專利名稱:帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及液壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸。
背景技術(shù):
液壓啟閉機的工作環(huán)境復(fù)雜多變,因此對其活塞桿的防腐蝕,耐磨性要求很高,故必須對其表面進行必要的防腐和耐磨等處理,現(xiàn)有技術(shù)中活塞桿表面噴涂陶瓷,不僅有金屬材料的強韌性、易加工性等,還具有陶瓷材料的耐高溫、耐磨和耐腐蝕等特性,提高活塞桿表面的耐腐蝕性、耐磨性等優(yōu)點,并且無有害物質(zhì)的產(chǎn)生而更有利于環(huán)保。原陶瓷活塞桿內(nèi)置式行程檢測裝置在行程檢測裝置外部電源撤除狀態(tài)下,若液壓缸仍在動作,當(dāng)電源恢復(fù)后,行程檢測裝置檢測出的仍是行程檢測裝置外部電源撤除時的液壓缸工作行程位置。在液壓缸使用時最常見的情況就是由于液壓缸在使用時可能出現(xiàn)停電現(xiàn)象,而液壓缸難免存在泄漏,泄漏就會引起活塞桿下滑,從而導(dǎo)致液壓缸工作行程位置發(fā)生變化,這時原陶瓷活塞桿內(nèi)置式行程檢測裝置就只能檢測出停電時液壓缸的工作行程位置。這樣就需對行程檢測裝置重新進行校核,設(shè)定零位,使此過程較為麻煩。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足,提供帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,解決現(xiàn)有的檢測裝置在外部電源撤出狀態(tài)下行程檢測裝置只能檢測出停電時液壓缸的工作行程位置,需對行程檢測裝置重新進行校核,設(shè)定零位的技術(shù)問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,具有缸體、陶瓷活塞桿、下端蓋、所述的陶瓷活塞桿具有碳素鋼或合金鋼的基體,基體表面設(shè)置有槽寬與間隔寬相等的溝槽,基體表面具有陶瓷層,所述的下端蓋上安裝有失電記憶式行程檢測裝置,所述的行程檢測裝置包括磁敏感位移傳感器和與磁敏感位移傳感器相連并對磁敏感位移傳感器的輸出信號進行處理和運算的信號處理單元,磁敏感位移傳感器內(nèi)部集成了兩個相位差90°的傳感元件,傳感元件接近或接觸陶瓷活塞桿的表面,傳感元件的磁力檢測方向正對陶瓷活塞桿的中心且與陶瓷活塞桿的軸線正交,還包括為磁敏感位移傳感器和信號處理單元供電的功率管理單元。外部電源供給時,功率管理單元自動切換為外部電源作為系統(tǒng)電源,整個行程檢測裝置全功率運行;當(dāng)外部電源撤除后, 系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)為內(nèi)部電源,切除外圍電路供電,僅為磁敏感位移傳感器和信號處理單元供電。具體的,所述的功率管理單元包括連接外部電源的連接裝置、內(nèi)部電源供給裝置以及內(nèi)外部電源自動切換裝置。進一步地,所述的內(nèi)部電源供給裝置為可重復(fù)使用電儲能元件。進一步地,為使結(jié)構(gòu)緊湊,所述的內(nèi)部電源供給裝置為可充電蓄電池或者儲能電容。因為信號處理單元和傳感元件的功耗較小,所以可充電蓄電池的輸出可供磁敏感位移傳感器和信號處理單元長時間工作;儲能電容體積較小,充電時間短。本實用新型的有益效果是,本實用新型的帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸, 在主系統(tǒng)的外部電源撤除時仍能記錄液壓缸的工作行程位置,失電記憶式行程檢測裝置在外部電源撤除狀態(tài)下,若液壓缸仍在位移,當(dāng)電源恢復(fù)后,行程檢測裝置能正確檢測出液壓缸實際工作行程位置。不需對行程檢測裝置重新進行校核,設(shè)定零位,其檢測功能不受停電影響。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的失電記憶式行程檢測裝置的實施例的立體分解圖;圖2是本實用新型的帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸的裝配圖;圖3是本實用新型的失電記憶式行程檢測裝置的局部放大剖視圖;圖4是本實用新型的失電記憶式行程檢測裝置的工作原理圖。圖中1.缸體,2.陶瓷活塞桿,3.下端蓋,4.行程檢測裝置,41.磁敏感位移傳感器,42.信號處理單元,43.傳感元件,44.功率管理單元,441.內(nèi)部電源供給裝置。
具體實施方式
如
圖1圖2圖3圖4所示,本實用新型的帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸的具體實施例,具有缸體1、陶瓷活塞桿2、下端蓋3、陶瓷活塞桿2具有碳素鋼或合金鋼的基體,基體表面設(shè)置有槽寬與間隔寬相等的溝槽,基體表面具有陶瓷層,下端蓋3上安裝有失電記憶式行程檢測裝置4,行程檢測裝置4包括磁敏感位移傳感器41和與磁敏感位移傳感器41相連并對磁敏感位移傳感器41的輸出信號進行處理和運算的信號處理單元42,磁敏感位移傳感器41內(nèi)部集成了兩個相位差90°的傳感元件43,傳感元件43接近或接觸陶瓷活塞桿2的表面,傳感元件43的磁力檢測方向正對陶瓷活塞桿2的中心且與陶瓷活塞桿2 的軸線正交,還包括為磁敏感位移傳感器41和信號處理單元42供電的功率管理單元44。 