[实用新型]磁同步油缸位移传感器

说明书

本实用新型涉及一种磁同步液压油缸位移传感器。

众所周知，液压油缸在工程上的优势是作直线运动，平稳，作用力大。目前，获得油缸位移量的开关不太理想，大体有以下几种：1991年5月授权的中国发明专利“具有活塞位置检测系统的液压缸”，申请号：88102582.8，介绍了在油缸缸筒上加工一排圆孔，安上接近开关，当活塞运行靠近接近开关时，接近开关动作。此种方法的缺点是接近开关工作在500巴的高压力下，油缸筒要钻孔，不能微调油缸位移量；用延时继电器控制油缸位移，缺点是精度不高；用缸筒两端位置定位，位移不能调整；还有在活塞杆内孔中安磁阻超声传感器或活塞杆车有沟槽的位移传感器，这两种方法改变现有油缸结构，工艺复杂，超声波调试定位复杂。

本实用新型的目的是提供一种由磁力钢轮、光电耦合器、接近开关组成的磁同步油缸位移传感器，它利用磁力，将活塞杆的直线运动转变为圆周运动，可以不改变油缸结构，得到准确的油缸位移量，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型的发明目的是通过下列技术方案实现的。

一种由磁力钢轮、光电耦合器、接近开关组成的磁同步油缸位移传感器，它是由磁钢（3）、主、付钢轮（5）、（4）套上隔磁铜套（6）构成的磁力钢轮，安在铜轴（8）的轴承（9）上，主钢轮（5）边缘加工有等距轮齿，两个光电耦合器（11）靠近主钢轮（5）边缘轮齿部分，磁力钢轮靠在活塞杆（2）上，利用磁力，钢轮随活塞杆（2）同步转动，主钢轮（5）随之转动，使两光电耦合器（11）产生脉冲信号，传感器内装有接近开关（12），接近开关（12）与安在油缸活塞杆（2）头部的小磁钢（13），产生复位信号。此传感器不用改变油缸结构，即可获得实时、准确、数字化的油缸位移量，它可作单一油缸的多工位位移开关，其位移量可随意设定，也可作多组油缸同步动作的控制开关，还可用于其它类似的直线位移测量传感器。

下面结合实施例附图，对本实用新型进一步说明。

图1：本实用新型实施例结构主视示意图。

图2：图1的A－A剖视图。

图中：1.外壳    2.油缸活塞杆    3.磁钢    4.付钢轮    5.主钢轮    6.隔磁铜套    7.铜环    8.铜轴    9.轴承    10.插接头    11.光电耦合器    12.接近开关    13.小磁钢    14.底盘    15.支撑板    16.钢轴

本实施例中的磁钢（3）取自圆环状，磁场方向是轴向，两端面为N和S极，在磁钢（3）两端各安上主、付钢轮（5）、（4），套上隔磁铜套（6），构成磁力钢轮。磁力钢轮安在两轴承（9）上，轴承（9）装配在铜轴（8）上，之间加有铜环（7），铜轴（8）固定在底盘（14）上，底盘（14）通过钢轴（16）与支撑板（15）相连接，允许底盘（14）绕钢轮（16）摆动。磁力钢轮靠在活塞杆（2）上，磁力钢轮轴线与活塞杆（2）的轴线在空间垂直但不相交。磁力钢轮与活塞杆（2）的接触部分，构成闭环磁路，活塞杆（2）接触部分被磁化，磁力钢轮被牢牢吸在活塞杆（2）上，当光滑镀铬的活塞杆（2）做直线运动时，磁力钢轮做同步圆周运动。由于磁力作用，磁力钢轮与光滑的活塞杆（2）如同机械传动的齿轮、齿条一样动作。主钢轮（5）边缘上加工有等距齿条，本实施例中每一齿距为一毫米，齿宽为一毫米，两个光电耦合器（11）靠近主钢轮边缘轮齿部位，当主钢轮（5）转动时，产生两组相位相差90度，占空比为1／2的方波同步脉冲信号。接近开关（12）和小磁钢（13）位于磁力钢轮的左边，接近开关（12）固定在外壳（1）上，小磁钢（13）固定在活塞杆（2）的头部，当活塞杆（2）缩回后，小磁钢（13）靠近接近开关（12），接近开关动作，产生活塞杆（2）的复位信号。两光电耦合器（11）的脉冲信号和接近开关（12）的复位信号，通过插接头（10）引出。传感器通过支撑板（15）与油缸缸头的缸筒相连接，与油缸组成外附式液电一体化的传感器。

将两同步脉冲信号和接近开关信号接到电控盒中，电控盒中可装公知技术的编码器、可逆计数器、拨码开关及输出开关，组成带有指示油缸行程终点、初始位置及中间位置的多位开关，其位移量可作到现场随意设定。可装单片机进行智能化多位位置控制，可作为多组油缸同步运动的控制开关，还可用于其它类似的直线位移测量传感器。