专利名称：可直接控制气缸工作的压式负载传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压式负载传感器。
背景技术：
传统的负载传感控制系统的工作原理是当负载发生变化时，电测负载传感器即称 重传感器的受力大小随之变化，引起其输出的电信号发生变化。电信号处理转换器即称重 显示控制仪表和电控比例阀的输入电信号发生变化，从而引起仪表显示值和电控比例压力 阀输出气压及流量的改变；最终引起气缸内气压的改变，从而达到气缸内气压与负载变化 相适应之目的。该系统不能直接控制气缸，且需要电源、电测负载传感器、电信号处理转换 器和电控比例压力阀等多种元件组成负载传感控制系统，使用元件较多、装配过程较复杂， 故障率高。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有负载传感控制系统不能直接控制气缸、使用元 件多、装配过程较复杂，故障率高的问题，提供一种可直接控制气缸、使用元件数量少、装配 简单、故障率低且高度集成的可直接控制气缸工作的压式负载传感器。本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是所述压式负载传感器包括 阀体、阀座、进气阀芯、反馈推拉阀杆、排气阀芯、气缸筒、导杆感知片或塞、微调缸盖、测量 螺栓、第四密封圈、减磨环、第一复位弹簧、第二复位弹簧、第三复位弹簧，第一密封圈、第二 密封圈和弹簧座，所述导杆感知片或塞的小直径端的上端面沿其中心轴线设有螺纹孔，所 述测量螺栓装在与导杆感知片或塞的螺纹孔内并与导杆感知片或塞螺纹连接，所述导杆感 知片或塞的大直径端的底端面沿其中心轴线设有凹槽，所述弹簧座装在凹槽内并与导杆感 知片或塞固接，所述导杆感知片或塞的大直径端装在气缸筒的内腔中，所述导杆感知片或 塞的大直径端的底端面与气缸筒的内腔的底端面之间形成感知腔，且所述导杆感知片或塞 的大直径端与气缸筒连接处装有减磨环和第四密封圈，所述微调缸盖装在气缸筒的上端面 上，所述反馈推拉阀杆的一端与弹簧座固接，所述第一复位弹簧套在弹簧座的外侧壁上，且 所述第一复位弹簧的下端与气缸筒内的底端面相抵，所述气缸筒设置在阀体上，所述阀体 的中心腔内的底部装有阀座，所述反馈推拉阀杆上由下至上分别装有进气阀芯和排气阀 芯，所述进气阀芯的下端装在阀座的内腔中，所述排气阀芯的上端装在气缸筒下端的凹槽 内，与进气阀芯上端面对应的阀体的内台肩端面上设有第一阀口，与排气阀芯的下端面对 应的阀体的内台肩端面上设有第二阀口，所述阀体具有三个气腔，分别为第一气腔、第二气 腔和第三气腔，所述反馈气孔贯穿气缸筒的底端面与第二气腔上端对应的阀体，所述排气 阀芯与反馈推拉阀杆之间装有第二复位弹簧，所述阀座上端面的凹槽内装有第三复位弹 簧，所述第三复位弹簧的上端与进气阀芯的内凹腔上端面接触，所述进气阀芯的上端通过 第一密封圈将第一阀口密封、即隔绝第一气腔与第二气腔，所述排气阀芯的下端通过第二 密封圈将第二阀口密封，即隔绝第二气腔与第三气腔，所述第一气腔、第二气腔和第三气腔分别为环状气腔。本实用新型具有以下有益效果1.本实用新型可直接控制气缸工作，其与现有的 负压传感系统相比较省去了电源、电测负载传感器、电信号处理转换器和电控比例压力 阀等多种元件，达到了气缸内气压与负载变化相适应之目的，实现了高度集成、制造成本降 低、使用寿命长的目的，是气控系统中理想的压力检测控制装置。2.本实用新型的压式负载 传感器可直接与气缸相连接，且仅有一个元件。拆卸与安装均很简单，故障率低，维修也很 方便。
