專利名稱：一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流體壓力執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸。
背景技術(shù)：
液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能的執(zhí)行元件。對(duì)稱液壓缸指雙作用液壓缸的兩個(gè)作用面面積相等，現(xiàn)有的對(duì)稱液壓缸一般為雙出桿，而單出桿液壓缸的兩個(gè)作用面積則不相等，為非對(duì)稱缸。以往也有提出單出桿雙作用面近似對(duì)稱液壓缸，其中一個(gè)作用面在內(nèi)活塞桿(或稱內(nèi)缸筒)上，液壓缸工作時(shí)，內(nèi)活塞桿(或稱內(nèi)缸筒)承受很大的壓力，在液壓缸行程很長時(shí)，為了保證液壓缸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，必須將液壓缸的內(nèi)活塞桿(或稱內(nèi)缸筒)做的很粗，從而導(dǎo)致活塞桿移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的流量比較大，這種液壓缸中流量和穩(wěn)定性是矛盾的。本實(shí)用新型將對(duì)稱液壓缸和單出桿液壓缸的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合在一起，并且內(nèi)活塞桿不承受高壓，而且液壓缸的流量和內(nèi)活塞桿的直徑不相關(guān)，很好的解決了液壓缸流量和穩(wěn)定性的矛盾，保證了提高液壓缸穩(wěn)定性和液壓缸流量的提高相對(duì)獨(dú)立，提出了一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面近似對(duì)稱液壓缸方案，具有長行程、高穩(wěn)定性、單出桿、液壓缸兩作用面的有效面積近似相等、液壓缸具有雙端緩沖能力、內(nèi)置位移傳感器的特點(diǎn)。是液壓缸技術(shù)的一個(gè)突破，可在液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供了一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸，具有長行程、高穩(wěn)定性、單出桿、液壓缸兩作用面的有效面積近似相等、液壓缸具有雙端緩沖能力、內(nèi)置位移傳感器的特點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括缸筒，活塞，活塞桿，內(nèi)活塞桿，移傳感器滑套，內(nèi)活塞，位移傳感器，缸底，缸蓋；其中缸底與內(nèi)活塞桿一端固連，活塞一端凸臺(tái)能與缸底的凹槽相配合，活塞的另一端凸臺(tái)與活塞桿的一端固連后，安裝在缸筒與內(nèi)活塞桿之間，活塞與缸筒間為密封的滑動(dòng)配合，缸蓋上開有能與活塞另一凸臺(tái)相配合的凹槽，活塞桿的另一端與缸蓋上的通孔為密封的滑動(dòng)配合并伸出缸筒外，內(nèi)活塞桿的另一端裝有內(nèi)活塞，內(nèi)活塞與活塞桿內(nèi)孔間為密封的滑動(dòng)配合，活塞桿和內(nèi)活塞桿及內(nèi)活塞內(nèi)安裝位移傳感器，位移傳感器主體的一端固定在活塞桿孔內(nèi)的臺(tái)肩上，臺(tái)肩軸向開有通孔，與位移傳感器滑動(dòng)配合的位移傳感器滑套固定在內(nèi)活塞桿的內(nèi)部頂端，位移傳感器與內(nèi)活塞之間為密封的滑動(dòng)配合；缸筒側(cè)面的兩端分別開有A口、B口，臺(tái)肩的軸向通孔形成T口，由缸筒、活塞、活塞桿、內(nèi)活塞桿、內(nèi)活塞和缸底形成的a腔經(jīng)A口與外部油路連通；由缸筒、活塞、活塞桿和缸蓋形成的b腔經(jīng)B口與外部油路連通；由內(nèi)活塞、活塞桿和臺(tái)肩形成的t腔經(jīng)T口通外部大氣。