[发明专利]采用二维编码的油缸行程检测装置及方法

说明书

本发明公开了采用二维编码的油缸行程检测装置及方法，油缸本体、通槽、第一安装孔、定尺组件、固定座、第二安装孔、接触凸面、壳体、连接头、电路板、第三安装孔、线性霍尔元件阵列、控制器、触头、支架、第四安装孔、容纳槽、永磁铁、顶盖、活塞杆组件、活塞杆本体、外螺纹和环形槽，包括步骤一，加工环形槽；步骤二，装配使用；步骤三，识读环形槽编码；步骤四，测定绝对行程；本发明采用二维编码的形式，以二维的表现形式在活塞杆上进行标示，并以二进制编码的结构形式进行连续编码，实现活塞杆编码型式的标准化，实现油缸头部识别模块的可变性，解决水利工程液压启闭机长期使用后的维修维护问题，具有良好的社会经济价值。

技术领域

本发明涉及油缸行程检测技术领域，具体为采用二维编码的油缸行程检测装置及方法。

背景技术

水利工程液压启闭机是闸门启闭作业的永久设备，在开启或关闭闸门的操作时，需要对液压启闭机活塞杆伸出长度进行检测，确定闸门的实时开度信息，目前工程上采用的方法很多，有内置式拉线结构型式的，有外置静磁栅结构型式的，也有通过读取活塞杆上标记物进行识别来实现的，但在实际使用过程中，内置式传感器具有无法更换的特点，故在水利工程液压启闭机中逐渐被淘汰，外置静磁栅式传感器具有便于安装和更换的特点，但是在使用过程中会受到水流的冲击和外部的碰撞，容易出现故障，采用对活塞杆上标记物的识别进行行程检测的方法是目前研究的方向；

对于活塞杆上标记物的使用和识别，目前没有一个较为系统的标示方法，活塞杆上标记物在涂层底部且永久留存在活塞杆上，安装在油缸头部的识别模块运行一段时间需要更换时，则必须更换其配套的识别模块，若原配套厂家不提供设备维护，该系统将无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供采用二维编码的油缸行程检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：采用二维编码的油缸行程检测装置，包括油缸本体，所述油缸本体上开设有通槽，通槽的一侧外壁上固定连接有定尺组件，定尺组件包括固定座，通槽的一侧外壁上固定连接有固定座，固定座的一侧外壁上设置有接触凸面，且接触凸面套接于通槽的内部，固定座的另一侧外壁上固定连接有壳体，壳体的内部固定连接有电路板，电路板的一侧外壁上固定连接有支架，支架的内部设置有永磁铁，永磁铁的一侧外壁上设置有顶盖，且顶盖固定连接于壳体的内壁上。

优选的，所述通槽的外侧设置有第一安装孔，固定座的一侧外壁上对应第一安装孔的位置处开设有第二安装孔，电路板的一侧外壁上开设有第三安装孔，支架的一侧外壁上对应第三安装孔的位置处开设有第四安装孔，支架的内部开设有容纳槽，且永磁铁套接于容纳槽的内部。

优选的，所述壳体外壁上安装有连接头，且连接头与电路板电性连接。

优选的，所述电路板的一侧外壁上对应接触凸面的位置处固定连接有线性霍尔元件阵列，且线性霍尔元件阵列与接触凸面的内壁接触贴合，电路板的另一侧外壁上固定连接有控制器，控制器的一侧设置有触头。

优选的，所述油缸本体上安装有活塞杆组件，活塞杆组件包括活塞杆本体、外螺纹和环形槽，油缸本体的内壁上套接有活塞杆本体，且活塞杆本体与接触凸面的外壁接触贴合，活塞杆本体的顶端开设有外螺纹，活塞杆本体的外壁上开设有环形槽。

优选的，所述环形槽有两种类型，分别是A型槽和B型槽，且B型槽的深度大于A型槽。

采用二维编码的油缸行程检测装置的检测方法，包括步骤一，加工环形槽；步骤二，装配使用；步骤三，识读环形槽编码；步骤四，测定绝对行程；

其中上述步骤一中，首先将活塞杆本体全长范围内分为若干节，每节的宽度相等，节与节之间相互连接，在活塞杆本体全长范围内组成可识读区，每节均分为两个区域，识别区和编码区，每节的起始位置由一条B型槽和一条A型槽组成，编码区由不少于一条的A型槽组成，在固定的宽度范围内通过排列组合形成二进制编码，编码区尾部添加与A型槽等距的空白编码，并据此设计在活塞杆本体上开设出相应的环形槽；