一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)適用于液壓、氣動(dòng)和機(jī)電控制系統(tǒng)，包括位移信號(hào)檢測(cè)端、撓性體、剛性導(dǎo)向管和位移信號(hào)發(fā)生端，撓性體設(shè)置在導(dǎo)向管內(nèi)，且一端與位移信號(hào)檢測(cè)端連接，另一端與位移信號(hào)發(fā)生端連接，位移信號(hào)檢測(cè)端包括位移標(biāo)識(shí)體和滑套，位移標(biāo)識(shí)體沿滑套運(yùn)動(dòng)，撓性體一端固定在位移標(biāo)識(shí)體上，位移信號(hào)發(fā)生端包括推桿安裝基座和推桿，撓性體的另一端固定在推桿端部，推桿設(shè)置在推桿安裝基座內(nèi)，并沿推桿安裝基座運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生位移量△與位移信號(hào)檢測(cè)端的位移標(biāo)識(shí)體位移量△同步且相等。本機(jī)構(gòu)加工簡(jiǎn)單，材料來(lái)源方便，適應(yīng)面寬，性價(jià)比高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械、流體設(shè)備中自動(dòng)控制的位移信號(hào)采集的機(jī)構(gòu)，特別是一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，適用于液壓、氣動(dòng)和機(jī)電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些液壓、氣動(dòng)或機(jī)電控制系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)部件或零件移動(dòng)到位，應(yīng)該使相應(yīng)傳感器產(chǎn)生工作信號(hào)，依據(jù)設(shè)計(jì)的要求，使得此運(yùn)動(dòng)部件或零件改變運(yùn)動(dòng)方向、停止或是使其他機(jī)構(gòu)啟動(dòng)等，以此完成工作循環(huán)或是隨后的其他部件或設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。其中，使上述系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)部件或零件移動(dòng)的信號(hào)傳遞到位移傳感器的機(jī)構(gòu)即位移傳遞機(jī)構(gòu)，通常采用一般機(jī)械剛性元件或其多種元件組合而成，例如:連桿、齒輪、杠桿等，但是它們經(jīng)常受到傳遞的距離、環(huán)境和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的限制為設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的困難，尤其在液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)或機(jī)電控制系統(tǒng)中要求位移傳遞機(jī)構(gòu)處于壓力環(huán)境和安裝尺寸狹小的環(huán)境下，其反映的矛盾尤為突出，甚至于在某些要求條件下是不可能實(shí)現(xiàn)的。比較典型的例子是在液壓系統(tǒng)的壓力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，即常用的增壓器的活塞運(yùn)動(dòng)的換向器，它們通常采用的是機(jī)械推桿、杠桿或齒輪即剛性元件的位移信號(hào)傳遞機(jī)構(gòu)。
[0003]在流體即液壓/氣動(dòng)的高壓和超高壓增壓/增流(減壓)系統(tǒng)中，軸向運(yùn)動(dòng)的雙向增/減壓器是增/減壓裝置的最主要選擇(為簡(jiǎn)明，以后敘述均以增壓器為代表)。其中，保證增壓器同軸大、小活塞自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的裝置就是換向機(jī)構(gòu)。換向機(jī)構(gòu)的作用是:在大、小活塞運(yùn)動(dòng)到位之前，通過(guò)推動(dòng)低壓缸內(nèi)同軸的換向桿、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、采用接觸或非接觸方式使換向傳感器響應(yīng)。然后，由信號(hào)放大和方向控制閥系統(tǒng)工作，使左右低壓缸的供液/排液換向，完成活塞向相反的方向運(yùn)動(dòng)。如此循環(huán)的往復(fù)動(dòng)作使增壓器完成連續(xù)的自動(dòng)增壓作用。對(duì)于減壓器或稱增流器也同樣適用。以非接觸式磁性信號(hào)產(chǎn)生方式為例，敏感元件選用磁鐵，它在信號(hào)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的信號(hào)由其外面固定的傳感器，如霍爾元件或磁性感應(yīng)開(kāi)關(guān)感知，此后信號(hào)通過(guò)上述信號(hào)/控制系統(tǒng)和執(zhí)行裝置如換向閥，完成增壓器的換向動(dòng)作。