张紧器柱塞检测装置的制作方法

本申请涉及张紧器检测技术领域，具体而言，涉及一种张紧器柱塞检测装置。

背景技术：

目前，正时链条是汽车发动机的正时系统中常用的正时设备之一，相比传统的正时皮带来说，正时链条的传动可靠性和耐久性更好，且节省空间。链条正时系统一般包括链轮、链条、张紧器、导轨等部件，张紧器的柱塞通过伸缩运动顶紧导轨，进而通过导轨对链条施加张紧力。其中，柱塞的位移量的大小决定链条的张紧力的大小，因而需要对柱塞的位移量进行准确检测。传统的检测设备多采用电涡流位移传感器测量导轨的位移量以确定柱塞的位移量，但在位移量较大的情况下误差较大，检测准确性不高。

现有技术中提供了一种张紧器测试工装，在张紧器的支架上设置有位移传感器，且位移传感器的铁芯通过连接座与张紧器柱塞的伸出端连接，以检测张紧器柱塞的位移量。但在该方案中，位移传感器与张紧器为分体结构，整体结构和连接关系较为复杂，安装的匹配性对检测精度影响较大，且位移传感器容易与发动机的其他部件发生干涉。

技术实现要素：

根据本实用新型的实施例，旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，根据本实用新型的实施例的目的在于提供一种张紧器柱塞检测装置。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个实施例提供了一种张紧器柱塞检测装置，用于发动机正时系统的张紧器，包括：壳体，设于张紧器内；连接结构，连接于张紧器的柱塞的伸出端，连接结构可随柱塞进行伸缩运动；位移传感器，设于张紧器内，并与壳体相连接，位移传感器的阀芯与连接结构相连接，以检测柱塞的位移量。

根据本实用新型的实施例，张紧器柱塞检测装置包括壳体、连接结构和位移传感器，用于发动机正时链条的张紧器。壳体和位移传感器设于张紧器内；壳体与张紧器相连接，位移传感器与壳体相连接，以实现位移传感器在张紧器内的安装。连接结构与张紧器的柱塞的伸出端连接，位移传感器的阀芯与连接结构相连接，以在柱塞进行伸缩运动时，通过连接结构带动位移传感器的阀芯运动，从而通过检测阀芯的位移量来确定柱塞的位移量，实现对柱塞的检测，以使检测人员确定柱塞的位移量是否处于允许的范围内，并在柱塞的位移量超出允许的范围时及时对张紧器进行调试，以防止影响发动机的正时系统的正常工作。需要说明的是，位移传感器可与外部终端设备电连接(有线连接或无线连接)，以向外部终端设备传输检测数据，以便于检测人员获取检测数据，其中，外部终端设备可以是计算机设备、控制设备或显示设备。

本方案的张紧器柱塞检测装置，通过将位移传感器设于张紧器内部，实现了位移传感器与张紧器的集成设计，有利于提高检测精度和准确性，简化整体结构，防止位移传感器与其他部件发生干涉，便于装配和连接。

可以理解，张紧器的柱塞通过顶紧导轨对正时链条施加张紧力，若柱塞的位移量过大，表示张紧器的设计张力过小，链条稳定性下降，容易产生噪声，同时加速链条的磨损；若柱塞的位移量过小，表示张紧器的设计张力过大，容易导致链轮、导轨发生变形，甚至导致链条断裂。因而对检测精度要求较高，若位移传感器与张紧器的装配不匹配或匹配性不高则会影响位移传感器的检测结果的准确性。

另外，根据本实用新型的实施例的上述技术方案中的张紧器柱塞检测装置还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，张紧器柱塞检测装置还包括：压力传感器，连接于柱塞的伸出端的端面，压力传感器远离柱塞的一端与导轨相抵，用于检测柱塞作用于导轨的压力值。

在该技术方案中，通过在柱塞的伸出端的端面连接有压力传感器，且压力传感器远离柱塞的一端与导轨相抵，以在柱塞运动过程中检测柱塞作用于导轨的压力值，以使检测人员根据检测结果确定柱塞作用于导轨的压力值是否在允许的范围内。根据压力值和柱塞的位移量从两个维度确定柱塞的张力大小，可进一步提高检测结果的准确性。其中，压力传感器可与外部终端设备电连接，以向外输出检测数据，以便于检测人员获取检测结果。