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是將對(duì)稱液壓缸和單出桿液壓缸的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合在一起，并且內(nèi)活塞桿不承受高壓，而且液壓缸的流量和內(nèi)活塞桿的直徑不相關(guān)，很好的解決了液壓缸流量和穩(wěn)定性的矛盾，保證了提高液壓缸穩(wěn)定性和液壓缸流量的提高相對(duì)獨(dú)立，提出了一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸方案，具有長行程、高穩(wěn)定性、單出桿、液壓缸兩作用面的有效面積近似相等、液壓缸具有雙端緩沖能力、內(nèi)置位移傳感器的特點(diǎn)。是液壓缸技術(shù)的一個(gè)突破，可在液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖中1缸筒，2活塞，3活塞桿，4內(nèi)活塞桿，5位移傳感器滑套，6內(nèi)活塞，7位移傳感器，8、9、10、11密封圈，12缸底，13缸蓋，14臺(tái)肩，A、B口為進(jìn)出油口，T口通大氣，I、II兩個(gè)油缸作用面，a、b、t三個(gè)容腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
如附圖所示，本實(shí)用新型包括缸筒1，活塞2，活塞桿3，內(nèi)活塞桿4，移傳感器滑套5，內(nèi)活塞6，位移傳感器7，缸底12，缸蓋13；其中缸底12與內(nèi)活塞桿4一端固連，活塞2一端凸臺(tái)能與缸底12的凹槽相配合，活塞2的另一端凸臺(tái)與活塞桿3的一端固連后，安裝在缸筒1與內(nèi)活塞桿4之間，活塞2與缸筒1間為密封的滑動(dòng)配合，缸蓋13上開能與活塞2另一凸臺(tái)相配合的凹槽，活塞桿3的另一端與缸蓋13上的通孔為密封的滑動(dòng)配合并伸出缸筒1外，內(nèi)活塞桿4的另一端裝有內(nèi)活塞6，內(nèi)活塞6與活塞桿3內(nèi)孔間為密封的滑動(dòng)配合，活塞桿3和內(nèi)活塞桿4及內(nèi)活塞6內(nèi)安裝位移傳感器7，位移傳感器7主體的一端固定在活塞桿3孔內(nèi)的臺(tái)肩14上，臺(tái)肩14軸向開有通孔，與位移傳感器7滑動(dòng)配合的位移傳感器滑套5固定在內(nèi)活塞桿4的內(nèi)部頂端，位移傳感器7與內(nèi)活塞6之間為密封的滑動(dòng)配合；缸筒1側(cè)面的兩端分別開有A口、B口，臺(tái)肩14的軸向通孔形成T口，由缸筒1、活塞2、活塞桿3、內(nèi)活塞桿4、內(nèi)活塞6和缸底12形成的a腔經(jīng)A口與外部油路連通；由缸筒1、活塞2、活塞桿3和缸蓋13形成的b腔經(jīng)B口與外部油路連通；由內(nèi)活塞6、活塞桿3和臺(tái)肩14形成的t腔經(jīng)T口通外部大氣。
內(nèi)活塞6與傳感器7間、內(nèi)活塞6與活塞桿3間、活塞桿3與缸蓋13中孔間、活塞2與缸筒1間分別裝有密封圈8、9、10、11。
本實(shí)用新型的工作原理如下液壓缸只有一個(gè)作用桿，即活塞桿3，液壓缸的兩個(gè)作用面為活塞2及活塞的兩面——面I和面II，設(shè)計(jì)液壓缸時(shí)將此兩作用面的面積進(jìn)行匹配近似相等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱缸的控制性能。內(nèi)活塞桿4不承受高壓，并且內(nèi)活塞桿4及活塞桿3的直徑大小不會(huì)影響液壓缸作用面積大小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以將內(nèi)活塞桿4和活塞桿3設(shè)計(jì)得比較粗，這樣保證液壓缸具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，而且不會(huì)提高液壓缸工作時(shí)的流量。
內(nèi)活塞6不僅具有密封和導(dǎo)向的作用，而且作為內(nèi)活塞桿4頂端的支點(diǎn)，提高了內(nèi)活塞桿4的穩(wěn)定性。
工作時(shí)，T口通大氣，活塞桿3伸出過程中，液壓缸A口進(jìn)油，通過a腔的有效作用面I推動(dòng)活塞桿3伸出，B口出油，b腔的液壓油通過B口排出；活塞桿3縮回過程中，液壓缸B口進(jìn)油，液壓油進(jìn)入b腔，通過b腔的有效作用面II推動(dòng)活塞桿3縮回，A口出油，a腔的液壓油經(jīng)A口排出。
活塞2移動(dòng)到接近缸底12時(shí)，活塞2和缸底12的緩沖機(jī)構(gòu)使活塞2及活塞桿3進(jìn)入液壓缸緩沖行程；活塞2移動(dòng)到接近缸蓋13時(shí)，活塞2和缸蓋13的緩沖機(jī)構(gòu)使活塞2及活塞桿3進(jìn)入液壓缸緩沖行程。
