采煤机用行程测量液压缸的制作方法

本技术涉及一种液压缸，尤其是内置有磁致伸缩位移传感器的液压缸，能很好地适应采煤机的使用工况以及大量程、高精度的控制要求。

背景技术：

1、采煤机正向自动化、无人化发展，作为滚筒自动调高控制的技术支撑，采高监测的准确性和可靠性越来越重要。但是，目前常用的方法是在采煤机摇臂转动轴线处安装摆角传感器采高测量装置，该测量装置由于容易受到其安装联接机构磨损的影响存在测量精度降低的问题，同时也有一些机组受机身空间限制或因部件间存在干涉而无法安装摆角传感器，因此还不能实现采高监测。

2、当前，采用行程测量装置的液压缸中，有的是位移传感器自身原因难以兼顾大量程、高精度的控制要求而不能用于采煤机，有的由于位移传感器外置、半外置安装难以适应采煤机的恶劣工况以及狭窄空间，而磁致伸缩位移传感器尽管其本身量程和精度可以用于采煤机，但目前还没有能适应采煤机工作环境的应用。

技术实现思路

1、本实用新型旨在提供一种采煤机用行程测量液压缸，能适应采煤机的工作环境，用于实现采煤机采高监测，并能满足大量程、高精度的控制要求。

2、本实用新型的主要技术方案有：

3、一种采煤机用行程测量液压缸，包括缸筒、缸底、缸盖、活塞、活塞杆和磁致伸缩位移传感器，缸底固定在缸筒的一端开口处并封闭相应端开口，缸盖固定在缸筒的另一端开口处并封闭相应端开口，缸筒、缸盖和缸底组成缸体，活塞套设并固定在活塞杆上，活塞在缸筒内与缸筒滑动配合，活塞杆为空心活塞杆，所述磁致伸缩位移传感器包括传感电子头、测杆和位置磁铁，传感电子头安装在所述缸底内，测杆和位置磁铁安装在活塞杆内，活塞杆内还装有孔用挡圈对位置磁铁进行轴向限位，测杆伸入活塞杆的中心孔内同时从位置磁铁的中心孔中穿过。

4、所述采煤机用行程测量液压缸还包括出线过渡套和连接器，所述连接器上配有弯式航空插头，所述缸底内设有相连通的轴向凹槽和侧向凹槽，轴向凹槽开口于缸底的内侧端面，侧向凹槽开口于缸底的外柱面，所述传感电子头固定安装在轴向凹槽中，所述出线过渡套通过其顶部法兰结构固定在缸底的外柱面上，出线过渡套的其余部位嵌入侧向凹槽中，出线过渡套与缸底的相应配合面之间设有径向密封，连接器固定安装在出线过渡套的内孔中，所述连接器与出线过渡套的相应配合面之间设有径向密封，弯式航空插头一部分位于出线过渡套内，另一部分位于缸底之外并沿着缸底的外柱面延伸，所述磁致伸缩位移传感器的传感导线从传感电子头引出后通过所述连接器与航空插头保持电气连接。

5、所述出线过渡套的内孔中安装连接器后的剩余空间填满硅胶。

6、所述采煤机用行程测量液压缸还包括保护座，保护座可拆卸地固定安装在缸底的外柱面上并遮罩所述侧向凹槽的槽口和弯式航空插头，所述保护座上设有出线孔。

7、所述保护座由快接接头和护罩两部分焊接而成，快接接头充当所述出线孔，快接接头的出线角度为145°。

8、所述快接接头上连接有高压胶管。

9、以缸筒延伸方向为前后方向，所述侧向凹槽设有上下两个，缸底的上部和下部靠近左侧或靠近右侧的位置上分别设有两个进出油口，缸底外侧靠近右侧或靠近左侧的位置上设有一个平衡阀安装位，当上下方其中一方的两个进出油口处于使用状态时，这两个进出油口上安装接头，另一方的两个进出油口上则安装螺堵；当其中一个侧向凹槽处于使用状态时，另一个侧向凹槽中安装闷盖，且相应保护座替换成临时保护罩；所述缸筒的外壁上还焊接有一段油道，油道的一端油口与有杆腔相通，另一端油口通过设置在缸底内部的油孔与上方的一个进出油口和下方的一个进出油口相通，上方的另一个进出油口和下方的另一个进出油口与无杆腔相通。

10、缸底朝外的实体结构内设有条形凹槽，条形凹槽的槽口边缘设有防护板，条形凹槽和防护板围出嵌入式防护结构的所述平衡阀安装位。

11、所述传感电子头通过定位结构定位于轴向凹槽中，所述定位结构包括安装套、定位螺钉、防松螺钉和密封螺塞，所述传感电子头固定在所述安装套内，所述安装套安装在轴向凹槽中，所述缸底内还设有与轴向凹槽贯通的径向限位孔，所述定位螺钉、密封螺塞和防松螺钉由内向外依次螺纹连接在所述径向限位孔中，其中所述定位螺钉的头部刚好嵌入位于安装套外圆柱面的限位凹槽内，所述密封螺塞外侧抵住定位螺钉。

12、所述安装套包括均为环形零件的基座和压盖，所述基座内设有定位凹槽，传感电子头安装在定位凹槽中，通过螺纹连接在基座的螺纹孔中的所述压盖固定。

13、本实用新型的有益效果是：

14、由于所述磁致伸缩位移传感器全部内置于液压缸的缸体，集成度高，使得整个液压缸结构紧凑，几乎不额外占用采煤机机身空间，而且很大程度上减轻了液压缸缸体以外环境给行程测量带来的不良影响，因此能很好地适应采煤机的使用工况，且稳定性好。