功率管理單元44包括連接外部電源的連接裝置、內(nèi)部電源供給裝置441以及內(nèi)外部電源自動切換裝置。外部電源供給時,功率管理單元44自動切換為外部電源作為系統(tǒng)電源,整個行程檢測裝置全功率運行;當(dāng)外部電源撤除后,系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)為內(nèi)部電源,切除外圍電路供電,僅為磁敏感位移傳感器41和信號處理單元42供電,當(dāng)外部電源恢復(fù)時信號處理單元42 將記錄的數(shù)據(jù)傳輸給主系統(tǒng)。內(nèi)部電源供給裝置441為可充電蓄電池。因為信號處理單元2和傳感元件1-1的功耗較小,所以電池的使用壽命較長。內(nèi)部電源供給裝置441也可以為儲能電容,儲能電容體積較小,充電快速?;蛘咂渌芍貜?fù)使用電儲能元件。由于陶瓷活塞桿2基體是碳素鋼或合金鋼,它具有導(dǎo)磁性,而表面噴涂的陶瓷材料是非金屬材料,無導(dǎo)磁性,當(dāng)傳感元件43通過高低不一的溝槽時,產(chǎn)生的氣隙就有大小, 氣隙的大小就造成磁阻的大小,磁阻的大小就造成磁場的強弱,傳感元件43通過檢測出磁場的強弱并轉(zhuǎn)換成電流的強弱,輸出信號至信號處理單元42處理記錄,并轉(zhuǎn)換為絕對值格雷碼輸出,并且在無外部電源供給的情況下,仍舊可以持續(xù)記錄液壓缸運動狀態(tài),在下一次主系統(tǒng)上電時將液壓缸實際工作行程位置實時傳送于主系統(tǒng),保證了在主系統(tǒng)失電狀態(tài)下液壓缸行程得到檢測。磁敏感位移傳感器41采用低功耗設(shè)計,傳感元件43功耗低至毫瓦級,信號處理單元42功耗低至微瓦級,使得在無外部電源供給情況下,僅憑很小的能源供給就可以保持長時間有效工作。前端探測器是主動式磁敏感位移傳感器41,在一個磁敏感位移傳感器41內(nèi)部集成了兩個相位差為90 °的傳感元件43,通過限位及恒壓力配合機構(gòu),使傳感元件43與檢測陶瓷活塞桿2之間的徑向間隙和軸向正交關(guān)系保持相對穩(wěn)定,檢測陶瓷活塞桿2覆蓋層下面經(jīng)過傳感元件43的溝槽的數(shù)目以及相對位置改變可以得到陶瓷活塞桿2相對于傳感元件43的移動方向和移動距離。失電記憶式行程檢測裝置4集成于陶瓷活塞桿2上,直接檢測出陶瓷活塞桿2的位移,不需轉(zhuǎn)換,故也不存在累積誤差,可根據(jù)要求提供任意行程范圍的輸出,而且其檢測精度為達到Imm ;另外由于其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小,只需直接安裝于液壓缸的下端蓋3上,在液壓缸外部不需另外的裝置,因此其檢修非常方便,并且其檢測功能不受停電影響。
權(quán)利要求1.一種帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,具有缸體(1)、陶瓷活塞桿O)、下端蓋 (3)、所述的陶瓷活塞桿( 具有碳素鋼或合金鋼的基體,基體表面設(shè)置有槽寬與間隔寬相等的溝槽,基體表面具有陶瓷層,其特征是所述的下端蓋C3)上安裝有失電記憶式行程檢測裝置G),所述的行程檢測裝置(4)包括磁敏感位移傳感器Gl)和與磁敏感位移傳感器 (41)相連并對磁敏感位移傳感器Gl)的輸出信號進行處理和運算的信號處理單元(42), 磁敏感位移傳感器Gl)內(nèi)部集成了兩個相位差90°的傳感元件(43),傳感元件接近或接觸陶瓷活塞桿( 的表面,傳感元件^幻的磁力檢測方向正對陶瓷活塞桿( 的中心且與陶瓷活塞桿O)的軸線正交,還包括為磁敏感位移傳感器Gl)和信號處理單元G2) 供電的功率管理單元G4)。
2.如權(quán)利要求1帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,其特征是所述的功率管理單元G4)包括連接外部電源的連接裝置、內(nèi)部電源供給裝置G41)以及內(nèi)外部電源自動切換直ο
3.如權(quán)利要求2帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,其特征是所述的內(nèi)部電源供給裝置G41)為可重復(fù)使用電儲能元件。
4.如權(quán)利要求2或3帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,其特征是所述的內(nèi)部電源供給裝置G41)為可充電蓄電池或者儲能電容。
專利摘要本實用新型涉及一種帶失電記憶的行程檢測裝置的液壓缸,具有缸體、陶瓷活塞桿、下端蓋、下端蓋上安裝有失電記憶式行程檢測裝置,行程檢測裝置包括磁敏感位移傳感器和與磁敏感位移傳感器相連并對磁敏感位移傳感器的輸出信號進行處理和運算的信號處理單元,磁敏感位移傳感器內(nèi)部集成了兩個相位差90°的傳感元件,還包括為磁敏感位移傳感器和信號處理單元供電的功率管理單元。本實用新型在外部電源撤除狀態(tài)下,若液壓缸仍在位移,當(dāng)電源恢復(fù)后,行程檢測裝置能正確檢測出液壓缸實際工作行程位置。不需對行程檢測裝置重新進行校核,設(shè)定零位,其檢測功能不受停電影響。
文檔編號F15B15/28GK202001432SQ201020634228
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者何芬芬, 吳國棟, 朱琴玉, 王雙云 申請人:江蘇武進液壓啟閉機有限公司