一种基于液体传动的直线位移传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种直线位移传感器，尤其涉及一种基于液体传动的直线位移传感器。


背景技术：

2.直线位移传感器(或直线位移电位器)广泛应用于船舶、航空、航天、兵器、船舶等整机系统等，用于控制和反馈直线位移信号。直线位移传感器的基本结构包括传动杆、外壳以及置于该外壳内的滑动支架、导向杆、电刷、电阻体，传动杆的一端与待检测设备的移动件连接，传动杆的另一端穿过外壳后与滑动支架连接，滑动支架安装在导向杆上并能够轴向滑动，电刷安装在滑动支架上并能够与电阻体的工作带接触滑动，上述外壳、滑动支架、导向杆、电刷和电阻体集成在一起可以称为电气组件，则直线位移传感器(或直线位移电位器)由传动杆和电气组件连接而成，传动杆用于将待检测设备的移动件的直线运动传递给电气组件，电气组件用于检测传动杆的直线位移量并输出相应电信号。
3.传统直线位移传感器(或直线位移电位器)的缺陷在于：
4.传统直线位移传感器的传动杆直接与滑动支架连接，所以待检测设备的移动件与电气组件之间的距离就是传动杆的长度，一般情况下不可能将传动杆设计得很长，也很难通过弯曲尤其是多次弯曲的传动杆精确地实现传动功能，所以一般就只能将电气组件安装在待检测设备的旁边，这样限制了某些特殊应用场合的正常使用，比如待检测设备处于污染环境中，如处于腐蚀性或易燃性的气体或液体内，或者，待检测设备处于液体环境中，如处于水下或油脂内，传统直线位移传感器就不能正常使用。
5.同时，由于传动杆直接与滑动支架连接，导致传动杆的机械行程与对应的电气行程基本一样，所以待检测设备的移动件需要多大的行程，直线位移传感器的长度就要与之匹配，整体长度必然大于该行程，而传感器的长度越大就越占用空间，这完全不符合现在传感器产品小型化设计的趋势，使其应用受限，尤其难以满足大行程的待检测设备的应用需求。
6.另外，由于传动杆的机械行程与对应的电气行程基本一样，而不同尺寸的电气组件是不能相互通用的，导致不同的机械行程对应不同型号的直线位移传感器往往一家企业需要准备多个不同型号的直线位移传感器才能满足应用需求，造成产品成本高且闲置率高，而且，如果需要对一个特殊行程的设备检测，就需要重新定制相应的直线位移传感器，完全不能满足直线位移传感器的标准化生产需要和广适性应用需求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可长距离传动的基于液体传动的直线位移传感器。
8.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
9.一种基于液体传动的直线位移传感器，包括相互连接的传动杆和电气组件，所述
传动杆用于将待检测设备的移动件的直线运动传递给所述电气组件，所述电气组件用于检测所述传动杆的直线位移量并输出相应电信号，所述电气组件包括外壳，所述基于液体传动的直线位移传感器还包括第一流体管、第二流体管、第三流体管、第一活塞和第二活塞，所述传动杆包括第一传动杆和第二传动杆，所述第一流体管两端中的第一端与所述外壳相通连接，所述第一流体管两端中的第二端与所述第二流体管两端中的第一端相通连接，所述第二流体管两端中的第二端与所述第三流体管两端中的第一端相通连接，所述第三流体管两端中的第二端用于与所述待检测设备连接，所述第一传动杆穿过所述外壳上的对应通孔且一段置于所述外壳内、另一段置于所述第一流体管内，所述第一活塞置于所述第一流体管内且与所述第一传动杆的对应端部连接，所述第二传动杆两端中的第一端用于与所述待检测设备的移动件连接，所述第二传动杆两端中的第二端置于所述第三流体管内，所述第二活塞置于所述第三流体管内且与所述第二传动杆的第二端连接，所述第一活塞与所述第二活塞之间的对应液体管内填充有流体。
10.作为优选，为了便于加工和应用，所述第一流体管、所述第二流体管和所述第三流体管各自独立且相互密封连接。
11.根据实际需要，所述第二流体管为软管或硬管。
12.或者，所述第一流体管、所述第二流体管和所述第三流体管一体成型且为硬管。
13.作为优选，为了实现第一传动杆与第二传动杆之间的不同行程传动效果，所述第二流体管由内径不同的大径段和小径段连接而成。
14.作为优选，为了实现将待检测设备移动件的长距离直线运动转换为第一传动杆的短距离直线运动的目的，所述大径段的内径与所述第一流体管的内径一致且相互相通连接，所述小径段的内径与所述第三流体管的内径一致且相互相通连接。
15.作为优选，为了实现可靠传动，所述流体为液压油。
16.作为优选，为了实现可靠传动，所述电气组件还包括置于所述外壳内的滑动支架、导向杆、电刷和电阻体，所述第一传动杆的对应端部与所述滑动支架连接，所述滑动支架安装在所述导向杆上并能够轴向滑动，所述导向杆和所述电阻体固定安装于所述外壳内，所述电刷安装在所述滑动支架上并能够与所述电阻体的工作带接触滑动。
17.本实用新型的有益效果在于：