通常，低壓缸內(nèi)的推桿以及聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)同敏感元件的運(yùn)動(dòng)方向同活塞的運(yùn)動(dòng)方向一致，即軸向運(yùn)動(dòng)方式。圖1給出一個(gè)典型的雙向增壓器包括其位移信號(hào)的傳遞裝置的示例。在低壓活塞即大活塞向一個(gè)方向觸動(dòng)突出在低壓缸的垂直側(cè)板上的初級(jí)推桿，此推桿再推動(dòng)軸線平行的偏心頂桿，此頂桿接著推進(jìn)在信號(hào)管內(nèi)的磁鐵，使傳感器感知信號(hào)。然后，通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換放大和執(zhí)行裝置，使進(jìn)、出雙向增壓器的低壓缸的左、右兩條油路換向，因此完成了增壓器同軸活塞運(yùn)動(dòng)的方向轉(zhuǎn)換，即完成換向動(dòng)作。給出圖1的結(jié)構(gòu)是普遍采用的一種雙向增壓器的自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)。例如美國(guó)的FLOW公司的超高壓水射流系統(tǒng)雙向增壓器采用的換向器，就有屬于此類(lèi)結(jié)構(gòu)。可以看出，此類(lèi)結(jié)構(gòu)存在三項(xiàng)明顯的局限性和缺點(diǎn)。其一，可以采用這種平行或軸向換向機(jī)構(gòu)的先決條件是低壓油缸的內(nèi)徑必須大于高壓缸的外徑，由圖1上給出的，D2必須大于D1?？紤]到低壓缸的密封裝置的安排和推桿的安裝尺寸，此兩個(gè)直徑的差距必須要達(dá)到某一個(gè)最低值，否則就不可能采用此種結(jié)構(gòu)。其二，由于此類(lèi)增壓器的上述直徑差D2-D1比較小，推桿的直徑尺寸受到了極大的限制，以現(xiàn)有的400MP a的水射流切割機(jī)為例，此種增壓器的推桿，直徑只在4mm左右。它同直徑100 mm左右直徑的大活塞相比，其差距之大可以看出。如果相關(guān)的零件設(shè)計(jì)和工藝難以避免一些偏差時(shí)，在快速的活塞往復(fù)沖撞運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)卡滯、零件彎曲甚至損壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，上述問(wèn)題的出現(xiàn)，必然影響到增壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其三，低壓缸的缸體和擋塊之間的液壓密封有可能也處于此直徑差較小的環(huán)形范圍之內(nèi)，加之考慮推桿運(yùn)動(dòng)要留出隨行油路暢通的間隙，這時(shí)又對(duì)此類(lèi)換向機(jī)構(gòu)零件的徑向尺寸提出了更為苛刻的條件。上述的諸多矛盾，一直是選擇軸向換向裝置要慎重考慮的和必須認(rèn)真解決的問(wèn)題或是難題。但是，隨著超高壓的壓力上限不斷的提高，例如，要求高壓達(dá)到800— 2000MP a的范圍，此時(shí)高壓缸的外直徑Dl加大，經(jīng)常接近低壓活塞的直徑D2，甚至還大于此尺寸。因此，上述的平行剛性推桿位移信號(hào)傳遞裝置的換向裝置就很難得以采用。當(dāng)然，在垂直方向安置信號(hào)管，采用機(jī)械的方向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能夠達(dá)到此項(xiàng)要求。事實(shí)上，此時(shí)要帶來(lái)運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換和涉及總體設(shè)計(jì)的問(wèn)題，有時(shí)不得不帶來(lái)結(jié)構(gòu)加大或是機(jī)構(gòu)復(fù)雜化的結(jié)果。因此，尋求不但能夠適用于信號(hào)管平行布置，也能夠應(yīng)用在垂直方向甚至于空間任意方向布置的換向器位移信號(hào)的傳遞方法是極為迫切的要求。即要求有適用于各種形式增壓器的簡(jiǎn)便、可靠的換向裝置。此課題是目前雙向自動(dòng)增/減壓器的系統(tǒng)中以及各種機(jī)械系統(tǒng)的位移信號(hào)傳遞中亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，通過(guò)撓性體將微小位移量不受零件的相對(duì)空間位置安排的限制直接傳遞到便于檢測(cè)的位置。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，包括位移信號(hào)檢測(cè)端、撓性體、剛性導(dǎo)向管和位移信號(hào)發(fā)生端，撓性體設(shè)置在導(dǎo)向管內(nèi)，且一端與位移信號(hào)檢測(cè)端連接，另一端與位移信號(hào)發(fā)生端連接，位移信號(hào)檢測(cè)端包括位移標(biāo)識(shí)體和滑套，位移標(biāo)識(shí)體設(shè)置在滑套內(nèi)，沿滑套運(yùn)動(dòng)，撓性體一端固定在位移標(biāo)識(shí)體上，位移信號(hào)發(fā)生端包括推桿安裝基座和推桿，撓性體的另一端固定在推桿端部，推桿設(shè)置在推桿安裝基座內(nèi)，并沿推桿安裝基座運(yùn)動(dòng)，位移信號(hào)發(fā)生端產(chǎn)生位移量Λ與位移信號(hào)檢測(cè)端的位移標(biāo)識(shí)體位移量Λ同步且相等。
