[发明专利]活动矩形杆油缸活塞行程测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及液压机械，特别涉及一种油缸活塞行程测量装置。

背景技术

液压油缸作为一种动力被广泛应用，在许多机器的执行部件中，液压油缸的活塞行程有严格的控制要求，为此，工业中常采用位移传感器或电子尺作为液压油缸活塞行程的位移传感器，计量活塞杆的伸出长度，确定活塞的位移。这种方法效果好，计量也比较准确，但是，位移传感器和电子尺的价格比较高，在许多机器成本要求较低时，位移传感器和电子尺使用就不太合适。另外，在潮湿、多尘的环境中，这类传感器的伸出零件容易生锈和污染，造成往复移动困难。所以，生产中需要一种价格低，对恶劣环境适应性好、对液压油缸活塞行程计量比较准确的测量方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种活动矩形杆油缸活塞行程测量装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种活动矩形杆油缸活塞行程测量装置，它包括U形连接支座、连杆、摆臂、转角传感器、传感器支座、油缸、活塞杆、U形连接件；其中，所述U形连接件与活塞杆固定连接，U形连接支座与U形连接件固定连接，油缸和转角传感器通过传感器支座固定连接，摆臂与转角传感器的转轴固定连接；连杆的一端与摆臂铰接，另一端与U形连接支座铰接；连杆与U形连接支座的铰接点O₂、转角传感器的中心O、过O点并垂直于活塞杆轴线的直线与活塞杆轴线的交点O₄、过O₂点并垂直于活塞杆轴线的直线与活塞杆轴线的交点O₃这四个点构成一个矩形，O₂、O₁和O三点形成三角形结构；当活塞杆移动时，与其连接的连杆带动摆臂转动，把活塞杆的移动信号转换为转角传感器的角位移信号；活塞杆伸出长度通过下式计算得到：

l₁＝l-l₂

式中，l为O₃和O₄两点之间的距离，l₁为活塞杆伸出长度，l₂为O₄点到油缸的活塞杆出口处的距离，l₃为摆臂的长度，即O和O₁两点之间的距离，O₁为连杆与摆臂的铰接点，l₄为连杆的长度，即O₁和O₂两点之间的距离，为转角传感器转动的角度，即摆臂与O和O₂这两点连线的夹角。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

1、采用转角传感器作为计量元件，降低了油缸活塞行程测量的成本；

2、采用杆件机构传动，制造成本低，对工作环境要求不苛刻，对潮湿、多尘的环境适应性强；

附图说明

图1是本发明活动矩形杆油缸活塞行程测量装置简图；

图中1、U形连接支座，2、连杆，3、摆臂，4、转角传感器，5、传感器支座，6、油缸，7、活塞杆，8、U形连接。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括U形连接支座1，连杆2，摆臂3，转角传感器4，传感器支座5，油缸6，活塞杆7，U形连接件8。

U形连接件8与活塞杆7固定连接，U形连接支座1与U形连接件8固定连接，传感器支座5把油缸6和转角传感器4固定连接在一起，摆臂3与转角传感器4的转轴固定连接，连杆2的一端与摆臂3铰接，另一端与U形连接支座1铰接。过转角传感器4的中心O与活塞杆7轴线的垂线交点O₄、连杆2与U形连接支座1的铰接点O₂、过O₂点与活塞杆7轴线的垂线交点O₃、转角传感器4的中心O四点构成一个矩形，连杆2与U形连接件8的铰接点O₂、连杆2与摆臂3的铰接点O₁和转角传感器4的中心O三点形成三角形结构。当活塞杆7受力位移时，通过四杆机构将位移传递到摆臂3上，摆臂3转角可通过转角传感器4测量得到，所以通过测量四杆机构的几何关系可计算出活塞杆7的伸出长度。

活塞杆伸出长度计算如下：

l₁＝l-l₂

式中，l-O₃和O₄两点之间的距离，