[实用新型]一种超声感应自动控制液压缸

说明书

本实用新型涉及一种超声感应自动控制液压缸，其中传感单元包括：固定安装于所述活塞组件端部的测量超声波传感器，凹嵌在前缸盖上并距离前缸盖表面固定距离的参考超声波传感器，所述测量超声波传感器与参考超声波传感器在水平轴上不处于同一个平面内；用于驱动超声波传感器并产生距离控制信号的控制单元；所述测量超声波传感器与所述参考超声波传感器分别通过通孔I与通孔Ⅱ与控制单元电连接。所述液压缸还包括限定在所述活塞组件中的通道、弹簧以及延伸至无杆腔内的缓冲构件组成的缓冲组件。本实用新型测距精准，且降低液压缸高速机械碰撞造成的损伤。

技术领域

本实用新型涉及液压缸技术领域，具体涉及一种超声感应自动控制液压缸。

背景技术

液压缸是液压系统中的执行元件，它是一种把液体的压力能转换成机械能以实现直线往复运动的能量转换装置。为了准确的控制液压缸的动作，需对液压缸的行程进行检测。目前，常用的检测设备有磁致伸缩传感器和拉绳传感器等。常用的检测设备的位置有外置和内置。

使用最为广泛的液压缸行程测量方法为外置传感器测量，将外置传感器需要占用较大的空间，且安装比较复杂，容易损坏，在空间窄小的工作环境中难以适用。为规避外置式传感器以上问题，内置传感器的应用逐渐增多，应用最广的是将传感器的磁环安置在活塞杆上，导杆安置在液压缸端盖上，活塞杆带动磁环与导杆相对滑动，产生位置信号。

CN201810412395.4公开一种内置位移传感器式油缸，其中位移传感器置于无杆腔内，位移传感器上的感应杆贯穿无杆腔和有杆腔，且部分感应杆体位于导管腔体内；感应杆外径小于导管腔体内径，使得液压油能够通过感应杆和导管之间的腔体间隙，进入导管腔体内；缸筒和导向套上均设有进油口，液压油从缸筒上的进油口或导向套上进油口进入腔体，腔体内的液压油推动活塞组件水平轴向来回移动，活塞组件带动游标磁环运动；通过游标磁环的运动信号传递至位移传感器，得到活塞组件的运动距离。但该装置仅能用于有中空活塞杆的油缸，应用范围受限，且感应杆与液压油的流体摩擦，会加速传感器损耗。

发明内容

为了克服现有液压缸用位移传感器的应用范围受限、现有液压缸用传感器容易损耗等缺点，本实用新型提供一种超声感应自动控制液压缸。本实用新型主要利用在液压缸内部密封安装超声传感器，通过改进液压缸部件结构及优化超声波传感器的安装位置等，降低液压缸用位移传感器的机械摩擦损耗，提升液压缸用位移传感器的测量精度。

本实用新型采用的技术方案是：一种超声感应自动控制液压缸，包括：前缸盖、后缸盖、缸筒、活塞组件和传感单元，所述前缸盖和所述后缸盖分别固连于所述缸筒两端；所述活塞组件位于缸筒腔体内，将缸筒腔体分为有杆腔和无杆腔，后缸盖上设有进油口，液压油从后缸盖上的进油口进入缸筒腔体，腔体内的液压油推动活塞组件水平轴向来回移动；所述传感单元包括：固定安装于所述活塞组件端部的测量超声波传感器，用以发射超声波及接收反射回来的自发射超声波；凹嵌在前缸盖上并距离前缸盖表面固定距离的参考超声波传感器，用以发射超声波及接收反射回来的自发射超声波；所述测量超声波传感器与参考超声波传感器在水平轴上不处于同一个平面内；控制单元，用于驱动超声波传感器并产生距离控制信号，所述控制单元以基于测量超声波传感器的超声波发送反馈时间及参考超声波传感器的超声波发送反馈时间而产生距离信号；所述测量超声波传感器与所述参考超声波传感器分别通过通孔I与通孔Ⅱ与控制单元电连接。

进一步地，所述测量超声波传感器凹嵌在所述活塞组件端部并距离活塞组件表面固定距离。

进一步地，所述液压缸还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括限定在所述活塞组件中的通道、弹簧以及延伸至无杆腔内的缓冲构件，所述缓冲组件与测量超声波传感器/参考超声波传感器在水平轴上均不处于同一平面内。

进一步的，所述通道包括相连第一通道和第二通道，第一通道直径小于第二通道，所述缓冲构件尾部设置在第二通道自由滑动，所述缓冲构件尾部宽于第一通道直径，所述缓冲构件横杆与尾部固连且通过第一通道延伸至无杆腔内与缓冲端部固连。