[发明专利]一种采用内嵌式线位移传感器的单出杆伺服电缸

权利要求书

1.一种采用内嵌式线位移传感器的单出杆伺服油缸，其特征在于，包括依次连接的单片部件、活塞杆、油缸缸体及后端盖部件；所述活塞杆在所述油缸缸体内伸缩运动；

所述活塞杆内嵌有线位移传感器，所述线位移传感器与所述活塞杆同轴安装；所述线位移传感器包括传感器轴和传感器壳体，所述传感器壳体套设于所述传感器轴上，所述线位移传感器的一端为传感器轴端，所述传感器轴端与所述活塞杆固定连接，所述传感器轴的另一端内嵌于所述传感器壳体的第一端内，所述传感器壳体的第二端与所述后端盖部件固定连接；所述传感器壳体内部通过所述后端盖部件与大气连通；所述传感器轴与所述传感器壳体相对滑动连接；

所述单片部件与发动机喷管连接，单片部件包括单片和关节轴承，关节轴承内嵌于单片里，关节轴承用于承受来自轴向和径向的联合载荷；

所述单出杆伺服油缸与弹载计算机连接，所述弹载计算机用于对单出杆伺服油缸发出控制指令信号，所述伺服油缸内部油液推动所述活塞杆进行伸出或者缩回动作到指定位置，所述单出杆伺服油缸的活塞杆伸出或缩回时，所述活塞杆带动传感器轴使传感器轴在传感器壳体内伸缩运动；所述线位移传感器将活塞杆的位移按比例转化为电压信号反馈给弹载计算机实现伺服控制；

所述单出杆伺服油缸应用于弹体领域，所述伺服油缸安装在弹体尾舱与发动机喷管之间的有限空间内，通过油缸内活塞杆的伸缩动作来调整发动机喷管的摆角，以达到调整弹体姿态的目的；在活塞杆的伸缩动作下推动发动机喷管摆动，控制弹体姿态变化；

所述传感器壳体的第一端通过第一O型密封圈与传感器轴进行动态密封；所述传感器壳体的第二端与后端盖部件之间通过第二O型密封圈进行静态密封；所述传感器轴端与活塞杆之间通过第三O型密封圈进行静态密封；油缸缸体内的高压油的最高压力28Mpa；

所述单出杆伺服油缸包括有杆腔和无杆腔；当所述活塞杆收缩动作时：

F₁＝P₁×S＝P₁×(S₁-S₂) (1)

所述P₁为有杆腔压力；所述S为有杆腔的受力面积；所述活塞纵截面面积S₁与活塞杆纵截面面积S₂之差S₁-S₂为有杆腔受力面积S；所述F₁为活塞杆收缩时所受的力；

当活塞杆伸出动作时：

F₂＝P₁’×S₄-P₁×S (2)

S₄＝S₁-S₃ (3)

所述P₁为有杆腔压力，所述P₁’为无杆腔压力，所述有杆腔压力与无杆腔压力均等于油源压力P；所述S₄为无杆腔的受力面积，S₄等于活塞纵截面面积S₁与传感器轴端纵截面面积S₃之差，所述F₂为活塞杆伸出时所受的力；

所述活塞杆收缩时所受的力与所述活塞杆伸出时所受的力相等：

F₁＝F₂ (4)

所述F₁为活塞杆收缩时所受的力；所述F₂为活塞杆伸出时所受的力。

2.根据权利要求1所述的采用内嵌式线位移传感器的单出杆伺服油缸，其特征在于，所述传感器壳体的第二端外侧设有环状安装盘，所述传感器壳体通过所述环状安装盘与所述后端盖部件固定连接。

3.根据权利要求1所述的采用内嵌式线位移传感器的单出杆伺服油缸，其特征在于，所述传感器轴端与所述活塞杆通过锁紧螺母固定连接。

4.根据权利要求3所述的采用内嵌式线位移传感器的单出杆伺服油缸，其特征在于，所述后端盖部件上设有引线腔，所述传感器壳体内部通过所述引线腔与大气连通。