专利名称：吊耳型液压油缸整体式行程检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及吊耳型后拉式液压油缸，具体地指一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置。
背景技术：
随着水电事业的不断进步，自动化程度的提高，对各类机电及液压设备运行的可靠性提出了更高的要求，其中对闸门和油缸的运行状态要求进行精确的显示并发出准确的反馈信号。对于吊耳型后拉式液压油缸，由于其尾部无法安装传统的内置式开度仪，所以一般使用外置式开度仪进行行程测量，而外置式开度仪由于其钢丝绳暴露在缸体外，因此受外界干扰较大，特别是在受水流冲击的水利工程中，钢丝绳极易受到漂浮物的损坏而导致·设备无法正常运行。对于吊耳型后拉式液压油缸，公开号为CN 1963240A的中国发明专利申请、以及授权公告号为CN 201373740Y的中国实用新型专利公开了两种内置式行程检测装置，两份文献均借助了吊耳作为装置框架的一部分，并采用了零散零件现场拼装的方式，这种方式不仅对油缸吊耳的加工要求高，而且现场拼装工作量大，现场拼装的产品质量也往往无法保证，易产生漏油、机构运行卡阻等故障，后期维护困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其自成一体，安装和调试方便。为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，包括主轴、卷筒、蓄能弹簧、钢丝绳和编码器，所述主轴的一端位于液压油缸吊耳的开口内，所述卷筒固定在主轴上；所述蓄能弹簧的一端与卷筒连接、另一端与吊耳固定，用于卷筒的复位；所述卷筒的外筒面缠绕有若干圈钢丝绳并与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与液压油缸的活塞杆连接；所述编码器设置于主轴的另一端，用于测量活塞杆的位移量，其特别之处在于它还包括设置于液压油缸吊耳开口内的圆筒状框架，所述主轴支设于框架的轴线上，固定在主轴上的卷筒位于框架内。上述技术方案中，所述框架包括一端开口的筒状本体和盖板法兰，所述本体设置于液压油缸吊耳的开口内，所述盖板法兰封住本体的开口并与吊耳固定。上述技术方案中，钢丝绳的另一端通过钢丝绳快速挂钩与液压油缸的活塞杆连接，所述钢丝绳快速挂钩为开口的钩状结构，钢丝绳快速挂钩固定于活塞杆顶端的排绳轮上。上述技术方案中，所述蓄能弹簧为蜗卷弹簧。进一步地，所述框架内设有芯轮，芯轮套在主轴上并与框架固定，芯轮上沿轴向开有一字槽，用于固定蜗卷弹簧的一端；所述卷筒的内壁设有弹簧挂钩，用于固定蜗卷弹簧的
另一端。[0010]上述技术方案中，所述主轴穿出框架并连有限位开关机构。进一步地，所述限位开关机构包括支座、发讯撞块和行程开关；所述支座包括空心的圆柱支撑体，圆柱支撑体上、下端分别设有上盖和下盖；所述圆柱支撑体的轴线处设有主轴丝杆，主轴丝杆一端与主轴连接、另一端与所述编码器连接；所述发讯撞块通过螺纹套设在主轴丝杆上，发讯撞块上设有键槽，键槽与圆柱支撑体内壁设置的平键配合，用于发讯撞块的轴向导向；所述行程开关设置于圆柱支撑体的侧壁。更进一步地，所述上盖和下盖的截面积均大于圆柱支撑体截面积，所述圆柱支撑体外侧、在上盖和下盖之间设有至少一根支撑杆，支撑杆上套设行程开关座，用于固定所述行程开关。更进一步地，所述支撑杆为调节丝杆，调节丝杆与行程开关座螺纹配合，用于通过旋转调节丝杆实现行程开关座的轴向移动。进一步地，所述框架外侧安装有防护罩，用于罩住所述限位开关机构。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于采用了内置整体式结构，检测装置的框架自成一体而不依赖液压油缸的吊耳，其它部件均依附于框架设置，所以无需现场拼装，大大降低了对液压油缸吊耳的加工要求，提高了现场装配效率和维护效率；采用了高精度的限位开关机构，开关的重复精度高。
图I为本实用新型一个实施例的结构示意图。图2为图I中卷筒及蜗卷弹簧处的截面图。图3为图I中钢丝绳快速挂钩的结构示意图。图4为图I中限位开关机构的结构示意图。图中1一吊耳，2—卷筒，3—蜗卷弹黃，4一芯轮，5—主轴，6—本体,7—钢丝绳，8—钢丝绳快速挂钩，9—排绳轮，10—盖板法兰，11—防护罩，12—限位开关机构(其中12. I一上盖、12. 2一圆柱支撑体、12. 3一主轴丝杆、12. 4一行程开关、12. 5一发讯撞块、12. 6一行程开关座、12. 7一调节丝杆、12. 8一下盖)，13一编码器，14一活塞杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细描述。