一种用于液压缸位移传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种用于液压缸位移传感器。


背景技术：

2.目前，用于液压缸工作的位移传感器有二种，一种是电阻接触式模拟信号输出，是一个线性可变电阻，在恒电压的作用下，通过位移接触产生一个对应位移量的线性模拟量电流输出，达到位移量的测量，但这种传感器随着时间和工作次数的增加及接触磨损，位移测量精度容易失真。另一种是磁致伸缩位移传感器，通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的，确定位置是由活动磁环和敏感元件，是一种非接触式的位移传感器，由于核心件活动磁环与敏感元件材料都需要进口获得，因此价格昂贵。
3.因此，如何提供一种结构简单、价格低、且能够长期有效保证位移精度的非接触式线性位移传感器，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于液压缸、结构简单、价格低、且能够长期有效保证位移精度的非接触式线性位移传感器，旨在解决背景技术中提出的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于液压缸位移传感器，包括传感器筒体，所述传感器筒体一端固定设置有底座，所述底座外端固定设置有外罩，所述外罩上固定设置有航空插座，所述外罩内固定设置有信号输出电路板，所述信号输出电路板与航空插座电性连接，所述传感器筒体另一端固定设置有端盖，所述端盖密封滑动连接有活动套，所述活动套一端伸出端盖与油缸活塞杆连接，所述活动套另一端伸入传感器筒体内且固定连接有滚珠丝杆螺母，所述滚珠丝杆螺母螺纹传动连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆一端与底座轴向定位且密封转动连接，另一端伸入活动套内且悬空，所述滚珠丝杆与底座连接端固定设置有磁铁，所述磁铁靠近信号输出电路板但与信号输出电路板互不接触。
7.进一步的，所述传感器筒体两端分别固定设置有左安装座和右安装座，所述左安装座一端与传感器筒体固定连接，另一端与端盖固定连接，所述右安装座一端与传感器筒体固定连接，另一端与底座固定连接。
8.进一步的，所述外罩内设置有管套，所述磁铁位于管套内，所述管套一端与底座外端固定连接，另一端与信号输出电路板固定连接。
9.进一步的，所述底座内从左至右依次固定设置有左滚动轴承、右滚动轴承、第一密封件和油封，所述滚珠丝杆设置有光轴段，所述光轴段通过左滚动轴承和右滚动轴承与底座转运连接，所述底座内表面固定设置有孔用挡圈，所述光轴段上固定设置有左轴用挡圈和右轴用挡圈，所述左滚动轴承的左端紧靠底座的内端面，右端紧靠左轴用挡圈，所述右滚动轴承的左端紧靠右轴用挡圈，右端紧靠孔用挡圈，所述光轴段通过第一密封件、油封与底座密封连接。
10.进一步的，所述底座固定设置有用于润滑左滚动轴承和右滚动轴承的轴承润滑油通道，所述滚珠丝杆螺母固定设置有用于润滑滚珠丝杆的丝杆润滑油通道。
11.进一步的，所述端盖内从右到左依次固定设置有导向套、第二密封件和防尘圈，所述导向套、第二密封件和防尘圈匹配的套于活动套上。
12.进一步的，所述活动套伸出端盖一端通过销轴铰接有拉杆，所述拉杆与油缸活塞杆固定连接。
13.进一步的，所述信号输出电路板固定设置有磁敏感元件。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型采用机械式滚珠丝杆副直线运动与旋转运动相互作用原理，将滚珠丝杆螺母的来回直线运动转化为滚珠丝杆的原地正反方向旋转运动，滚珠丝杆螺母与液压缸活塞杆连接，液压缸活塞杆轴向移动时带动滚珠丝杆螺母轴向移动，从而带动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆带动磁铁旋转，磁铁切割磁场使信号输出电路板输出脉冲信号，计算机根据脉冲信号的数量及频率计算液压缸活塞杆的移动距离和移动速度，由于滚珠丝杆副传动精度高，并有润滑油保证，因此，位移传感器工作可靠、位置精确，有效保证了位移测量精度高的要求。
16.2、本实用新型结构简单，安装稳定可靠，对磁敏感元件要求不高，故成本也不高，且磁铁与信号输出电路板是非接触式，避免因接触磨损致使位移测量精度失真，进一步保证了电气元件可靠性。
附图说明
17.图1为本实用新型结构剖视图；
