一种内置位移传感器式油缸的制作方法

本实用新型涉及油缸技术领域，具体涉及一种内置位移传感器式油缸。

背景技术：

目前，在油缸上安装位移传感器一般采用外露式，即将位移传感器整体安装在油缸外侧，或者中心内置式安装，即将传感器安装在缸底上，感应杆伸进油缸内部，并在活塞杆内部移动。

但是上述两种安装方式都存在一定的缺陷。

对于外露式安装方式。首先，这种安装方式缺少保护装置，容易被其它物体碰撞，造成损坏；再次，外露式安装方式导致油缸安装体积变大，在空间较小的空间内安装受限；最后，位移传感器长时间暴漏在外面，容易受到污染，影响传感器测量准确度。

对于中心内置安装方式。首先，对于活塞杆为实心长杆的油缸，在活塞杆中加工细长孔，工艺较为困难，费用较高，且直线度和粗糙度难以保证，对传感器的寿命有一定的影响；其次，对于在一些杆径比较大、活塞杆中空的油缸中，内腔体积过大，充满过多的液压油，在无杆腔工作过程中易产生冲击；最后，对于在中空活塞杆内焊接导管且行程长的油缸，活塞杆体与导管在焊接过程中容易产生受力，在外部环境变化时，造成导管受力变形，影响导管直线度，进而对传感器感应杆产生影响。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：为了克服现有传感器安装时存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种安全性高，活塞杆加工简单、导管受力能够自由变形的一种安装位移传感器的油缸。

本实用新型的技术方案是：一种内置位移传感器式油缸，包括缸筒9、导向套3、活塞组件、游标磁环8、导管5和位移传感器10；所述缸筒9和导向套3为同轴固连；活塞组件位于导向套3腔体内，活塞组件上设有游标磁环8；导管5内部为空腔体并置于活塞杆内腔C中，导管5轴线与缸筒9轴线、导向套3轴线相互重合；所述位移传感器10置于缸筒9内腔底部，位移传感器10上的感应杆贯穿无杆腔，且部分感应杆杆体位于导管内腔D内；导管5内径不小于位移传感器10感应杆穿过的活塞杆尾7上的通孔的孔径，避免在活塞组件向缸底方向运行过程中，因位移传感器感应杆末端下坠碰到导管端部而撞坏位移传感器；缸筒9和导向套3上均设有油孔，液压油从缸筒9上的油孔或导向套3上油孔进入腔体，腔体内的液压油推动活塞组件轴向来回移动，活塞组件带动游标磁环8运动；通过游标磁环8的运动信号传递至位移传感器10，得到活塞组件的运动距离。

本实用新型的进一步技术方案是：所述活塞组件包括活塞杆头2、活塞杆体4、活塞杆尾7和活塞6；所述活塞杆头2、活塞杆体4、活塞杆尾7依次同轴固连，活塞杆体4内部为空腔体；活塞杆头2和活塞杆尾7均轴线方向设有通孔，通孔的轴线与活塞杆体3轴线相互重合；活塞6为两端开头的二级阶梯柱状体，且大径端外壁与缸筒9内壁间隙配合，活塞6内壁与活塞杆尾7外壁、活塞杆体3外壁同轴固连。

本实用新型的进一步技术方案是：所述游标磁环8为一个，位于活塞杆尾7上，轴线与活塞杆尾7重合，且与活塞杆尾7固连。

本实用新型的进一步技术方案是：所述活塞杆头2靠近导管5的一端设有导向孔，导向孔轴线与活塞杆头2轴线重合；活塞杆头2上导向孔开口端设有倒角；导管5置于活塞杆体4内腔，导管5外径小于导向孔内径，且导管5与导向孔孔底不接触。

本实用新型的进一步技术方案是：所述缸筒9的筒壁上设有油口B；该油孔B通过管道连接贯通至无杆腔F内；工作时液压油通过油口B进入无杆腔内F，并通过感应杆和导管5之间的腔体间隙充满导管腔D，推动活塞6向靠近导向套3的一端轴向运动，从而带动整个活塞组件和游标磁环8轴向运动，同时有杆腔E内的液压油从油口A排出。

本实用新型的进一步技术方案是：所述导向套3的侧壁上设有油口A；油口A通过管道贯通连接至有杆腔E内；工作时液压油通过油口A进入有杆腔E内，液压油压力推动活塞6向远离导向套3方向轴向运动，从而带动整个活塞组件和游标磁环8轴向运动，同时无杆腔F内液压油从油口B排出。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括呼吸孔，所述呼吸孔，位于活塞杆头2外侧，其轴线与活塞杆头2轴线重合，用于焊接后保证活塞杆内腔C的压强等于大气压强。

本实用新型的进一步技术方案是：还包括呼吸孔堵头1，所述呼吸孔堵头1，采用标准型密封胶垫式，利于互换，用于封堵呼吸孔，避免杂物进入活塞杆内腔体。

本实用新型的进一步技术方案是：活塞6和缸筒9之间采用密封结构进行密封。

发明效果采用本实用新型后降低了该油缸零部件的加工难度，特别是降低了活塞杆的加工难度，降低了加工成本，保证了零部件的加工可靠性，提高了机加效率；且在实际使用过程中，无杆腔内的液压冲击减小，减小了活塞杆内应力，延长了位移传感器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型安装位移传感器活塞杆进油排油油缸的主视图。