[0006]在推桿上設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)與安裝基座配合限制推桿的初始位置。
[0007]本機(jī)構(gòu)還包括彈性元件，彈性元件一端固定在滑套端部，另一端與位移標(biāo)識(shí)體接觸，彈性元件設(shè)置在滑套內(nèi)，沿滑套運(yùn)動(dòng)，受力時(shí)產(chǎn)生彈性形變，作用力消失后，帶動(dòng)推桿回到初始位置。
[0008]上述撓性體為工程塑料、鋼絲繩、由彈簧絲密繞的螺線管或鉸鏈連接件。撓性體工作時(shí)的自身軸向變形量不超過(guò)位移量Λ的1%;撓性體的橫截面面積不小于導(dǎo)向管橫截面面積的40%。
[0009]上述導(dǎo)向管采用剛性材料，用于約束撓性體，導(dǎo)向管為具有導(dǎo)向作用的通道。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的剛性機(jī)械零件運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng)。本發(fā)明的以撓性體元件作為位移傳遞的零件，解除了上述的一些約束條件和復(fù)雜的傳遞機(jī)構(gòu)的零件，使得傳感器同運(yùn)動(dòng)發(fā)生零件的相對(duì)位置可以根據(jù)最佳設(shè)計(jì)要求任意的靈活安置，并使傳遞位移零件減少、結(jié)構(gòu)得到極大的簡(jiǎn)化。本發(fā)明的撓性傳動(dòng)設(shè)計(jì)，可以使上述液壓/氣動(dòng)的高壓和超高壓增壓/增流(減壓)系統(tǒng)中平行軸的間距可以在很大的范圍內(nèi)安排，因而各零件的安置和尺寸的設(shè)計(jì)，都可以按照其最合理的要求完成。除了平行安置之外，還可以將信號(hào)管置于同活塞軸線的方便的任意角度和位置，而且其內(nèi)部的傳遞零件結(jié)構(gòu)和數(shù)量可以不變。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為現(xiàn)有典型的雙向液壓增壓器剖視圖，它安裝了常規(guī)的剛性零件組成撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)。
[0012]圖2為圖1現(xiàn)有典型的雙向液壓增壓器的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)局部放大圖，它位移信號(hào)的傳遞為平行安置系統(tǒng)，其位移的軸向傳遞是通過(guò)零件的偏心推動(dòng)完成的。
[0013]圖3為本發(fā)明的采用撓性零件的雙向增壓器平行安置系統(tǒng)的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的采用撓性零件的雙向增壓器平行安置系統(tǒng)的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)中低壓活塞撞擊頂桿后的示意圖。
[0015]圖5為垂直安置的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6為垂直安置的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)中低壓活塞撞擊頂桿后的示意圖。
[0017]圖7為本發(fā)明位移信號(hào)檢測(cè)端與位移信號(hào)發(fā)生端空間任意設(shè)置示意圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]這里結(jié)合圖3至圖7，對(duì)本發(fā)明的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)在雙向增壓器中的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)的實(shí)施例進(jìn)行介紹。這里給出兩種布置的方案，即信號(hào)管同活塞運(yùn)動(dòng)平行方向安置方案以及二者形成空間任意角度(這里以垂直方向方案)的兩種方案。