在上述技术方案中，连接结构为中空圆筒形结构，连接结构的一端套设于柱塞的伸出端，其中，压力传感器和部分导轨设于连接结构内，且压力传感器以及导轨设于连接结构内的部分均与连接结构间隙配合。

在该技术方案中，通过设置连接结构为中空圆筒形结构，以便于进行连接。具体地，连接结构的一端套设于柱塞的伸出端上，压力传感器和部分导轨伸入连接结构的中空结构中，以便于压力传感器与柱塞连接，使得柱塞可正常向导轨施加作用力。其中，通过设置压力传感器与连接结构间隙配合，导轨设于连接结构内的部分与连接结构间隙配合，以防止连接结构与压力传感器或导轨发生接触，从而防止连接结构影响柱塞的作用力的传导和检测。

在上述技术方案中，连接结构与柱塞之间为过盈配合。

在该技术方案中，通过设置连接结构与柱塞之间为过盈配合，使得连接结构套设于柱塞上时能够与柱塞同步运动，防止连接结构发生相对于柱塞的与运动。同时，过盈配合连接简单方便，无需在柱塞上加工孔、健或其他连接结构，降低了改装和加工难度。

在上述技术方案中，位移传感器包括：阀体，与壳体可拆卸连接；阀芯，设于阀体内；连接杆，一端与阀芯相连接，另一端由阀体向外伸出，并与连接结构相连接，以使阀芯可随连接结构和柱塞同步运动；敏感元件，连接于阀体的内侧，用于检测阀芯相对于阀体的位移量。

在该技术方案中，位移传感器包括阀体、阀芯、连接杆和敏感元件。阀体可拆卸地连接于壳体上，以实现固定。阀芯设于阀体内；连接杆的一端与阀芯连接，另一端伸出阀体外并与连接结构连接，以在连接结构随柱塞运动时，通过连接杆带动阀芯一同运动。阀体的内侧设有敏感元件，以检测阀芯相对于阀体的位移量，以确定柱塞的位移量，实现对柱塞的位移量的检测。本方案中的位移传感器的检测范围大，可检测小范围内的位移量，也能够检测较大范围的位移量，适用性强。

在上述技术方案中，连接结构朝向连接杆的一端设有固定螺母；连接杆远离阀芯的一端设有外螺纹，连接杆与固定螺母通过螺纹配合，实现连接杆与连接结构之间的可拆卸连接。

在该技术方案中，通过在连接结构朝向连接杆的一端设置有固定螺母，连接杆远离阀芯的一端设有外螺纹，以在连接杆与连接结构进行连接时，通过外螺纹与固定螺母之间的配合，使连接杆与连接结构实现可拆卸连接，以便于在检测结束后对连接结构进行拆卸。

在上述技术方案中，阀体内设有沿柱塞的长度方向延伸的阀芯通道，阀芯位于阀芯通道内，且阀芯的初始位置位于阀芯通道的中部。

在该技术方案中，通过在阀体内设置有沿柱塞的长度方向延伸的阀芯通道，阀芯位于阀芯通道内，以为阀芯的运动提供空间。其中，通过设置阀芯的初始位置位于阀芯通道的中部，以合理利用阀芯通道的空间，使得阀芯在向阀体的两端运动时都能够有足够的运动空间。

在上述技术方案中，阀芯与阀芯通道同轴设置。

在该技术方案中，通过设置阀芯与阀芯通道同轴设置，使得阀芯在不同方向上相对于阀体内侧面的距离相同，以防止阀芯运动过程中与阀体接触，避免阀体对阀芯的运动形成干涉，从而避免影响对阀芯的位移量的检测。

在上述技术方案中，阀体与壳体通过固定螺栓连接，固定螺栓的扭矩范围为0.5nm至1nm。

在该技术方案中，通过设置阀体与壳体通过固定螺栓连接，以实现阀体与壳体的固定安装，且可对阀体进行拆卸。通过限定固定螺栓的扭矩范围为0.5nm至1nm，使得固定螺栓作用于阀体上的力符合要求，既能够保证阀体的固定连接，同时又能防止作用力过大而影响检测准确性或对阀体造成损坏。具体地，固定螺栓的扭矩可以为0.6nm、0.7nm、0.8nm或0.9nm，当然也可以是其他数值。可以理解，位移传感器属于精密检测装置，所能承受的力有限，若固定螺栓的扭矩过大，可能会影响位移传感器的检测准确性，甚至会造成位移传感器的损坏。