图1中，1-呼吸孔堵头；2-活塞杆头；3-导向套；4-活塞杆体；5-导管；6-活塞；7-活塞杆尾；8-游标磁环；9--缸筒；10-位移传感器；11-密封结构

具体实施方式

本实用新型一种内置位移传感器式油缸，包括缸筒9、导向套3、活塞组件、游标磁环8、导管5和位移传感器10；活塞组件包括活塞和活塞杆，活塞杆由活塞杆头2、活塞杆体4、活塞杆尾7焊接而成，活塞杆采用焊接结构，避免了在活塞杆上加工细长孔，这样就简化了加工过程，保证了加工的可行性；缸筒9和导向套3为同轴固连；活塞组件穿过导向套3和缸筒9的腔体内；活塞组件上设有游标磁环8，固装在活塞杆尾8的端部；活塞杆头2内侧设计有导管导向孔，导管导向孔直径稍大于导管外径，且在导向孔口及导管5外圆端部加工15°或20°倒角，方便在焊接活塞杆时导管5端部插入活塞杆头2上的导管导向孔内；

活塞杆头2端头开有一呼吸孔，与导管导向孔相通，外侧设计有呼吸孔堵头1，螺纹连接。因为活塞杆直径较大时，活塞杆内腔C体积较大，在焊接过后，活塞杆内部腔体产生大量温度较高的气体，待冷却后，气体压强降低，会对活塞杆产生影响。在焊接时，活塞杆内腔的气体可以通过呼吸孔进行吸气、排气，待装配完成后，再用呼吸孔堵头1进行封堵，这样避免活塞杆腔体内气体压强与大气压强产生压强差，影响活塞杆强度，用呼吸孔堵头1封堵呼吸孔，也避免杂物进入活塞杆内腔体。

导管5为一空腔体，轴线与缸筒9轴线、导向套3轴线相互重合；其一端穿过活塞杆内腔C插入活塞杆尾7并在内侧与活塞杆尾7焊接为一体；为保证密封性，导管另一端焊接封堵，避免了液压油进入活塞杆内腔C，减小在工作时无杆腔F的液压的冲击。定义缸筒9内腔、与缸底和活塞组件所组成的腔体为无杆腔F，导管腔D与无杆腔F贯通；导管长度需保证导管能够插入活塞杆头2的导管导向孔中，这样就使得导管5在焊接完成后不产生悬臂梁结构，同时还需要保证导管5插入导管导向孔时，导管导向孔底部与导管顶端有一定的距离，这样使得在工作时，在热胀冷缩作用下，导管可以自由伸长、缩短，避免因过自由度连接，而使导管在长度方向上受拉力或者压力。

缸筒9底部有一通孔，位移传感器10置于固连在该孔内，位移传感器10上的感应杆贯穿无杆腔F，且部分感应杆杆体位于导管腔D内；导管内径不小于位移传感器感应杆穿过的活塞杆尾7上通孔直径，避免在活塞组件向缸底方向运行过程中，因位移传感器感应杆末端下坠碰到导管内腔壁而撞坏位移传感器。

导向套3上开有油口A，定义缸筒9内、活塞杆体4外、且与导向套5和活塞体6所组成的腔体定义为有杆腔E，油口A通过管道与有杆腔贯通；缸筒9末端上开有油孔B，油孔B与无杆腔F贯通；液压油从导向套3上油孔A或从缸筒9上的油孔B进入有杆腔E或者无杆腔F，腔体内的液压油会推动活塞组件轴向来回移动，活塞组件带动游标磁环8运动。

本实用新型中静密封可采用O型圈或者其它形式的密封，活塞杆可采用普通唇形密封或者其它形式的密封并采用导向带支撑，活塞采用同轴密封或者其它形式的密封并采用导向带支撑，上述密封件经济实惠，性价比高，易于采购。

在工作时，将油口A和油口B接通泵站油路。当液压油通过油口B，进入油缸无杆腔F，充满导管腔D，从而推动活塞6带动活塞杆等部件，克服阻力，向靠近导向套3的一端轴向运动；由于位移传感器10感应杆与缸底固连在一起，游标磁环8与活塞杆尾7固连在一起，产生相对运动，故传感器产生信号传输给控制系统，就能确定活塞的位移；有杆腔E内的液压油通过油口A排出。

当液压油通过油口A，进入有杆腔E，从而推动活塞6带动活塞杆等部件，克服阻力，向远离导向套3的一端轴向运动；由于位移传感器10感应杆与缸底固连在一起，游标磁环10与活塞杆尾7固连在一起，产生相对运动，故传感器产生信号传输给控制系统，就能确定活塞的位移，此时无杆腔F内的液压油通过油口B排出。