15、由于磁致伸缩位移传感器的电缆及出线部位设置了可靠的防尘防水以及安全防护措施，因此能很好地适应采煤机的使用工况，同时由于相关防护措施结构简单得当，因此兼具管线安装维护的便利性。

16、由于设置了上下两套进出油口，因此还能满足采煤机左右液压缸统一互换的特殊要求。

17、此外，所述液压缸可与摆角传感器形成采高监测系统的冗余机制，确保自动化工作的连续可靠。

技术特征：

1.一种采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：包括缸筒、缸底、缸盖、活塞、活塞杆和磁致伸缩位移传感器，缸底固定在缸筒的一端开口处并封闭相应端开口，缸盖固定在缸筒的另一端开口处并封闭相应端开口，缸筒、缸盖和缸底组成缸体，活塞套设并固定在活塞杆上，活塞在缸筒内与缸筒滑动配合，活塞杆为空心活塞杆，所述磁致伸缩位移传感器包括传感电子头、测杆和位置磁铁，传感电子头安装在所述缸底内，测杆和位置磁铁安装在活塞杆内，活塞杆内还装有孔用挡圈对位置磁铁进行轴向限位，测杆伸入活塞杆的中心孔内同时从位置磁铁的中心孔中穿过。

2.如权利要求1所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：还包括出线过渡套和连接器，所述连接器上配有弯式航空插头，所述缸底内设有相连通的轴向凹槽和侧向凹槽，轴向凹槽开口于缸底的内侧端面，侧向凹槽开口于缸底的外柱面，所述传感电子头固定安装在轴向凹槽中，所述出线过渡套通过其顶部法兰结构固定在缸底的外柱面上，出线过渡套的其余部位嵌入侧向凹槽中，出线过渡套与缸底的相应配合面之间设有径向密封，连接器固定安装在出线过渡套的内孔中，所述连接器与出线过渡套的相应配合面之间设有径向密封，弯式航空插头一部分位于出线过渡套内，另一部分位于缸底之外并沿着缸底的外柱面延伸，所述磁致伸缩位移传感器的传感导线从传感电子头引出后通过所述连接器与航空插头保持电气连接。

3.如权利要求2所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：所述出线过渡套的内孔中安装连接器后的剩余空间填满硅胶。

4.如权利要求3所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：还包括保护座，保护座可拆卸地固定安装在缸底的外柱面上并遮罩所述侧向凹槽的槽口和弯式航空插头，所述保护座上设有出线孔。

5.如权利要求4所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：所述保护座由快接接头和护罩两部分焊接而成，快接接头充当所述出线孔，快接接头的出线角度为145°。

6.如权利要求5所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：所述快接接头上连接有高压胶管。

7.如权利要求6所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：以缸筒延伸方向为前后方向，所述侧向凹槽设有上下两个，缸底的上部和下部靠近左侧或靠近右侧的位置上分别设有两个进出油口，缸底外侧靠近右侧或靠近左侧的位置上设有一个平衡阀安装位，当上下方其中一方的两个进出油口处于使用状态时，这两个进出油口上安装接头，另一方的两个进出油口上则安装螺堵；当其中一个侧向凹槽处于使用状态时，另一个侧向凹槽中安装闷盖，且相应保护座替换成临时保护罩；所述缸筒的外壁上还焊接有一段油道，油道的一端油口与有杆腔相通，另一端油口通过设置在缸底内部的油孔与上方的一个进出油口和下方的一个进出油口相通，上方的另一个进出油口和下方的另一个进出油口与无杆腔相通。

8.如权利要求7所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：缸底朝外的实体结构内设有条形凹槽，条形凹槽的槽口边缘设有防护板，条形凹槽和防护板围出嵌入式防护结构的所述平衡阀安装位。

9.如权利要求2、3、4、5、6、7或8所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：所述传感电子头通过定位结构定位于轴向凹槽中，所述定位结构包括安装套、定位螺钉、防松螺钉和密封螺塞，所述传感电子头固定在所述安装套内，所述安装套安装在轴向凹槽中，所述缸底内还设有与轴向凹槽贯通的径向限位孔，所述定位螺钉、密封螺塞和防松螺钉由内向外依次螺纹连接在所述径向限位孔中，其中所述定位螺钉的头部刚好嵌入位于安装套外圆柱面的限位凹槽内，所述密封螺塞外侧抵住定位螺钉。

10.如权利要求9所述的采煤机用行程测量液压缸，其特征在于：所述安装套包括均为环形零件的基座和压盖，所述基座内设有定位凹槽，传感电子头安装在定位凹槽中，通过螺纹连接在基座的螺纹孔中的所述压盖固定。

技术总结
本技术涉及一种采煤机用行程测量液压缸，包括缸筒、缸底、缸盖、活塞、活塞杆和磁致伸缩位移传感器，缸底固定在缸筒的一端开口处并封闭相应端开口，缸盖固定在缸筒的另一端开口处并封闭相应端开口，缸筒、缸盖和缸底组成缸体，活塞套设并固定在活塞杆上，活塞在缸筒内与缸筒滑动配合，活塞杆为空心活塞杆，所述磁致伸缩位移传感器包括传感电子头、测杆和位置磁铁，传感电子头安装在所述缸底内，测杆和位置磁铁安装在活塞杆内，测杆伸入活塞杆的中心孔内同时从位置磁铁的中心孔中穿过，所述传感电子头通过定位结构定位于轴向凹槽中。本技术能适应采煤机的工作环境，用于实现采煤机采高监测，并能满足大量程、高精度的控制要求。

技术研发人员：朱红,李庆亮,翟雨生,章立强,胡璟,刘凯,郭岱,朱信平,贺新星,牛永峰
受保护的技术使用者：天地上海采掘装备科技有限公司
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/15