[发明专利]用于在流体系统中监控和/或调节流体部件运动的装置

说明书

本发明涉及一种用于在流体系统中监控和/或调节流体部件运 动的装置。

由DE 19915260 A1已知一种线性驱动装置，在其外壳上装配有 加速度传感器。这个传感器要用于获得活塞在止挡件上的碰撞速度。 但是通过已知的装置仅仅能够获得在止挡件上的碰撞，而不能获得活 塞的其余运动过程。因此仅仅能够监控这种碰撞。

本发明的目的是，实现一种装置，通过它也可以获得在整个运动 过程期间的加速度以及延迟，从而可以监控或者甚至调节整个运动过 程。

这个目的按照本发明由此得以实现，将加速度传感器设置在可运 动的流体部件上或其中，为了无线地传递数据在加速度传感器与位置 固定的工站之间具有无线的信号传递装置，并且信号处理装置设计成 根据加速度传感器的信号调节和/或监控可运动的流体部件的运动，该 信号处理装置与位置固定的工站连接或者结合到工站中。

因为按照本发明加速度传感器与可运动的流体部件一起运动 并且其感应信号可以持续地或以确定的时间间隔无线地传递到位 置固定的工站，因此可以监控整个运动过程包括其加速度以及延 迟。这一点能够实现运动过程的完全诊断，其中也能够调节到给定 的加速度曲线上。

通过在从属权利要求中描述的措施能够实现在权利要求1中 给出的装置的有利扩展结构和改善。

加速度传感器以有利的方式与用于传感器数据处理和/或数字 化的微处理器一起设置在传感器模块中，在该模块中也可以包括用 于传递数据的变换器，它最好由应答器元件构成。相应地使位置固 定的工站由读出仪或读写仪、尤其是由应答器读出仪或应答器读写 仪构成。

在有利的结构上的扩展结构中使所述传感器模块螺栓连接或 粘接在可运动的流体部件上或其中，其中使传感器模块结合到螺栓 中，只需将螺栓旋入到可运动的流体部件中，由此实现特别紧凑且 易于装配的装置。

所述位置固定的工站以适宜的方式也设计成向着传感器模块 传递数据，用于例如使模块参数化和/或程序化。

在适宜的扩展结构中在传感器模块和/或信号处理装置中包括 诊断算法，用于直接由获得到加速度数据实现运动过程的诊断。

可运动的流体部件最好是缓冲缸或工作缸或驱动装置的活塞 或活塞杆，或者流体控制的手动操纵模块、例如气动控制的抓取器。

在信号处理装置中以有利的方式存储可运动的流体部件运动 的理论加速度曲线，并且具有用于使这个理论加速度曲线与测得的 加速度曲线比较的措施。由此可以检验具体的运动过程，其中偏差 超过给定的程度时，可以释放故障通知。此外也可以按照这个理论 加速度曲线调节运动过程。为此在信号处理装置中以适宜的方式包 括用于流体部件的调节装置，它与用于使流体部件以流体加载的阀 门装置处于可操作地连接或者它响应或释放手动操纵部件的气动 控制。

为了产生用于传感器模块运行所需的电能在传感器模块中具 有电源，其中电能最好从位置固定的工站传递的信号或可运动的流 体部件的运动能获得。作为能量存储器可以使用例如电容器或其它 的存储器单元。

在附图中示出本发明的实施例并且在下面的描述中详细解释。附 图中：

图1以本发明的实施例示出由工作缸构成的流体系统，其活塞具 有用于无线地传递数据的传感器模块，

图2示出构造为螺栓的传感器模块。

在图1中作为流体系统的示例示出在系统10中可运动的活塞 11。该活塞可以是工作缸、冲击缓冲器或线性驱动装置。配有活塞 杆12的活塞11使缸内室分成两个腔室13，14，它们根据所期望的 活塞11的运动方向通过阀门装置15而加载有流体工作压p。这种 流体可以是气体(如空气)或液压介质。在可运动的流体部件上、即 在活塞11(或活塞杆12)上，安置在加速度传感器16上，例如粘接 或者在内部夹紧或者以按照图2的螺栓形式旋入加速度传感器16。

这个加速度传感器16持续地测量运动活塞11的加速度值并且 将传感器信号无线地传递到位置固定的工站17，该工站安置在气 缸10的外表面上。这个位置固定的工站17原则上也可以位于流体 系统的另一位置上或者其外部，只要足以达到无线传递传感器信号 的范围。