[实用新型]一种油缸活塞位移检测装置及工程机械

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械及传感器，具体地说，涉及一种油缸活塞位移检测装置及工程机械。

背景技术

现有的汽车起重机主臂伸缩油缸中，常使用拉线长度传感器作为油缸活塞的位移检测装置，通过将拉线安装在油缸两头直接测量油缸的活塞位移。拉线长度传感器采用的是一种机械介入式测量方式，经常受外部各种环境如灰尘、雨水、机械碰撞等影响，且频繁地进行伸缩操作，容易造成损坏，对其工作稳定性和精度造成不利影响。

由于主臂伸缩油缸活塞位移的检测是汽车起重机的一项关键数据，直接影响到汽车起重机的正常运行。因此，迫切需要一种工作稳定、精度高、易于安装的油缸活塞位移检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种油缸活塞位移检测装置，其是一种非机械介入式检测装置，克服了现有技术容易损害、工作稳定性差、精度低的缺陷。

本实用新型的油缸活塞位移检测装置，所使用的油缸包括相对移动的第一部件和第二部件，所述油缸活塞位移检测装置包括：

超声波传感器，所述超声波传感器设置于所述第一部件上，所述超声波传感器向所述第二部件发送超声波，并接收从第二部件反射的超声波；

时间检测芯片，所述时间检测芯片与所述超声波传感器连接，用于检测所述超声波传感器发送超声波和接收反射超声波的时间差；

压力传感器，所述压力传感器用于检测液压油压力；

处理器，所述处理器与所述时间检测芯片、压力传感器连接，用于根据所述时间差、压力计算油缸活塞位移。

作为上述技术方案的优选，所述油缸活塞位移检测装置还包括：

温度传感器，所述温度传感器与所述处理器连接，用于检测液压油温度，所述处理器计算活塞油缸位移时还依据所述温度。

作为上述技术方案的优选，所述油缸活塞位移检测装置还包括：

通信接口，所述通信接口与所述处理器连接，用于实现与外部控制器的通信连接。

作为上述技术方案的优选，所述油缸活塞位移检测装置还包括：

电源接口，通过所述电源接口对超声波传感器、时间检测芯片、压力传感器、温度传感器和处理器中的一个或多个进行供电。

作为上述技术方案的优选，所述超声波传感器、压力传感器和温度传感器设置于同一壳体内。

作为上述技术方案的优选，所述壳体设置于油缸的底部或顶部。

本实用新型的另一个目的在于提供一种工程机械，所述工程机械使用前述的油缸活塞位移检测装置。

作为上述技术方案的优选，所述工程机械具体为汽车起重机。

作为上述技术方案的优选，所述汽车起重机的主臂伸缩油缸、变幅油缸和支腿油缸中的一个或几个使用前述的油缸活塞位移检测装置。

本实用新型的油缸活塞位移检测装置及工程机械，使用超声波在液压油中的传播时间来检测活塞位移，是一种非接触式的检测方式，其体积小、易于安装、不会形成碰撞，因而受外部环境的影响小，具有工作稳定性高、精度好的优点。此外，本实用新型没有机械接触和动作，在油缸进行频繁伸缩动过程中不会造成任何损坏，因此使用寿命长。此外，本实用新型还具有测量误差低、实用性强、设备成本低廉、控制简单、可移植性强、检修方便等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的油缸活塞位移检测装置的结构框图；

图2a是本实用新型一实施例的油缸活塞位移检测装置的安装示意图；

图2b是本实用新型另一实施例的油缸活塞位移检测装置的安装示意图；

图3a是液压油中声速与压力的关系图；

图3b是液压油中声速与温度的关系图；

图3c是液压油中不同温度下声速与压力的关系图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。