如图I至图3所示，本实用新型的一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，包括设置于液压油缸吊耳I开口内的圆筒状框架，以及主轴5、卷筒2、用于卷筒2复位的蓄能弹簧、钢丝绳7、限位开关机构12和编码器13。框架主要包括一端开口的筒状本体6和盖板法兰10，本体6设置于液压油缸吊耳I的开口内，盖板法兰10封住本体6的开口并与吊耳I固定。主轴5位于上述框架的轴线上，并分别通过轴承支撑在本体6和盖板法兰10上，主轴5穿出盖板法兰10并连有限位开关机构12和编码器13。卷筒2位于框架内、套在主轴5上并与主轴5固定。本实施例中的蓄能弹簧为蜗卷弹簧3，为便于蜗卷弹簧3的固定，在框架内设有芯轮4，该芯轮4套在主轴5上并与框架固定，芯轮4上沿轴向开有一字槽，蜗卷弹簧3的一端即插入该一字槽内固定，蜗卷弹簧3的另一端固定在卷筒2内壁设置的弹簧挂钩上。钢丝绳7 —端在卷筒2的外筒面缠绕若干圈后与卷筒2连接，另一端通过钢丝绳快速挂钩8与液压油缸的活塞杆14连接。该钢丝绳快速挂钩8为开口的钩状结构，便于钢丝绳7的挂取，钢丝绳快速挂钩8底端固定在活塞杆14顶端的排绳轮9上。此外，在框架外侧还可安装防护罩11，用于罩住限位开关机构12及编码器13，以起防干扰和保护作用。如图4所示，本实用新型采用的一种限位开关机构12，包括支座、发讯撞块12. 5和行程开关12. 4。支座包括空心的圆柱支撑体12. 2、上盖12. I和下盖12. 8，上盖12. I和下盖12. 8分别通过止口定位并用螺钉固定在圆柱支撑体12. 2的上、下端，且上盖12. I和下盖12. 8的截面积均大于圆柱支撑体12. 2截面积。圆柱支撑体12. 2的轴线处设有主轴丝杆12. 3，主轴丝杆12. 3通过两个轴承支撑在上盖12. I和下盖12. 8上、可绕其轴线转动。主轴丝杆12. 3 一端通过联轴节与上述主轴5连接、另一端连接所述编码器13。发讯撞块12. 5通过螺纹套设在主轴丝杆12. 3上，发讯撞块12. 5上设有键槽，键槽与上述圆柱支撑体12. 2内壁设置的平键配合，可确保发讯撞块12. 5轴向移动而防止其旋转。圆柱支撑体12. 2外侧、在上盖12. I和下盖12. 8之间沿圆周均匀设有六根支撑杆，本实施例中的支撑杆为调节丝杆7，调节丝杆7上套设行程开关座12. 6，二者螺纹配合，行程开关12. 4固定在行 程开关座12. 6上。本装置的工作原理如下。钢丝绳7以多圈方式缠绕在卷筒2上，因此钢丝绳7作直线运动时会带动卷筒2做圆周运动。如图3所示，当活塞杆14带动钢丝绳I向下运动时，卷筒2逆时针转动，蜗卷弹簧3也逆时针卷紧在芯轮4上而蓄力；当活塞杆14收回时，蜗卷弹簧3释放其所蓄势能并带动卷筒2反转，实现钢丝绳7的自动回收，整个过程中位移量传输给了编码器13，通过编码器13即可测出活塞杆14的移动量或行程，完成液压油缸行程的测量过程。上述过程中，为便于控制活塞杆14的行程，可启动限位开关机构12.。主轴5转动时会带动主轴丝杆12. 3同步转动，发讯撞块12. 5在主轴丝杆12. 3螺纹副的带动下沿轴线方向作直线运动，当发讯撞块12. 5在运动过程中碰到行程开关12. 4时，行程开关12. 4动作并发出位置信号。由于行程开关12. 4固定在行程开关座12. 6上，而行程开关座12. 6通过螺纹套在调节丝杆12. 7上，所以通过调整调节丝杆12. 7，可以无级地调整行程开关12. 4的位置，保证可以在行程范围内的任何位置让开关发讯，以达到对液压油缸活塞杆14任意行程的控制。本实用新型的核心在于采用了本体6和盖板法兰10构成的框架，进而使检测装置形成一个整体设备，无需依靠吊耳作为装置本体进行现场装配，使得安装、调试和维护方便。进一步使用限位开关机构12后，可实现对液压油缸任意行程的精确控制。所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神，例如钢丝绳7与活塞杆14的连接方式不限于实施例中开口钩状结构的钢丝绳快速挂钩8，只要实现钢丝绳7与活塞杆14的连接以便传递活塞杆14的位移即可；蜗卷弹簧3的设置方式也不限于实施例中芯轮4和卷筒2内壁弹簧挂钩的方式；上述实施例中的限位开关机构12优选采用了本申请人申请号为201120522277. 2的专利申请中的结构，事实上其设置与否、或采用其他现有结构也都是可行的。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形在内。
权利要求1.一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，包括主轴(5)、卷筒(2)、蓄能弹簧、钢丝绳(7)和编码器(13)，所述主轴(5)的一端位于液压油缸吊耳(I)的开口内，所述卷筒(2)固定在主轴(5)上；所述蓄能弹簧的一端与卷筒(2)连接、另一端与吊耳(I)固定，用于卷筒(2)的复位；所述卷筒(2)的外筒面缠绕有若干圈钢丝绳(7)并与钢丝绳(7)的一端连接，钢丝绳(7)的另一端与液压油缸的活塞杆(14)连接；所述编码器(13)设置于主轴(5)的另一端，用于测量活塞杆(14)的位移量，其特征在于它还包括设置于液压油缸吊耳(I)开口内的圆筒状框架，所述主轴(5)支设于框架的轴线上，固定在主轴(5)上的卷筒(2)位于框架内。