[0020]圖3給出信號(hào)管與活塞軸線平行的安置方案。本發(fā)明的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)安裝于雙向增壓器中的高壓缸2和低壓缸17的擋塊10之中。撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)包括滑套3 (滑套3為信號(hào)管)、彈性元件4 (彈性元件采用回程彈簧)、位移信號(hào)傳感器5、夾具6、敏感元件
7、位移標(biāo)識(shí)體8、撓性體11、推桿安裝基座12 (推桿安裝基座為推桿固定螺環(huán))和推桿13，信號(hào)管3、回程彈簧4、位移信號(hào)傳感器5、夾具6、敏感元件7和位移標(biāo)識(shí)體8設(shè)置在擋塊10外部且靠近高壓缸2，撓性體11、推桿固定螺環(huán)12和推桿13設(shè)置在擋塊10內(nèi)且靠近低壓缸17，位移信號(hào)傳感器5通過(guò)夾具6固定在信號(hào)管3上，回程彈簧4、敏感元件7和位移標(biāo)識(shí)體8均設(shè)置在信號(hào)管3內(nèi)，回程彈簧4 一端固定在信號(hào)管3端部，另一端與敏感元件7的一端接觸，敏感元件7的另一端再與位移標(biāo)識(shí)體8接觸，信號(hào)管3通過(guò)螺紋固定在擋塊10上，位移標(biāo)識(shí)體8另一端與撓性體11連接，在擋塊10內(nèi)挖出一條通道為導(dǎo)向管9，撓性體11設(shè)置在導(dǎo)向管9內(nèi)，撓性體11另一端壓接在推桿13上，推桿13設(shè)置在擋塊10內(nèi)，推桿13端部設(shè)有凸臺(tái)，推桿固定螺環(huán)12套在推桿13上，推桿13沿推桿固定螺環(huán)12作直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)凸臺(tái)，使推桿13不脫離推桿固定螺環(huán)12，推桿13遠(yuǎn)離撓性體11的一端伸入低壓缸17，導(dǎo)向管9兩端口存在偏心距。
[0021]工作過(guò)程:低壓活塞15、高壓柱塞I組成的活塞組運(yùn)動(dòng)到接近擋塊10的端面14時(shí)，低壓活塞15的端面16撞擊推桿13，使其沿推桿固定螺環(huán)12的內(nèi)孔移動(dòng)，推桿13推動(dòng)同其固定連接的撓性體11在擋板10的導(dǎo)向管9內(nèi)運(yùn)動(dòng)向前，通過(guò)相接觸的各零件即位移標(biāo)識(shí)體8、敏感元件7和回程彈簧4，使回程彈簧4繼續(xù)壓縮。在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，敏感元件7在預(yù)定的位置上使位移信號(hào)傳感器5產(chǎn)生換向信號(hào)，此換向信號(hào)通過(guò)放大和控制裝置造成系統(tǒng)的液壓換向閥產(chǎn)生換向切換，因此使增壓器低壓油缸內(nèi)的活塞15的運(yùn)動(dòng)方向切換向相反的方向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到換向的要求。在此換向時(shí)，各相關(guān)的零件的相對(duì)位置如圖4所示。在此反向的運(yùn)動(dòng)中，回程彈簧4沒(méi)有推桿13傳來(lái)的軸向力，因而伸張，在前述的相反方向依次推動(dòng)敏感元件7、位移標(biāo)識(shí)體8、撓性件11和推桿13運(yùn)動(dòng)直到推桿固定螺環(huán)12的限定位置為止，回程彈簧4恢復(fù)至初始位置。此時(shí)該機(jī)構(gòu)又處于待工作的狀態(tài)。在前述換向之后，低壓活塞15和高壓柱塞I組在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到另一端，使另一組撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)產(chǎn)生同樣的換向動(dòng)作，此后活塞組又返回，低壓活塞15又撞擊推桿13，重復(fù)前面討論的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)的各零件的工作循環(huán)，如此往復(fù)的運(yùn)動(dòng)使增壓器不斷地連續(xù)工作。
[0022]在信號(hào)管3軸線同推桿13的軸線相平行的方案中，即圖3、圖4的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)的方案，它對(duì)比剛性零件的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)方案如圖1、圖2所示的最大的一個(gè)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是:信號(hào)管3和推桿13的布置尤其是在垂直的方向上安排有更多的選擇空間。這樣將帶來(lái)?yè)闲晕灰苽鬟f機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化和工作性能的提高。由圖1的傳統(tǒng)方案中可以看到，信號(hào)管3同推桿13的軸向距離Z距離越小即初級(jí)推桿21推動(dòng)中間頂桿20的偏心量Z越小(極限條件下為同心，即Z為零)，推桿推動(dòng)敏感元件7的運(yùn)動(dòng)越通暢。