在上述技术方案中，终端设备，与位移传感器和压力传感器电连接，用于输出位移传感器和压力传感器的检测数据。

在该技术方案中，通过设置与位移传感器和压力传感器电连接的终端设备，以接收位移传感器所检测到的柱塞的位移量数据以及压力传感器所检测到的柱塞的压力值，并将上述检测结果向外输出，以便于检测人员获取检测结果，从而根据检测结果确定张紧器是否符合要求，以便于对不符合要求的张紧器进行调试，防止张紧器影响发动机正时系统的正常工作。其中，终端设备包括但不限于计算机设备、控制设备或显示设备。

本实用新型的实施例中附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的实施例中上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局部剖切示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局剖切示意图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局剖切示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局剖切示意图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局剖切示意图；

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的张紧器柱塞检测装置的局剖切示意图。

图1至图6中附图标记与部件之间的对应关系如下：

1张紧器柱塞检测装置，11壳体，12连接结构，121固定螺母，13位移传感器，131阀体，132阀芯，133连接杆，134敏感元件，135阀芯通道，136导线，137固定螺栓，14压力传感器，15终端设备，2张紧器，21柱塞，3导轨，4正时链条。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解根据本实用新型的实施例中上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对根据本实用新型的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在以下描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解根据本实用新型的实施例，但是，根据本实用新型的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本实用新型一些实施例的张紧器柱塞检测装置。

实施例一

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，用于发动机正时系统的张紧器2，如图1所示，张紧器柱塞检测装置1包括壳体11、连接结构12和位移传感器13。

壳体11位于张紧器2内，并与张紧器2相连接，以作为位移传感器13的安装基座。位移传感器13设于张紧器2内，并与壳体11相连接，以实现位移传感器13在张紧器2内的安装。连接结构12位于张紧器2上设有柱塞21的一端，且连接结构12与张紧器2的柱塞21的伸出端连接；位移传感器13的阀芯132与连接结构12相连接，以实现阀芯132与柱塞21之间的连接。柱塞21的伸出端与导轨3相抵，导轨3远离柱塞21的一端与正时链条4相抵，柱塞21通过伸缩运动调整作用于正时链条4的力。

在柱塞21进行伸缩运动时，带动连接结构12以及位移传感器13的阀芯132同步运动，位移传感器13通过检测阀芯132的位移量来确定柱塞21的位移量，进而实现对柱塞21的检测，以便于检测人员确定柱塞21的位移量是否处于允许的范围内，进而能够在柱塞21的位移量超出允许的范围时及时对张紧器2进行调试，以防止柱塞21影响发动机正时系统的正常工作。其中，位移传感器13可与外部终端设备电连接(有线连接或无线连接)，以向外部终端设备传输检测数据，以便于检测人员通过外部终端设备获取检测数据。外部终端设备可以是计算机设备、控制设备或显示设备。

本实施例中的张紧器柱塞检测装置1，通过将位移传感器13设于张紧器2内部，实现了位移传感器13与张紧器2的集成设计，简化整体结构，有利于提高检测精度和准确性，可有效识别不符合装配要求的张紧器2，以防止对发动机的正时系统造成影响，还可防止位移传感器13与其他部件发生干涉，便于装配和连接。

需要说明的是，张紧器2通过柱塞21顶紧导轨3以对正时链条4施加张紧力，若柱塞21的位移量过大，表示张紧器2的设计张力过小，链条稳定性下降，容易产生噪声，同时加速链条的磨损；若柱塞21的位移量过小，表示张紧器2的设计张力过大，容易导致链轮、导轨3发生变形，甚至导致链条断裂。因而张紧器2的柱塞21检测操作对检测精度和准确性要求较高，位移传感器13与张紧器2的装配匹配性将会直接影响最终的检测结果。

实施例二

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，在实施例一的基础上做了进一步改进。

如图2所示，张紧器柱塞检测装置1还包括压力传感器14。压力传感器14连接于柱塞21的伸出端的端面，且压力传感器14远离柱塞21的一端与导轨3相抵，在柱塞21运动过程中，可通过压力传感器14和导轨3向链条传导作用力，与此同时，压力传感器14检测柱塞21作用于导轨3的压力值，以使检测人员可根据压力值和柱塞21的位移量从两个维度确定柱塞21张力大小是否在允许的范围内，可进一步提高检测结果的准确性。其中，压力传感器14可与外部终端设备电连接(有线连接或无线连接)，以向外输出检测数据，以便于检测人员获取检测结果。