18.本实用新型通过设置相互配合的第一流体管、第二流体管、第三流体管、第一活塞和第二活塞，利用流体与活塞的配合实现待检测设备与传感器的电气组件之间的长距离传动效果，在不需要将传动杆(包括第一传动杆和第二传动杆)设计得很长的前提下实现长距离检测，电气组件与待检测设备之间可以相隔很远的距离，扩大了直线位移传感器的应用范围，比如可以应用于待检测设备处于污染环境中或液体环境中的直线运动行程检测等场合；通过将第二流体管设计为由大径段和小径段连接而成的结构，使待检测设备移动件的直线运动距离与第一传动杆的直线运动距离可以存在任何差异而不影响精确检测效果，如此可以在正常检测大行程距离的前提下实现很短、很小电气组件(第一传动杆和第一流体管的长度也可以很短)的目的，符合了现在传感器产品小型化设计的趋势，使其应用范围更广；特殊情况下也可以将待检测设备的短距离直线运动放大以提高检测精度；同时，在更换大径段与小径段之间不同内径比的第二流体管的前提下，可以不用更换其它部件而能够满足多个不同运动行程的待检测设备的检测需求，从而满足了直线位移传感器的标准化生产
需要和广适性应用需求，显著地降低了用户成本。
附图说明
19.图1是本实用新型所述基于液体传动的直线位移传感器的主视剖视结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
21.如图1所示，本实用新型所述基于液体传动的直线位移传感器包括相互连接的传动杆、电气组件、第一流体管10、第二流体管6、第三流体管2、第一活塞9和第二活塞3，所述传动杆用于将待检测设备(图中未示)的移动件(图中未示)的直线运动传递给所述电气组件，所述电气组件用于检测所述传动杆的直线位移量并输出相应电信号，所述电气组件包括外壳13，所述传动杆包括第一传动杆11和第二传动杆1，第一流体管10两端中的第一端与外壳13相通连接，第一流体管10两端中的第二端与第二流体管6两端中的第一端相通连接，第二流体管6两端中的第二端与第三流体管2两端中的第一端相通连接，第三流体管2两端中的第二端用于与所述待检测设备连接，第一传动杆11穿过外壳13上的对应通孔且一段置于外壳13内、另一段置于第一流体管10内，第一活塞9置于第一流体管10内且与第一传动杆11的对应端部连接，第二传动杆1两端中的第一端用于与所述待检测设备的移动件连接，第二传动杆1两端中的第二端置于第三流体管2内，第二活塞3置于第三流体管2内且与第二传动杆1的第二端连接，第一活塞9与第二活塞3之间的对应液体管内填充有流体7。
22.如图1所示，本实用新型还公开以下多种更加具体的优选结构，根据实际需要可以将上述结构与下述一种或多种具体结构叠加组合形成更加优化的具体技术方案。
23.为了便于加工和应用，第一流体管10、第二流体管6和第三流体管2各自独立且相互密封连接；根据实际需要，第二流体管6为软管或硬管。或者，第一流体管10、第二流体管6和第三流体管2一体成型且为硬管。
24.为了实现第一传动杆11与第二传动杆1之间的不同行程传动效果，第二流体管6由内径不同的大径段8和小径段5连接而成。
25.为了实现将待检测设备移动件的长距离直线运动转换为第一传动杆11的短距离直线运动的目的，大径段8的内径与第一流体管10的内径一致且相互相通连接，小径段5的内径与第三流体管2的内径一致且相互相通连接。图中所示第二流体管6为软管，其大径段8和小径段5分别套装在第一流体管10的第二端和第三流体管2的第一端并通过抱箍4密封固定。
26.为了实现可靠传动，流体7为液压油。
27.为了实现可靠传动，所述电气组件还包括置于外壳13内的滑动支架16、导向杆14、电刷17和电阻体15，第一传动杆11的对应端部与滑动支架16连接，滑动支架16安装在导向杆14上并能够轴向滑动，导向杆14和电阻体15固定安装于外壳13内，电刷17安装在滑动支架16上并能够与电阻体15的工作带接触滑动。
28.图1中还示出了电气组件的盖板12和引线18，为常规结构。
29.如图1所示，使用时，将第三流体管2的的第二端与待检测设备连接，将第二传动杆1的第一端与待检测设备的移动件连接，第二传动杆1和第二活塞3可以轴向直线运动，待检
测设备可以置于任何位置，如与电气组件距离很远的水下，第三流体管2和第二传动杆1与待检测设备连接也与电气组件距离很远，待检测设备与电气组件之间的长距离利用第二流体管6实现连接和动力传输；待检测设备的移动件移动时带动第二传动杆1和第二活塞3直线移动，从而推动流体7流动，流体7将动力传输给第一活塞9和第一传动杆11，第一传动杆11直线运动带动滑动支架16和电刷17同步运动，电刷17与电阻体15的工作带接触滑动，产生变化的电信号并通过引线18传输给外接处理器，从而实现对待检测设备的移动件的运动行程检测的目的。由于大径段8与小径段5之间的内径比和第一活塞9与第二活塞3之间的行程比呈反比关系，所以根据简单计算公式即可计算出第二活塞3即待检测设备的移动件的运动行程。
30.上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。