反之，Z值加大意味著初級(jí)推桿21推動(dòng)中間頂桿20的偏心量加大，由此將帶來(lái)運(yùn)動(dòng)容易卡滯以致產(chǎn)生故障率增高。此外，由圖中可以看出，偏心量Z越小，初級(jí)推桿21越接近于低壓缸17的內(nèi)壁，這樣要迫使初級(jí)推桿21的直徑縮小，以至于使其在具有沖擊性的工作狀態(tài)下造成彎曲或斷裂。為了保證此初級(jí)推桿21具有足夠的剛度和強(qiáng)度，必須使它的直徑加大，也就是使初級(jí)推桿21布置到更遠(yuǎn)離低壓缸的內(nèi)壁，也就是使Z值加大。由信號(hào)管3的安置上，為了使它固定可靠和拆裝方便，也有使其安置在稍遠(yuǎn)離高壓缸2的位置的要求。上述在的設(shè)計(jì)中的兩種的合理要求，必然會(huì)造成一種現(xiàn)實(shí)，即加大偏心距Z的要求。事實(shí)上，偏心距Z的尺寸選擇還決定于低壓活塞15的直徑D2即低壓缸17的內(nèi)徑和高壓缸2的外徑Dl之差。如果此直徑差過(guò)小，而前述的兩種合理要求必須要使偏心量Z達(dá)到某一較大的數(shù)值，此種情況下，初級(jí)推桿21和中間頂桿20工作中的卡滯現(xiàn)象和故障率必然加大。但是如果采用圖3、圖4所示的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，圖1、2中的初級(jí)推桿21同這里的推桿13的作用是一致的，它可以方便地向中心即遠(yuǎn)離低壓缸17的內(nèi)壁移動(dòng)，同時(shí)信號(hào)管3的位置也可以向遠(yuǎn)離高壓缸2的外壁方向移動(dòng)到適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｆ湓蚴瞧渫茥U13軸線同信號(hào)管3軸線之間有更大的距離，采用了撓性體11也可以完滿地傳遞位移的信號(hào)，這一點(diǎn)是剛性元件的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)難以達(dá)到的目標(biāo)。
[0023]圖5、圖6給出信號(hào)管3同活塞組的軸線也就是推桿13的軸線形成某一空間的角度的情況，此時(shí)我們給出以形成90度角即垂直安置作為一個(gè)應(yīng)用例子。由于撓性體11的特點(diǎn)，它可以在不同方向布局的推桿13和位移標(biāo)識(shí)體8之間傳遞位移運(yùn)動(dòng)。在此處增壓器的零件布置上帶來(lái)更多的方便，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化。圖5例中的信號(hào)管3布置在安裝零件比較寬松的擋塊的頂部，如果采用常規(guī)的剛性元件，推桿13的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為要求垂直運(yùn)動(dòng)的敏感元件7，需要多個(gè)不同的零件形成的比較復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)完成，由于在本例中，各零件又要遇到低壓油的工作環(huán)境，以及相應(yīng)的密封問(wèn)題。事實(shí)上，采用此種垂直運(yùn)動(dòng)布置的傳統(tǒng)零件系統(tǒng)，其相應(yīng)位移傳遞機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且有時(shí)增壓器的整體過(guò)分加大，如上海大隆機(jī)械廠早期生產(chǎn)的995A — 1000MP a增壓器和美國(guó)JETEDGE公司的超高壓水切割機(jī)的增壓器，就是兩個(gè)典型的例子。
[0024]圖5、圖6給出的垂直安置的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)的各零部件的相互聯(lián)系和布置關(guān)系，同平行安置的圖3、圖4的情況是一致的，其間的差別僅在于信號(hào)管3同推桿13的軸線之間在空間形成一定的角度。它們的工作過(guò)程也是完全一樣的。圖5代表在工作前的狀態(tài)，而圖6代表低壓活塞15撞擊推桿13時(shí)的狀態(tài)。因此其各零件之間的關(guān)系以及工作過(guò)程，在這里就不再重復(fù)論述了。
[0025]本發(fā)明的撓性體11的材料應(yīng)采用一定強(qiáng)度和剛性并可以有較大的彎曲度，并具有傳遞一定推力的元件，它可以是單根實(shí)心或空心的，斷面為圓形或矩形等，例如直徑在1.5-3 mm左右尼龍絲可以達(dá)到要求。當(dāng)然，也可以采用相近尺寸的鋼絲繩或是由彈簧絲密繞的螺線管，因?yàn)閷?duì)于此撓性體11的拉伸變形沒(méi)有過(guò)多的要求。但是注意此撓性體11是在擋塊10的直線和曲線的組合導(dǎo)向管9內(nèi)移動(dòng)，因此要保證此元件11在導(dǎo)向管9內(nèi)無(wú)阻礙地運(yùn)動(dòng)，要求撓性體11同導(dǎo)向管9之間有足夠的間隙，導(dǎo)向管9的轉(zhuǎn)折處有足夠的圓角，保證撓性件11在運(yùn)動(dòng)時(shí)不被刮傷，以維持撓性件11長(zhǎng)期工作并具有足夠的壽命。