图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是本实用新型的原理框图，图3是本实 用新型中螺栓13的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器包括 阀体2、阀座3、进气阀芯4、反馈推拉阀杆5、排气阀芯6、气缸筒9、导杆感知片或塞10、微调 缸盖11、测量螺栓13、第四密封圈17、减磨环18-1、第一复位弹簧19、第二复位弹簧22-1、 第三复位弹簧22-2，第一密封圈27、第二密封圈28和弹簧座30，其特征在于所述导杆感知 片或塞10的小直径端的上端面沿其中心轴线设有螺纹孔，所述测量螺栓13装在与导杆感 知片或塞10的螺纹孔内并与导杆感知片或塞10螺纹连接，所述导杆感知片或塞10的大直 径端的底端面沿其中心轴线设有凹槽，所述弹簧座30装在凹槽内并与导杆感知片或塞10 固接，所述导杆感知片或塞10的大直径端装在气缸筒9的内腔中，所述导杆感知片或塞10 的大直径端的底端面与气缸筒9的内腔的底端面之间形成感知腔29，且所述导杆感知片或 塞10的大直径端与气缸筒9连接处装有减磨环18-1和第四密封圈17，所述微调缸盖11装 在气缸筒9的上端面上，所述反馈推拉阀杆5的一端与弹簧座30固接，所述第一复位弹簧 19套在弹簧座30的外侧壁上，且所述第一复位弹簧19的下端与气缸筒9内的底端面相抵， 所述气缸筒9设置在阀体2上，所述阀体2的中心腔内的底部装有阀座3，所述反馈推拉阀 杆5上由下至上分别装有进气阀芯4和排气阀芯6，所述进气阀芯4的下端装在阀座3的内 腔中，所述排气阀芯6的上端装在气缸筒9下端的凹槽内，与进气阀芯4上端面对应的阀体 2的内台肩端面上设有第一阀口 26-1，与排气阀芯6的下端面对应的阀体2的内台肩端面 上设有第二阀口 26-2，所述阀体2具有三个气腔，分别为第一气腔25-1、第二气腔25-2和 第三气腔25-3，所述反馈气孔8贯穿气缸筒9的底端面与第二气腔25-2上端对应的阀体 2，所述排气阀芯6与反馈推拉阀杆5之间装有第二复位弹簧22-1，所述阀座3上端面的凹 槽内装有第三复位弹簧22-2，所述第三复位弹簧22-2的上端与进气阀芯4的内凹腔上端 面接触，所述进气阀芯4的上端通过第一密封圈27将第一阀口 26-1密封、即隔绝第一气腔 25-1与第二气腔25-2，所述排气阀芯6的下端通过第二密封圈28将第二阀口 26_2密封，即 隔绝第二气腔25-2与第三气腔25-3，所述第一气腔25-1、第二气腔25_2和第三气腔25_3 分别为环状气腔。
具体实施方式
二 结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括挡圈1和第三密封圈24，所述阀座3的底部环槽上装有挡圈1，所述阀座3与阀体2之间装有第三密封圈24，此连接结构的优点为对阀座3轴向定位、有效地防止气体外漏。其它组 成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括阻尼孔固定密封圈7，所述反馈气孔8中装有阻尼孔固定密封圈7，此连接结构的优点为 能够有效地防止气体外漏、密封状态稳定。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括第一轴向动密封圈20和第二轴向固定密封圈21，所述阀体2与气缸筒9的凹槽外端面之 间装有第二轴向固定密封圈21，所述反馈推拉阀杆5与气缸筒9的底端面之间装有第一轴 向动密封圈20，此连接结构的优点为摩擦功率消耗小、维修周期长。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括第一活动密封圈23-1和第二活动密封圈23-2，所述气缸筒9的凹槽内端面与所述排气阀 芯6之间装有第一活动密封圈23-1，所述阀座3与所述进气阀芯4之间装有第二活动密封 圈23-2，此连接结构的优点为能够有效地防止气体外漏、密封状态稳定。其它组成及连接关 系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括轴向减磨环18-2和第四密封圈17，所述导杆感知片或塞10的小直径端与微调缸盖11连 接处装有轴向减磨环18-2和防尘密封圈12，此连接结构的优点为能够有效地防止气体外 漏、密封状态很稳定、有效减小磨损并可以防止灰尘进入元件内部。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
七结合图1说明本实施方式，本实施方式的压式负载传感器还包 括弹簧垫圈14，所述螺栓13通过弹簧垫圈14与导杆感知片或塞10的小直径端螺纹连接。 此连接结构的优点为拆装方便、结构简单。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
