專利名稱：油缸行程檢測裝置、液壓系統(tǒng)及具有該系統(tǒng)的工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測裝置，特別地涉及一種油缸行程檢測裝置。此外，本發(fā)明還涉及一 種包括上述油缸行程檢測裝置的液壓系統(tǒng)及具有該液壓系統(tǒng)的工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化工程機(jī)械的自動(dòng)化、機(jī)電一體化程度都很高，經(jīng)常需要對(duì)工作裝置及行走 裝置等設(shè)備的液壓油缸中活塞的位置進(jìn)行檢測進(jìn)而控制油缸的行程，也就是要對(duì)油缸活塞 的移動(dòng)位移進(jìn)行檢測，特別是對(duì)于行程控制順序運(yùn)動(dòng)回路中的液壓油缸，對(duì)其活塞的移動(dòng) 位置的檢測是必不可少的。常用的油缸行程檢測系統(tǒng)的形式多樣，有內(nèi)置式和外置式，其中，內(nèi)置式檢測系統(tǒng) 多在油缸內(nèi)部安裝位移傳感器或者接近開關(guān)，但此種內(nèi)置式檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工困難， 維修極不方便，采用的安裝孔以及密封將大大增加制作成本；外置式檢測系統(tǒng)多依靠機(jī)械 擋塊壓放行程開關(guān)和遮擋接近開關(guān)來發(fā)出信號(hào)使控制閥進(jìn)行動(dòng)作，雖然此種檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 簡單、造價(jià)低、維護(hù)方便，但往往需要另外設(shè)計(jì)安裝機(jī)構(gòu)，且行程的大小很難調(diào)整，使其應(yīng)用 受到較大的限制。因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、位置可調(diào)整的油缸行程檢測裝置，以 提高油缸行程控制的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種油缸行程檢測裝置及具有該檢測裝置的液壓系統(tǒng)及具有該 液壓系統(tǒng)的工程機(jī)械，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中油缸行程檢測裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難 的技術(shù)問題。為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種油缸行程檢測裝置，其包括勵(lì)磁線圈 環(huán)，用于產(chǎn)生與油缸的橫截面正交的交變磁場，其內(nèi)周直徑與油缸的外周直徑相適應(yīng)；感應(yīng) 線圈環(huán)，用于在交變磁場的作用下生成感應(yīng)電勢，并在活塞穿過勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第一變 化電勢，在活塞桿穿過勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第二變化電勢；位置信號(hào)生成器，與感應(yīng)線圈環(huán)相 連，用于在感應(yīng)線圈環(huán)生成一對(duì)第一變化電勢和第二變化電勢之后生成位置信號(hào)。進(jìn)一步地，勵(lì)磁線圈環(huán)可以包括勵(lì)磁線圈和第一環(huán)箍，第一環(huán)箍上可以設(shè)置有第 一環(huán)槽，勵(lì)磁線圈可以設(shè)置于該第一環(huán)槽內(nèi)。進(jìn)一步地，感應(yīng)線圈環(huán)可以包括感應(yīng)線圈和第二環(huán)箍，第二環(huán)箍上可以設(shè)置有第 二環(huán)槽，感應(yīng)線圈可以設(shè)置于第二環(huán)槽內(nèi)。進(jìn)一步地，第一環(huán)箍和第二環(huán)箍可以為一體的環(huán)箍。進(jìn)一步地，環(huán)箍的外周還可以設(shè)置有外蓋。進(jìn)一步地，環(huán)箍上還可以設(shè)置有定位裝置，用于防止環(huán)箍在油缸上移動(dòng)。進(jìn)一步地，定位裝置可以包括螺孔和設(shè)置于螺孔內(nèi)的螺釘，螺孔沿環(huán)箍的徑向設(shè) 置，螺釘穿過螺孔與油缸接觸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種液壓系統(tǒng)，其包括上述油缸行程檢測裝置。進(jìn)一步地，勵(lì)磁線圈環(huán)和感應(yīng)線圈環(huán)可以設(shè)置于液壓油缸的外周。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了 一種工程機(jī)械，其包括上述液壓系統(tǒng)。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果本發(fā)明所述的油缸行程檢測裝置利用了電磁感應(yīng)原理，由于活塞桿和活塞的橫截 面積不同，影響穿過油缸的磁場的變化也不相同，感應(yīng)線圈感應(yīng)到的電勢將有所變化，從而 檢測活塞的位置。本發(fā)明所提供的檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝配，可以自由調(diào)整安裝 位置，而且工作性能穩(wěn)定，不損壞油缸的密封件，具有較好的限位效果，可適用于多種需要 進(jìn)行限位的液壓系統(tǒng)中。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。 