2.根据权利要求I所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述框架包括一端开口的筒状本体(6)和盖板法兰(10)，所述本体(6)设置于液压油缸吊耳(I)的开口内，所述盖板法兰(10)封住本体(6)的开口并与吊耳(I)固定。
3.根据权利要求I所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于钢丝绳 (7)的另一端通过钢丝绳快速挂钩(8)与液压油缸的活塞杆(14)连接，所述钢丝绳快速挂钩(8)为开口的钩状结构,钢丝绳快速挂钩(8)固定于活塞杆(14)顶端的排绳轮(9)上。
4.根据权利要求I至3中任一权利要求所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述蓄能弹簧为蜗卷弹簧(3)。
5.根据权利要求4所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述框架内设有芯轮(4)，芯轮(4)套在主轴(5)上并与框架固定，芯轮(4)上沿轴向开有一字槽，用于固定蜗卷弹簧(3)的一端；所述卷筒(2)的内壁设有弹簧挂钩，用于固定蜗卷弹簧(3)的另一端。
6.根据权利要求I至3中任一权利要求所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述主轴(5)穿出框架并连有限位开关机构(12)。
7.根据权利要求6所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述限位开关机构(12)包括支座、发讯撞块(12. 5)和行程开关(12. 4);所述支座包括空心的圆柱支撑体(12. 2)，圆柱支撑体(12. 2)上、下端分别设有上盖(12. I)和下盖(12. 8);所述圆柱支撑体(12. 2)的轴线处设有主轴丝杆(12. 3)，主轴丝杆(12. 3) 一端与主轴(5)连接、另一端与所述编码器(13)连接；所述发讯撞块(12. 5)通过螺纹套设在主轴丝杆(12. 3)上，发讯撞块(12. 5)上设有键槽，键槽与圆柱支撑体(12. 2)内壁设置的平键配合，用于发讯撞块(12.5)的轴向导向；所述行程开关(12. 4)设置于圆柱支撑体(12. 2)的侧壁。
8.根据权利要求7所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述上盖(12. I)和下盖(12. 8)的截面积均大于圆柱支撑体(12. 2)截面积，所述圆柱支撑体(12. 2)外侧、在上盖(12. I)和下盖(12. 8)之间设有至少一根支撑杆，支撑杆上套设行程开关座(12. 6)，用于固定所述行程开关(12. 4)。
9.根据权利要求8所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述支撑杆为调节丝杆(12. 7)，调节丝杆(12. 7)与行程开关座(12. 6)螺纹配合，用于通过旋转调节丝杆(12. 7)实现行程开关座(12. 6)的轴向移动。
10.根据权利要求6所述的吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，其特征在于所述框架外侧安装有防护罩(11 )，用于罩住所述限位开关机构(12)。
专利摘要一种吊耳型液压油缸整体式行程检测装置，涉及吊耳型后拉式液压油缸，它包括主轴、卷筒、蓄能弹簧、钢丝绳和编码器，所述主轴的一端位于液压油缸吊耳的开口内，所述卷筒固定在主轴上；所述蓄能弹簧的一端与卷筒连接、另一端与吊耳固定，用于卷筒的复位；所述卷筒的外筒面缠绕有若干圈钢丝绳并与钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与液压油缸的活塞杆连接；所述编码器设置于主轴的另一端，用于测量活塞杆的位移量，其特别之处在于它还包括设置于液压油缸吊耳开口内的圆筒状框架，所述主轴支设于框架的轴线上，固定在主轴上的卷筒位于框架内。与现有技术相比，本实用新型自成一体，安装和调试方便。
文档编号F15B19/00GK202483988SQ201220094100
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者林金华, 胡永国, 陈宏利 申请人:武汉华之洋光电系统有限责任公司