检测液压或气压缸-活塞单元中缸和活塞之间交互位置的方法及实现这种方法的缸-活塞单元的制作方法
【专利说明】检测液压或气压缸一活塞单元中缸和活塞之间交互位置的方法及实现这种方法的缸一活塞单元
[0001]本发明涉及一种检测液压或气压缸一活塞单元中缸和活塞之间交互位置的方法。
[0002]此外，本发明涉及一种用于实现所述方法的液压或气压缸一活塞单元。
[0003]在现有技术中，为了检测缸与滑动于其中的相应活塞之间的相互或交互位置，带有活塞的例如由钢制成的活塞杆，设有一个或多个参考区，该参考区可被设在相应缸上的合适的检测装置检测到。更具体地说，在活塞杆表面，一般例如通过沿其圆截面圆周圆弧的较大或较小的延伸的激光处理来获得每个参考区，并且根据操作者的要求，每个参考区沿活塞杆轴线延伸通常范围在Imm至7mm的预定长度。
[0004]参考区的检测装置通常设置在缸两端中的一端，被接纳于在此端形成的承接座内并且面对缸一活塞单元的活塞杆。所述检测装置设计成一旦缸内活塞行程中参考区位于所述检测区，所述检测装置就在检测区或其区域检测活塞杆上参考区的存在或不存在。
[0005]通常用于检测活塞杆上参考区的检测装置是基于反射的入射在或是参考区内或是参考区外的活塞杆上的光辐射的差异。为此，检测装置通常包括发射装置，使用中，光辐射入射至在检测区内的活塞杆表面，以及包括相应的接收装置用于接收被活塞杆表面反射的所述辐射。光辐射几乎完全被活塞杆不具有参考区的表面反射，而辐射被活塞杆具有参考区的表面较大程度地吸收。因此，在接收装置输出的待处理的通常属于模拟型的电信号，相对于在活塞杆上不具有参考区的部分的可测电信号，在参考区将有较低的幅值。接收装置产生的输出信号随后被合适的数据处理单元处理。一旦在活塞杆上检测到参考区，在所述数据处理单元的输出就产生合适的电检测信号，该信号通常具有阶跃形状，根据缸一活塞单元的使用将被用于随后的处理。例如，缸一活塞单元以一种已知的方式安装在具有转向轮的汽车的轮轴上，检测装置对参考区的检测对应着在正交于轮轴纵轴的平面内的每个车轮的摆列，检测信号可以被发送到汽车的控制单元以阻止在所述正交面内的车轮运动。
[0006]现有技术的缸一活塞单元存在许多缺点。
[0007]首先，由于缸一活塞单元的长期使用，检测装置变得恶化，所以检测装置以越来越不准确的方式实时检测活塞杆上参考区的存在或不存在。经常性的极端工况，例如非常低或非常高的温度，也会影响检测装置及其缸一活塞单元的其他部件的运行，这将导致检测装置在检测区对参考区作出不可靠的识别或者无法识别参考区。
[0008]现有技术缸一活塞单元的另一局限是其不满足经历根据应用以简单和经济的方式调整检测信号走势(用行话来说是“动作域”)的需要的本领域操作者的要求。已知，所述电检测信号的走势也取决于设在活塞杆上的参考区的大小。
[0009]在一些应用中，可能发生这种情况，数据处理单元输出的电检测信号被用于打开警报灯，作为对被打开的警报灯的响应，操作者将实施特定的操作。这种情况下，较佳地报警灯以足够长的时间间隔保持开启或关闭，以使一清晰可辨的信号被发送到操作者。但是，经常发生这种情况，由于缸一活塞单元在一些具体的应用中所经历的振动，或者因为参考区保持在检测装置的时间间隔短，检测信号发生振荡。由于这些原因，警报灯继续被接通和断开，从而发出一个难于被操作者识别的信号。为了弥补上述不良影响，较佳地活塞杆上参考区的宽度是大的，以致于与之相关的发自检测装置的输出信号，或高或低，相比沿活塞杆参考区的宽度较小的情况，在相同工况下在较长时间内是稳定的。
[0010]在其他情况中，例如当发自数据处理单元的输出检测信号被发送到自动致动器组件时，较佳地该自动致动器组件临近检测信号产生时及时地被通电。在这种情况下，较佳地沿活塞杆的参考区的宽度被减小，或者换句话来说就是“动作域”更有限或狭窄。上面提到的情况中，其中例如缸一活塞单元以一种已知的方式被装至具有转向轮的汽车的轮轴上，检测装置进行的参考区的检测对应着在正交于轮轴纵轴的平面内的每个车轮的摆列，沿活塞杆的参考区的宽度越窄，所述平面内每个车轮的位置的检测就越准确和可靠。检测信号一经产生，所述自动致动器组件就将被通电以限制所述平面内每个车轮的转动。