下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的油缸行程檢測裝置接線結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的油缸行程檢測裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中油缸行程檢測裝置I的剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定 和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中油缸行程檢測裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)困難的技術(shù)問題， 本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種新型的油缸行程檢測裝置，請參見圖1，當(dāng)油缸10內(nèi)的活塞 桿和活塞分別通過檢測元件位置時(shí)，由于活塞桿和活塞為導(dǎo)磁鐵心(通常為45號(hào)鋼)，當(dāng)勵(lì) 磁線圈1通電勵(lì)磁后，由于活塞桿和活塞的橫截面積不一樣，其影響磁場的變化也不一樣， 感應(yīng)線圈2感應(yīng)到的電勢將有所變化，從而檢測出活塞的位置。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明所述的油缸行程檢測裝置的結(jié)構(gòu)及其工作過程進(jìn)行說 明。圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的油缸行程檢測裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是圖2中油 缸行程檢測裝置I的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，請參見圖2和圖3。本發(fā)明所述的油缸行程檢測裝置包括勵(lì)磁線圈環(huán)，該磁線圈環(huán)用于產(chǎn)生與油缸 的橫截面正交的交變磁場，其內(nèi)周直徑應(yīng)該與油缸的外周直徑相適應(yīng)，也就是說，該勵(lì)磁線 圈環(huán)應(yīng)該適合于套裝在油缸的外周上；感應(yīng)線圈環(huán)，用于在交變磁場的作用下生成感應(yīng)電 勢，當(dāng)活塞在油缸內(nèi)移動(dòng)穿過勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)，會(huì)影響交變磁場的變化，進(jìn)而會(huì)使當(dāng)前的感應(yīng) 線圈所產(chǎn)生的電勢發(fā)生變化，可以將其稱為第一變化電勢，相應(yīng)地，活塞桿與活塞的橫截面 積不同，在活塞桿穿過所述勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)將會(huì)使感應(yīng)線圈的電勢產(chǎn)生不同于第一變化電勢 的第二變化電勢；位置信號(hào)生成器，可以與感應(yīng)線圈環(huán)直接相連或通過信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與感應(yīng)線圈環(huán)相連，該位置信號(hào)生成器可以用于在感應(yīng)線圈環(huán)生成一對(duì)第一變化電勢和第二變 化電勢之后生成一個(gè)位置信號(hào)，這樣，液壓控制系統(tǒng)或者整車控制系統(tǒng)就可以根據(jù)該位置 信號(hào)對(duì)活塞的移動(dòng)進(jìn)行控制。為了使本發(fā)明所述的油缸行程檢測裝置具有更好的實(shí)用性，優(yōu)選地，上述勵(lì)磁線 圈環(huán)1可以包括勵(lì)磁線圈1和第一環(huán)箍，該第一環(huán)箍的尺寸應(yīng)該與油缸的外周相適應(yīng)，并且 適于安裝在油缸上。在該環(huán)箍上可以設(shè)置第一環(huán)槽，可以將勵(lì)磁線圈1安裝在該第一環(huán)槽 內(nèi)，再將安裝有勵(lì)磁線圈的第一環(huán)箍套裝在油缸上，從而實(shí)現(xiàn)在油缸內(nèi)形成交變磁場的目 的。類似地，感應(yīng)線圈環(huán)也可以包括兩部分，即感應(yīng)線圈2和與第一環(huán)箍相同的第二 環(huán)箍，在該第二環(huán)箍上可設(shè)置第二環(huán)槽，將感應(yīng)線圈2設(shè)置在該第二環(huán)槽內(nèi)。從而使得感應(yīng) 線圈2可以可靠地安裝在油缸的外周上。實(shí)際上，上述第一環(huán)箍和第二環(huán)箍可以是兩個(gè)分體的環(huán)箍，也可以是一體的環(huán)箍 3，在該環(huán)箍3上分別設(shè)置兩個(gè)環(huán)槽用于安裝勵(lì)磁線圈1和感應(yīng)線圈2。為了便于安裝和拆 卸，該環(huán)箍3應(yīng)該是具有一個(gè)可以鎖緊的開口。為了保證使用安全并避免勵(lì)磁線圈1和感應(yīng)線圈2被損壞，提高本發(fā)明所述的油 缸行程檢測裝置的使用壽命，還可以在環(huán)箍3的外周設(shè)置一層外蓋4。從圖2可以看出，本發(fā)明所述的油缸行程檢測裝置通常都是成對(duì)的設(shè)置在油缸10 的外周的兩端，具體地可以設(shè)置在油缸10的外殼11的外周上，從而檢測油缸的移動(dòng)行程。 但是，為了適應(yīng)多種油缸行程設(shè)計(jì)的要求，以及滿足不同情況的限位要求，本發(fā)明所述的油 缸行程檢測裝置通過在環(huán)箍3上設(shè)置定位件，可以使環(huán)箍固定在油缸上，并可以實(shí)現(xiàn)靈活 地拆裝。在本實(shí)施例中，可以在環(huán)箍3和外蓋4的徑向方向上開設(shè)同軸的螺紋通孔，再將螺 釘5旋緊到該螺紋通孔中，使螺釘5穿過螺紋通孔與油缸10的外殼11緊密接觸，利用摩擦 力起到防止環(huán)箍3滑動(dòng)的效果。