包括有固定支架30，主丝杆24和装于主丝杆上与其螺纹相配置的移动滑块28，移动滑块的一头与光杆27相配以限制其转动，在主丝杆的两侧设置有小丝杆21、26，小丝杆21在一端装有滑块29并配置右限位开关，小丝杆26在另一端装滑块22并配置左限位开关，主丝杆两端由轴承23支承安设于固定支架上并由螺帽25锁紧，主丝杆的一端联接有被动齿轮31，被动齿轮与和输出轮轴相联的主动齿轮16相啮合。可调限位开关装置的工作过程为：当绕线轮转动时，通过输出轮轴使主动齿轮带动被动齿轮转动，被动齿轮带动主丝杆转动使移动滑块28来回移动，当移动滑块移动至右端碰到滑块29上的右限位开关时，则可控制活塞杆停止伸出(或收缩)，同时发出到位信号，移动滑块移至左端的作用过程与此类似，由此来控制活塞杆伸出和收缩的位移量，旋转小丝杆可以调节滑块位置使限位开关相对移动滑块的位置发生变化，达到调节油缸活塞杆伸缩的极限量。