八结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的测量螺栓13包 括经过淬火处理的球头13-1，所述球头13-1设置在测量螺栓13的头部13-2，此连接结构 的优点为测量螺栓13为点受力零件，使得导杆感知片或塞10所承受径向力最小，达到减小 轴向运动阻力，增加感知灵敏度之目的。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
九结合图1说明本实施方式，本实施方式的传感器还包括微调垫 片15和调零弹簧16，所述微调缸盖11的下端面加工有环形凹槽11-1，所述环形凹槽11-1 内装有微调垫片15和调零弹簧16，此连接结构的优点为安装时方便调试本装置。其它组成 及连接关系与具体实施方式
一相同。工作原理是结合图1和图2说明本工作原理，气源进入第一气腔25-1，其中压缩 空气管道连接着气源与第一气腔25-1，当负载F作用到螺栓13上时，螺栓13驱动导杆感知 片或塞10及推拉阀杆5向下移动，进气阀芯4打开(第一阀口 26-1打开)。压缩空气自第 一阀口 26-1进入第二气腔25-2的同时也进入感知腔29和被控气缸的工作腔，其中压缩空 气管道与被控气缸的工作腔与第二气腔25-2连接；随着气压的增高，导杆感知片或塞10、 反馈推拉阀杆5和进气阀芯4同步上移，进气阀芯4关闭(第一阀口 26-1关闭)。当负载F 减小时，在原有气压的作用下，导杆感知片或塞10和反馈推拉阀杆5继续上移进而排气阀 芯6打开(第二阀口 26-2打开)。第二气腔25-2的多余压力气体自第二阀口排出直到与负
6载F平衡并关闭排气阀芯6为止。当感知片或塞10随着感知腔29内的压力增高，压缩空气推动感知片或塞10使反 馈推拉阀杆5上移，进气阀芯4逐渐关闭。当压缩空气作用到感知片或塞10上的力与负载相等时，进气阀芯4与排气阀芯6 关闭。系统处于平衡状态，负载处于平衡状态。
权利要求一种可直接控制气缸工作的压式负载传感器，所述压式负载传感器包括阀体(2)、阀座(3)、进气阀芯(4)、反馈推拉阀杆(5)、排气阀芯(6)、气缸筒(9)、导杆感知片或塞(10)、微调缸盖(11)、测量螺栓(13)、第四密封圈(17)、减磨环(18-1)、第一复位弹簧(19)、第二复位弹簧(22-1)、第三复位弹簧(22-2)，第一密封圈(27)、第二密封圈(28)和弹簧座(30)，其特征在于所述导杆感知片或塞(10)的小直径端的上端面沿其中心轴线设有螺纹孔，所述测量螺栓(13)装在与导杆感知片或塞(10)的螺纹孔内并与导杆感知片或塞(10)螺纹连接，所述导杆感知片或塞(10)的大直径端的底端面沿其中心轴线设有凹槽，所述弹簧座(30)装在凹槽内并与导杆感知片或塞(10)固接，所述导杆感知片或塞(10)的大直径端装在气缸筒(9)的内腔中，所述导杆感知片或塞(10)的大直径端的底端面与气缸筒(9)的内腔的底端面之间形成感知腔(29)，且所述导杆感知片或塞(10)的大直径端与气缸筒(9)连接处装有减磨环(18-1)和第四密封圈(17)，所述微调缸盖(11)装在气缸筒(9)的上端面上，所述反馈推拉阀杆(5)的一端与弹簧座(30)固接，所述第一复位弹簧(19)套在弹簧座(30)的外侧壁上，且所述第一复位弹簧(19)的下端与气缸筒(9)内的底端面相抵，所述气缸筒(9)设置在阀体(2)上，所述阀体(2)的中心腔内的底部装有阀座(3)，所述反馈推拉阀杆(5)上由下至上分别装有进气阀芯(4)和排气阀芯(6)，所述进气阀芯(4)的下端装在阀座(3)的内腔中，所述排气阀芯(6)的上端装在气缸筒(9)下端的凹槽内，与进气阀芯(4)上端面对应的阀体(2)的内台肩端面上设有第一阀口(26-1)，与排气阀芯(6)的下端面对应的阀体(2)的内台肩端面上设有第二阀口(26-2)，所述阀体(2)具有三个气腔，分别为第一气腔(25-1)、第二气腔(25-2)和第三气腔(25-3)，所述反馈气孔(8)贯穿气缸筒(9)的底端面与第二气腔(25-2)上端对应的阀体(2)，所述排气阀芯(6)与反馈推拉阀杆(5)之间装有第二复位弹簧(22-1)，所述阀座(3)上端面的凹槽内装有第三复位弹簧(22-2)，所述第三复位弹簧(22-2)的上端与进气阀芯(4)的内凹腔上端面接触，所述进气阀芯(4)的上端通过第一密封圈(27)将第一阀口(26-1)密封、即隔绝第一气腔(25-1)与第二气腔(25-2)，所述排气阀芯(6)的下端通过第二密封圈(28)将第二阀口(26-2)密封，即隔绝第二气腔(25-2)与第三气腔(25-3)，所述第一气腔(25-1)、第二气腔(25-2)和第三气腔(25-3)分别为环状气腔。