实施例三

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，在实施例二的基础上做了进一步改进。

如图2所示，连接结构12为中空圆筒形结构，连接结构12的一端套设于柱塞21的伸出端的外侧面上，压力传感器14和部分导轨3伸入连接结构12的中空结构中；柱塞21的伸出端的端面与压力传感器14相连接，使得柱塞21可正常向导轨3施加作用力，同时可保证压力传感器14可正常检测柱塞21的压力值。其中，压力传感器14与连接结构12间隙配合，导轨3伸入连接结构12内的部分与连接结构12间隙配合，使得连接结构12不与压力传感器14以及导轨3发生接触，可防止连接结构12在运动过程中对压力传感器14和导轨3产生额外的力的作用，避免对柱塞21的作用力的传导和检测产生影响。

进一步地，连接结构12与柱塞21之间为过盈配合，使得连接结构12套设于柱塞21上时与柱塞21实现固定连接，并能够随柱塞21同步运动。同时，过盈配合无需对柱塞21进行额外的加工，使用方便，且便于拆装。

实施例四

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，如图3所示，在实施例三的基础上做了进一步改进。

位移传感器13包括阀体131、阀芯132、连接杆133和敏感元件134。阀体131可拆卸地连接于壳体11上，以实现固定。阀芯132设于阀体131内，阀芯132与连接杆133的一端连接，另阀芯132的另一端伸出阀体131外并与连接结构12连接。在连接结构12随柱塞21运动时，通过连接杆133带动阀芯132一同运动。阀体131的内侧面设有敏感元件134，用于检测阀芯132相对于阀体131的位移量；敏感元件134设有用于连接外部终端设备的导线136，用于向外输出检测结果，进而通过检测结果确定柱塞21的位移量，实现对柱塞21的位移量的检测。

进一步地，阀体131内设置有沿柱塞21的长度方向延伸的阀芯通道135，阀芯132位于阀芯通道135内，并可在阀芯通道135内运动。其中，通过设置阀芯132的初始位置位于阀芯通道135的中部，使得阀芯132在向阀体131的两端运动时都能够有足够的运动空间。

更进一步地，阀芯132与阀芯通道135同轴设置，使得阀芯132在不同方向上相对于阀体131内侧面的距离相同，以防止阀芯132在运动过程中与阀体131接触，可避免阀体131对阀芯132的运动形成干涉。

实施例五

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，如图3所示，在实施例四的基础上做了进一步改进。

连接结构12朝向连接杆133的一端设置有固定螺母121，连接杆133远离阀芯132的一端设有外螺纹，在装配时，连接杆133的外螺纹与固定螺母121相配合，使连接杆133与连接结构12实现可拆卸连接，以便于在检测结束后对连接结构12进行拆卸。

进一步地，如图4所示，阀体131与壳体11通过固定螺栓137连接，以实现阀体131与壳体11的固定安装，以在检测过程中使阀体131保持稳定，且便于对阀体131进行拆卸。固定螺栓137的扭矩范围为0.5nm至1nm，使得固定螺栓137作用于阀体131上的力既能够保证阀体131的固定连接，同时作用在阀体131上的力是阀体131能够承受范围内，防止作用力过大影响检测准确性或对阀体131造成损坏。

实施例六

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，如图5所示，在实施例二的基础上做了进一步改进。

张紧器柱塞检测装置1还包括终端设备15。终端设备15与位移传感器13和压力传感器14电连接，以接收位移传感器13和压力传感器14的检测数据，并将检测数据向外输出，使检测人员能够获取检测结果，从而根据柱塞21的位移量和柱塞21作用于导轨3上的压力值确定张紧器2是否符合要求，以便于对不符合要求的张紧器2进行调试，防止不符合装配要求的张紧器2对发动机正时系统的正常工作造成影响。其中，终端设备15包括但不限于计算机设备、控制设备或显示设备。

实施例七

本实施例中提供了一种张紧器柱塞检测装置1，用于发动机正时系统的张紧器2，如图6所示，包括壳体11、连接结构12、位移传感器13、压力传感器14和终端设备15。

壳体11位于张紧器2内，并与张紧器2相连接，以作为位移传感器13的安装基座。位移传感器13设于张紧器2内，并与壳体11相连接，以实现位移传感器13在张紧器2内的安装。张紧器2的柱塞21的伸出端与导轨3相抵，导轨3远离柱塞21的一端与正时链条4相抵，柱塞21通过伸缩运动调整作用于正时链条4的力。