18.图中：1-航空插座，2-信号输出电路板，3-磁铁，4-底座，401-轴承润滑油通道，402-内端面，5-油封，6-第一密封件，7-孔用挡圈，8-滚珠丝杆螺母，801-丝杆润滑油通道，9-传感器筒体，10-滚珠丝杆，1001-光轴段，11-导向套，12-第二密封件，13-防尘圈，14-端盖，15-活动套，16-销轴，17-拉杆，18-左滚动轴承，19-左轴用挡圈，20-右轴用挡圈，21-右滚动轴承，22-外罩，23-信号通讯导线，24-左安装座，25-右安装座，26-油缸活塞杆，27-管套。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
20.请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：
21.一种用于液压缸位移传感器，包括传感器筒体9，传感器筒体9一端固定设置有底座4，底座4外端通过螺栓固定安装有外罩22，外罩22上固定安装有航空插座1，外罩22内固定设置有信号输出电路板2，信号输出电路板2通过信号通讯导线23与航空插座1电性连接，航空插座1与计算机电性连接，传感器筒体9另一端固定设置有端盖14，端盖14密封滑动连接有活动套15，活动套15一端伸出端盖14与油缸活塞杆26连接，活动套15另一端伸入传感器筒体9内且焊接有滚珠丝杆螺母8，滚珠丝杆螺母8螺纹传动连接有滚珠丝杆10，滚珠丝杆10一端与底座4轴向定位且密封转动连接，另一端伸入活动套15内且悬空，滚珠丝杆10与底座4连接端固定安装有磁铁3，磁铁3靠近信号输出电路板2但与信号输出电路板2互不接触。
22.其中，传感器筒体9两端分别固定设置有左安装座24和右安装座25，左安装座24一端与传感器筒体9焊接，另一端通过螺栓与端盖14固定连接，右安装座25一端与传感器筒体9焊接，另一端通过螺栓与底座4固定连接。
23.其中，外罩22内设置有管套27，磁铁3位于管套27内，管套27一端与底座4外端焊接，另一端利用螺钉与信号输出电路板2固定连接。
24.其中，底座4内从左至右依次固定安装有左滚动轴承18、右滚动轴承21、第一密封件6和油封5，滚珠丝杆10设置有光轴段1001，光轴段1001通过左滚动轴承18和右滚动轴承21与底座4转运连接，底座4内表面固定安装有孔用挡圈7，光轴段1001上固定安装有左轴用挡圈19和右轴用挡圈20，左滚动轴承18的左端紧靠底座4的内端面402，右端紧靠左轴用挡圈19，右滚动轴承21的左端紧靠右轴用挡圈20，右端紧靠孔用挡圈7，使得滚珠丝杆10不能轴向移动，只能转动，光轴段1001通过第一密封件6、油封5与底座4密封连接，防止左滚动轴承18和右滚动轴承21处的润滑油泄漏。
25.其中，底座4开设有用于润滑左滚动轴承18和右滚动轴承21的轴承润滑油通道401，滚珠丝杆螺母8开设有用于润滑滚珠丝杆10的丝杆润滑油通道801。
26.其中，端盖14内从右到左依次固定设置有导向套11、第二密封件12和防尘圈13，导向套11、第二密封件12和防尘圈13匹配的套于活动套15上，导向套11用于活动套15在底座4中滑移时起导向作用，第二密封件12用于防止传感器筒体9内的润滑油泄漏，防尘圈13用于防止外部灰尘进入传感器筒体9内。
27.其中，活动套15伸出端盖14一端通过销轴16铰接有拉杆17，拉杆17与油缸活塞杆26通过螺纹固定连接。
28.其中，信号输出电路板2固定设置有磁敏感元件，用于感应磁场变化并输出脉冲信号。
29.本实用新型工作原理：
30.液压缸工作时，油缸活塞杆26伸缩，直接带动拉杆17轴向来回移动，拉杆17拉动活动套15在传感器筒体9内来回移动，活动套15带动滚珠丝杆螺母8来回直线移动，滚珠丝杆螺母8处的轴向力将滚珠丝杆螺母8内的滚珠顺着滚珠丝杆10上的滚道分为轴向力和径向力，由于滚珠丝杆10受到轴向约束不能轴向移动，因此，滚珠丝杆10处受到的轴向力不起作用，滚珠丝杆10受径向力作用，原地正反方向旋转，并带动滚珠丝杆10上的磁铁3同步旋转，磁铁3每旋转一周，信号输出电路板2上的磁敏感元件就输出一个脉冲信号并通过信号通讯导线23输出到航空插座1再输出至计算机，计算机检测到航空插座1输出的脉冲数，通过内部计算（液压缸活塞杆位移量=丝杆导程
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丝杆旋转圈数，丝杆旋转圈数即磁铁3的旋转圈数也即脉冲数），能够计算出液压缸活塞杆的移动距离，得出液压缸工作的位置，同时根据计算机检测到的脉冲频率也能计算出液压缸活塞杆的移动速度。
31.由于滚珠丝杆副传动精度高，并有润滑油保证，因此，位移传感器工作可靠、位置精确，有效保证了位移测量精度高的要求。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。