[0026]在本發(fā)明的實(shí)施例中，敏感元件7和位移信號(hào)傳感器5的選擇方案是敏感元件采用永久強(qiáng)磁性材料，如釹鐵硼或釤鈷鎳磁性材料，位移信號(hào)傳感器5采用對(duì)磁性體敏感的傳感器，例如霍爾元件或是磁性開(kāi)關(guān)元件，此兩種元件都是廣為流通的通用的控制元件。信號(hào)管3采用鈦合金等。
[0027]關(guān)于撓性體11通過(guò)的導(dǎo)向管9處于擋塊10的內(nèi)部，此導(dǎo)向管9是連接信號(hào)管3安裝孔和推桿13軸線之間的通道，此通道即導(dǎo)向管9大多是曲線和直線的組合，實(shí)踐證明，曲線部分盡可能采用圓弧型代替一般曲線，由此會(huì)帶來(lái)加工的一些方便。圖4、圖5的方案中的組合曲線導(dǎo)向孔即使采用一段圓弧和一段直線組成。
[0028]本發(fā)明的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)用在所述的雙向增壓器的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)中也體現(xiàn)出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用的零件最少，機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)潔可靠，加工維護(hù)方便以及各零件具有足夠的強(qiáng)度和工作壽命，而且有廣泛的推廣應(yīng)用空間。
【權(quán)利要求】
1.一種撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，適用于液壓、氣動(dòng)和機(jī)電控制系統(tǒng)，其特征在于:包括位移信號(hào)檢測(cè)端、撓性體(U)、剛性導(dǎo)向管(9)和位移信號(hào)發(fā)生端，撓性體(11)設(shè)置在導(dǎo)向管(9)內(nèi)，且一端與位移信號(hào)檢測(cè)端連接，另一端與位移信號(hào)發(fā)生端連接，位移信號(hào)檢測(cè)端包括位移標(biāo)識(shí)體(8 )和滑套(3 )，位移標(biāo)識(shí)體(8 )設(shè)置在滑套(3 )內(nèi)，沿滑套(3 )運(yùn)動(dòng)，撓性體(11)一端固定在位移標(biāo)識(shí)體(8)上，位移信號(hào)發(fā)生端包括推桿安裝基座(12)和推桿(13)，撓性體(11)的另一端固定在推桿(13)端部，推桿(13)設(shè)置在推桿安裝基座(12)內(nèi)，并沿推桿安裝基座(12)運(yùn)動(dòng)，位移信號(hào)發(fā)生端產(chǎn)生位移量Λ與位移信號(hào)檢測(cè)端的位移標(biāo)識(shí)體位移量Λ同步且相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:在推桿(13)上設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)與安裝基座(7)配合限制推桿(13)的初始位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:還包括彈性元件(4)，彈性元件(4) 一端固定在滑套(3)端部，另一端與位移標(biāo)識(shí)體(8)接觸，彈性元件(4)設(shè)置在滑套(3)內(nèi)，沿滑套(3)運(yùn)動(dòng)，受力時(shí)產(chǎn)生彈性形變，作用力消失后，帶動(dòng)推桿(13)回到初始位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:撓性體(11)為工程塑料撓性體、鋼絲繩、由彈簧絲密繞的螺線管或鉸鏈連接件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:撓性體(11)工作時(shí)的自身軸向變形量不超過(guò)位移量Λ的1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:為保證位移精確傳遞，撓性體(11)的橫截面面積不小于導(dǎo)向管(9)橫截面面積的40%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撓性位移傳遞機(jī)構(gòu)，其特征在于:導(dǎo)向管(9)采用剛性材料，用于約束撓性體(11)，導(dǎo)向管為具有導(dǎo)向作用的通道。
【文檔編號(hào)】G01D5/02GK103759744SQ201410026284
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】韓育禮, 張常江, 侯健 申請(qǐng)人:南京理工技術(shù)轉(zhuǎn)移中心有限公司