需要移動(dòng)環(huán)箍3時(shí)，可以將螺釘卸下，移動(dòng)環(huán)箍3的位置， 從而實(shí)現(xiàn)改變測量位置的目的。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種液壓系統(tǒng)，其包括上述油缸行程檢測裝 置。由于增設(shè)了上述油缸行程檢測裝置，可以準(zhǔn)確地檢測油缸行程以及活塞的移動(dòng)位置，液 壓系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可以根據(jù)該監(jiān)測裝置檢測到的行程信息以及活塞移動(dòng)位置信息來控制 油缸所帶動(dòng)的元件的執(zhí)行過程，防止由于活塞沖擊過大而造成對(duì)油缸的損害，提高油缸的 使用壽命和液壓系統(tǒng)的工作效率。最后，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，還提供了一種包括上述液壓系統(tǒng)的工程機(jī)械，具 體而言，該工程機(jī)械可以是一種起重機(jī)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何 修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種油缸行程檢測裝置，其特征在于，包括勵(lì)磁線圈環(huán)，用于產(chǎn)生與油缸的橫截面正交的交變磁場，其內(nèi)周直徑與所述油缸(10)的外周直徑相適應(yīng)；感應(yīng)線圈環(huán)，用于在所述交變磁場的作用下生成感應(yīng)電勢，并在活塞穿過所述勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第一變化電勢，在活塞桿穿過所述勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第二變化電勢；位置信號(hào)生成器，與所述感應(yīng)線圈環(huán)相連，用于在所述感應(yīng)線圈環(huán)生成一對(duì)第一變化電勢和第二變化電勢之后生成位置信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈環(huán)包括勵(lì)磁 線圈(1)和第一環(huán)箍，所述第一環(huán)箍上設(shè)置有第一環(huán)槽，所述勵(lì)磁線圈(1)設(shè)置于所述第一 環(huán)槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述感應(yīng)線圈環(huán)包括感應(yīng) 線圈(2)和第二環(huán)箍，所述第二環(huán)箍上設(shè)置有第二環(huán)槽，所述感應(yīng)線圈(2)設(shè)置于所述第二 環(huán)槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述第一環(huán)箍和所述第二 環(huán)箍為一體的環(huán)箍(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述環(huán)箍(3)的外周還設(shè)置 有外蓋⑷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述環(huán)箍(3)上還設(shè)置有定 位裝置，用于防止所述環(huán)箍(3)在所述油缸上移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油缸行程檢測裝置，其特征在于，所述定位裝置包括螺孔和 設(shè)置于所述螺孔內(nèi)的螺釘(5)，所述螺孔沿所述環(huán)箍(3)的徑向設(shè)置，所述螺釘(5)穿過所 述螺孔與油缸(10)接觸。
8.一種液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的油缸行程檢測裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓系統(tǒng)，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈環(huán)和所述感應(yīng)線圈環(huán) 均設(shè)置于液壓油缸的外周。
10.一種工程機(jī)械，其特征在于包括權(quán)利要求8或9所述的液壓系統(tǒng)。全文摘要
本發(fā)明提供了一種油缸行程檢測裝置，其包括勵(lì)磁線圈環(huán)，用于產(chǎn)生與油缸的橫截面正交的交變磁場，其內(nèi)周直徑與油缸的外周直徑相適應(yīng)；感應(yīng)線圈，用于在交變磁場的作用下生成感應(yīng)電勢，并在活塞穿過勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第一變化電勢，在活塞桿穿過所述勵(lì)磁線圈環(huán)時(shí)產(chǎn)生第二變化電勢；位置信號(hào)生成器，用于在感應(yīng)線圈環(huán)生成一對(duì)第一變化電勢和第二變化電勢之后生成位置信號(hào)。此外，本發(fā)明還提供了具有該檢測裝置的液壓系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的工程機(jī)械。本發(fā)明所提供的檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝配，可以自由調(diào)整安裝位置，而且工作性能穩(wěn)定，不損壞油缸的密封件，具有較好的限位效果，可適用于多種需要進(jìn)行限位的液壓系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)F15B15/28GK101949401SQ20101029183
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者單俊峰, 廖榮華, 李翠英 申請人:三一集團(tuán)有限公司