液壓缸內(nèi)置了位移傳感器7，安裝在在中空的活塞桿3和內(nèi)活塞桿4及內(nèi)活塞6的內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，在液壓缸工作時(shí)，位移傳感器滑套5固定不動(dòng)，位移傳感器7的主體跟隨活塞桿3移動(dòng)，實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確反饋活塞桿3的位移信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸，其特征在于它包括缸筒(1)，活塞(2)，活塞桿(3)，內(nèi)活塞桿(4)，位移傳感器滑套(5)，內(nèi)活塞(6)，位移傳感器(7)，缸底(12)，缸蓋(13)；其中缸底(12)與內(nèi)活塞桿(4)一端固連，活塞(2)一端凸臺(tái)能與缸底(12)的凹槽相配合，活塞(2)的另一端凸臺(tái)與活塞桿(3)的一端固連后，安裝在缸筒(1)與內(nèi)活塞桿(4)之間，活塞(2)與缸筒(1)間為密封的滑動(dòng)配合，缸蓋(13)上開有能與活塞(2)另一凸臺(tái)相配合的凹槽，活塞桿(3)的另一端與缸蓋(13)上的通孔為密封的滑動(dòng)配合并伸出缸筒(1)外，內(nèi)活塞桿(4)的另一端裝有內(nèi)活塞(6)，內(nèi)活塞(6)與活塞桿(3)內(nèi)孔間為密封的滑動(dòng)配合，活塞桿(3)和內(nèi)活塞桿(4)及內(nèi)活塞(6)內(nèi)安裝位移傳感器(7)，位移傳感器(7)主體的一端固定在活塞桿(3)孔內(nèi)的臺(tái)肩(14)上，臺(tái)肩(14)軸向開有通孔，與位移傳感器(7)滑動(dòng)配合的位移傳感器滑套(5)固定在內(nèi)活塞桿(4)的內(nèi)部頂端，位移傳感器(7)與內(nèi)活塞(6)之間為密封的滑動(dòng)配合；缸筒(1)側(cè)面的兩端分別開有A口、B口，臺(tái)肩(14)的軸向通孔形成T口，由缸筒(1)、活塞(2)、活塞桿(3)、內(nèi)活塞桿(4)、內(nèi)活塞(6)和缸底(12)形成的a腔經(jīng)A口與外部油路連通；由缸筒(1)、活塞(2)、活塞桿(3)和缸蓋(13)形成的b腔經(jīng)B口與外部油路連通；由內(nèi)活塞(6)、活塞桿(3)和臺(tái)肩(14)形成的t腔經(jīng)T口通外部大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸，其特征在于內(nèi)活塞(6)與傳感器(7)間、內(nèi)活塞(6)與活塞桿(3)間、活塞桿(3)與缸蓋(13)中孔間、活塞(2)與缸筒(1)間分別裝有密封圈(8)、(9)、(10)、(11)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)置位移傳感器的單出桿雙作用面積近似相等液壓缸。缸底與內(nèi)活塞桿固連，活塞與活塞桿固連裝在缸筒與內(nèi)活塞桿間，活塞桿與缸蓋為密封的滑動(dòng)配合并伸出缸筒外，內(nèi)活塞桿與內(nèi)活塞固連，活塞桿和內(nèi)活塞桿及內(nèi)活塞內(nèi)安裝位移傳感器，其主體固定在活塞桿的臺(tái)肩上，位移傳感器滑套固定在內(nèi)活塞桿的內(nèi)部頂端，位移傳感器與內(nèi)活塞、活塞與缸筒均為密封的滑動(dòng)配合；由缸筒、活塞、內(nèi)活塞桿、內(nèi)活塞和缸底形成的a腔經(jīng)A口與外部油路連通，由缸筒、活塞、活塞桿和缸蓋形成的b腔經(jīng)B口與外部油路連通；由內(nèi)活塞、活塞桿和臺(tái)肩形成的t腔經(jīng)T口通外部大氣。具有長行程、高穩(wěn)定性、單出桿、兩作用面積近似相等、具有雙端緩沖能力、內(nèi)置位移傳感器的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F15B15/28GK2699035SQ20042002347
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
發(fā)明者王宣銀, 丁凡, 程佳, 劉榮, 李強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)