2..根据权利要求1所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述传 感器还包括挡圈(1)和第三密封圈(24)，所述阀座(3)的底部环槽上装有挡圈(1)，所述阀 座(3 )与阀体(2 )之间装有第三密封圈(24)。
3..根据权利要求1或2所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述 传感器还包括阻尼孔固定密封圈(7)，所述反馈气孔(8)中装有阻尼孔固定密封圈(7)。
4.根据权利要求3所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述传感 器还包括第一轴向动密封圈(20)和第二轴向固定密封圈(21)，所述阀体(2)与气缸筒(9) 的凹槽外端面之间装有第二轴向固定密封圈(21)，所述反馈推拉阀杆(5)与气缸筒(9)的 底端面之间装有第一轴向动密封圈(20)。
5.根据权利要求1或4所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述 传感器还包括第一活动密封圈(23-1)和第二活动密封圈(23-2)，所述气缸筒(9)的凹槽内 端面与所述排气阀芯(6)之间装有第一活动密封圈(23-1)，所述阀座(3)与所述进气阀芯 (4)之间装有第二活动密封圈(23-2)。
6.根据权利要求5所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述传感 器还包括轴向减磨环(18-2)和防尘密封圈(12)，所述导杆感知片或塞(10)的小直径端与 微调缸盖(11)连接处装有轴向减磨环(18-2)和防尘密封圈(12)。
7.根据权利要求1或6所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所 述传感器还包括弹簧垫圈(14)，所述测量螺栓(13)通过弹簧垫圈(14)与导杆感知片或塞 (10)的小直径端螺纹连接。
8.根据权利要求7所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述测量 螺栓(13)包括经过淬火处理的球头(13-1 )，所述球头(13-1)设置在测量螺栓(13)的头部 (13-2)。
9.根据权利要求7所述可直接控制气缸工作的压式负载传感器，其特征在于所述传 感器还包括微调垫片(15)和调零弹簧(16)，所述微调缸盖(11)的下端面加工有环形凹槽 (11-1)，所述环形凹槽(11-1)内装有微调垫片(15)和调零弹簧(16)。
专利摘要可直接控制气缸工作的压式负载传感器，它涉及一种压式负载传感器。针对现有负载传感控制系统不能直接控制气缸、使用元件多、装配过程较复杂，故障率高的问题。螺栓与导杆感知片或塞连接，导杆感知片或塞装在气缸筒的内部，气缸筒与微调缸盖连接，导杆感知片或塞与反馈推拉阀杆连接，阀体具有三个气腔第一气腔、第二气腔和第三气腔，在气缸筒与阀体之间贯穿反馈气孔，阀体的中心腔内的底部装有阀座，反馈推拉阀杆分别装有进气阀芯和排气阀芯，阀体分别设有第一阀口、第二阀口，进气阀芯通过第一密封圈隔绝第一气腔与第二气腔，排气阀芯通过第二密封圈隔绝第二气腔与第三气腔。本实用新型用于物流生产线中的控制系统中负载压力检测控制。
文档编号F15B21/00GK201599279SQ20102012135
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月2日 优先权日2010年3月2日
发明者付新毅, 姜海龙 申请人:哈尔滨三迪工控工程有限公司