连接结构12位于张紧器2上设有柱塞21的一端，具体地，连接结构12为中空圆筒形结构，连接结构12的一端套设于柱塞21的伸出端的外侧面上，压力传感器14和部分导轨3伸入连接结构12的中空结构中；柱塞21的伸出端的端面与压力传感器14相连接，压力传感器14远离柱塞21的一端与导轨3相抵，使得柱塞21可通过压力传感器14向导轨3施加作用力，同时压力传感器14可检测柱塞21作用于导轨3上的压力值。其中，压力传感器14与连接结构12间隙配合，导轨3伸入连接结构12内的部分与连接结构12间隙配合，使得连接结构12不与压力传感器14以及导轨3发生接触，可防止连接结构12在运动过程中对压力传感器14和导轨3产生额外的力的作用，避免对柱塞21的作用力的传导和检测产生影响。连接结构12与柱塞21之间为过盈配合，使得连接结构12套设于柱塞21上时与柱塞21实现固定连接，并能够随柱塞21同步运动。同时，过盈配合无需对柱塞21进行额外的加工，使用方便，且便于拆装。

位移传感器13包括阀体131、阀芯132、连接杆133和敏感元件134。阀体131与壳体11通过固定螺栓137连接，固定螺栓137的扭矩范围为0.5nm至1nm，具体地，固定螺栓137的扭矩可以为0.6nm、0.7nm、0.8nm或0.9nm，当然也可以是其他数值，使得固定螺栓137作用于阀体131上的力既能够保证阀体131的固定连接，同时作用在阀体131上的力处于阀体131能够承受范围内，防止作用力过大影响检测准确性或对阀体131造成损坏。阀体131内设置有沿柱塞21的长度方向延伸的阀芯通道135，阀芯132位于阀芯通道135内，并可在阀芯通道135内运动。阀芯132与连接杆133的一端连接，连接杆133的另一端伸出阀体131外并与连接结构12连接。具体地，连接结构12朝向连接杆133的一端设置有固定螺母121，连接杆133远离阀芯132的一端设有外螺纹，连接杆133的外螺纹与固定螺母121相配合，使连接杆133与连接结构12实现可拆卸连接。在连接结构12随柱塞21运动时，通过连接杆133带动阀芯132一同运动。阀体131的内侧面设有敏感元件134，用于检测阀芯132相对于阀体131的位移量；敏感元件134设有用于连接终端设备15的导线136。其中，阀芯132的初始位置位于阀芯通道135的中部，且阀芯132与阀芯通道135同轴设置，使得阀芯132在向阀体131的两端运动时都能够有足够的运动空间，以防止阀芯132在运动过程中与阀体131接触，可避免阀体131对阀芯132的运动形成干涉。

在柱塞21进行伸缩运动时，带动连接结构12以及位移传感器13的阀芯132同步运动，位移传感器13通过检测阀芯132的位移量来确定柱塞21的位移量，压力传感器14检测柱塞21作用于导轨3上的压力值，进而实现对柱塞21的检测。

终端设备15与位移传感器13和压力传感器14电连接，以接收位移传感器13和压力传感器14的检测数据，并将检测数据向外输出，使检测人员能够获取检测结果，从而根据柱塞21的位移量和柱塞21作用于导轨3上的压力值确定张紧器2是否符合要求，以便于对不符合要求的张紧器2进行调试，防止不符合装配要求的张紧器2对发动机正时系统的正常工作造成影响。其中，终端设备15包括但不限于计算机设备、控制设备或显示设备。

以上结合附图详细说明了根据本实用新型的一些实施例的技术方案，通过将位移传感器设于张紧器内部，实现了位移传感器与张紧器的集成设计，简化整体结构，同时通过位移量和压力值两个维度对柱塞进行检测，有利于提高检测精度和准确性，可有效识别不符合装配要求的张紧器，以防止对发动机的正时系统造成影响，还可防止位移传感器与其他部件发生干涉，便于装配和连接。

在根据本实用新型的实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在根据本实用新型的实施例中的具体含义。

根据本实用新型的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述根据本实用新型的实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的技术方案的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于根据本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为根据本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本申请的技术方案，对于本领域的技术人员来说，本申请的技术方案可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术方案的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。