[0011]如上所述，为了调整数据处理单元的输出检测信号的形状，操作者，到现在为止，只是具有了拥有沿活塞杆轴线设有不同宽度的参考区的缸一活塞单元的可能，和每次安装具有足够尺寸的缸一活塞单元以满足他的需要的可能。
[0012]显然，由于每次都需要根据情况在可用的缸一活塞单元中选择较合适的一个，以及每次都需要一个或另一个的使用，上述过程对操作者来说经济上不方便，实施起来也很复杂。
[0013]因此，本发明的主要目标是提供一种检测缸一活塞单元中缸和活塞之间交互位置的精密可靠的方法。
[0014]本发明的又一目标是给出一种检测缸一活塞单元中缸和活塞之间交互位置的切实可行的方法。
[0015]本发明的另一个目标是提供用于实现检测缸和活塞交互位置的方法的易于制造且成本具有竞争力的缸一活塞单元。
[0016]本发明的再一目标是提供用于实现检测缸和活塞交互位置的方法的缸-活塞单元，其根据由操作者实际可调的时间间隔以响应参考区的检测。
[0017]根据本发明的第一方面，提供了一种检测缸一活塞单元内缸和活塞之间交互位置的方法，所述方法包括以下步骤:
[0018]_设置缸一活塞单兀，该缸一活塞单兀包括:
[0019]ο至少一个具有至少一个通透承接座的管状体；
[0020]ο至少一个在管状体内沿其纵轴纵向可移动的移动体，其中该移动体设有至少一个沿其纵轴在移动体表面的一部分延伸的参考区；
[0021]O至少检测装置，其被接纳于管状体的通透承接座内，面向所述管状体内的移动体，被设计成在其检测区检测所述参考区的存在或不存在，以及产生至少一个相应的输出电信号，以响应检测到或未检测到移动体参考区；
[0022]O至少一个程序控制和处理单元，其被设计成在输入处接收至少一个发自所述检测装置的输出电信号，以及在输出处产生至少一个检测的电信号；
[0023]-启动所述检测装置；
[0024]-由所述至少一个程序控制和处理单元处理所述至少一个发自检测装置的输出信号，其中该处理步骤包括所述至少一个输出电信号与相应的最大与最小参考阈值之间的比较；
[0025]-基于所述处理，由所述至少一个程序控制和处理单元产生一个检测的电信号；
[0026]其特征在于
[0027]所述最大和最小参考阈值定期可更新。
[0028]根据本发明的另外的方面，提供一种缸一活塞单元来实现根据本发明第一方面的检测方法，该缸一活塞单元包括:
[0029]-至少一个具有至少一个通透承接座的管状体；
[0030]-至少一个在管状体纵轴上纵向可移动的移动体，其中该管状体具有至少一个沿其纵轴在所述移动体表面的一部分上延伸的参考区；
[0031]-至少检测装置，其被接纳于所述管状体的所述通透承接座内，面向所述管状体内的移动体，被设计成在其检测区检测所述参考区的存在或不存在，以及产生至少一个相应的输出电信号，以响应检测到或未检测到所述移动体的参考区；
[0032]-至少一个程序控制和处理单元，其被设计成在输入处接收至少一个发自所述检测装置的输出电信号，以及在输出处产生至少一个检测的电信号；
[0033]其特征在于
[0034]所述控制和处理单元为所述至少一个输出电信号包括至少一个预处理级，其中所述检测装置可拆卸地被接纳于根据至少一个工作结构的承接座内，这样，根据该至少一个工作结构，发自所述程序控制和处理单元的所述预处理级的输出电信号在其所述参考区的检测的部分有这样的宽度:基本等于或窄于或宽于所述移动体上参考区部分的宽度。
[0035]本发明的其他方面和优点将从以下当前较佳实施例的详细描述中显示出来，该实施例是参考附图的非限制性实例。其中:
[0036]图1示出用于实施根据本发明的方法的缸一活塞单元的侧向断面图；
[0037]图2示出，分别为，上图，输出自装在图1所示缸一活塞单元内的检测装置的待阐述的模拟信号的典型形状，下图，输出自装在图1所示缸一活塞单元内的程序控制和数据处理单元的相应的检测的信号；
[0038]图3说明根据本发明的检测缸和活塞交互位置的方法的流程图；
[0039]图4a和4b分别根据用于实施根据本发明的方法的缸_活塞单元的第一和第二实施例，说明输出自