[发明专利]采用二维编码的油缸行程检测装置及方法

权利要求书

1.采用二维编码的油缸行程检测装置，包括油缸本体(1)，其特征在于：所述油缸本体(1)上开设有通槽(10)，通槽(10)的一侧外壁上固定连接有定尺组件(2)，定尺组件(2)包括固定座(20)，通槽(10)的一侧外壁上固定连接有固定座(20)，固定座(20)的一侧外壁上设置有接触凸面(201)，且接触凸面(201)套接于通槽(10)的内部，固定座(20)的另一侧外壁上固定连接有壳体(202)，壳体(202)的内部固定连接有电路板(21)，电路板(21)的一侧外壁上固定连接有支架(22)，支架(22)的内部设置有永磁铁(23)，永磁铁(23)的一侧外壁上设置有顶盖(24)，且顶盖(24)固定连接于壳体(202)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的采用二维编码的油缸行程检测装置，其特征在于：所述通槽(10)的外侧设置有第一安装孔(11)，固定座(20)的一侧外壁上对应第一安装孔(11)的位置处开设有第二安装孔(200)，电路板(21)的一侧外壁上开设有第三安装孔(210)，支架(22)的一侧外壁上对应第三安装孔(210)的位置处开设有第四安装孔(220)，支架(22)的内部开设有容纳槽(221)，且永磁铁(23)套接于容纳槽(221)的内部。

3.根据权利要求1所述的采用二维编码的油缸行程检测装置，其特征在于：所述壳体(202)外壁上安装有连接头(203)，且连接头(203)与电路板(21)电性连接。

4.根据权利要求1所述的采用二维编码的油缸行程检测装置，其特征在于：所述电路板(21)的一侧外壁上对应接触凸面(201)的位置处固定连接有线性霍尔元件阵列(211)，且线性霍尔元件阵列(211)与接触凸面(201)的内壁接触贴合，电路板(21)的另一侧外壁上固定连接有控制器(212)，控制器(212)的一侧设置有触头(213)。

5.根据权利要求1所述的采用二维编码的油缸行程检测装置，其特征在于：所述油缸本体(1)上安装有活塞杆组件(3)，活塞杆组件(3)包括活塞杆本体(30)、外螺纹(31)和环形槽(32)，油缸本体(1)的内壁上套接有活塞杆本体(30)，且活塞杆本体(30)与接触凸面(201)的外壁接触贴合，活塞杆本体(30)的顶端开设有外螺纹(31)，活塞杆本体(30)的外壁上开设有环形槽(32)。

6.根据权利要求5所述的采用二维编码的油缸行程检测装置，其特征在于：所述环形槽(32)有两种类型，分别是A型槽(320)和B型槽(321)，且B型槽(321)的深度大于A型槽(320)。

7.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；其特征在于：

其中上述步骤一中，首先将活塞杆本体(30)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(30)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(321)和一条A型槽(320)组成，编码区由不少于一条的A型槽(320)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(320)等距的空白编码，并据此设计在活塞杆本体(30)上开设出相应的环形槽(32)；

其中上述步骤二中，将加工有环形槽(32)的活塞杆本体(30)进行表面防腐后，装配至油缸本体(1)内，再把定尺组件(2)安装在通槽(10)位置，并用螺栓进行固定，最后将连接头(203)与上位机通过信号线连接；

其中上述步骤三中，当活塞杆本体(30)进行伸缩运行时，线性霍尔元件阵列(211)识读环形槽(32)的编码，从而获取节位信息；

其中上述步骤四中，步骤三中所得到的节位信息和B型槽(321)所在的位置信息上传至上位机后，即可计算出活塞杆本体(30)与定尺组件(2)的绝对位置，进而获得活塞杆本体(30)的行程信息。

8.根据权利要求7所述的采用二维编码的油缸行程检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤三中，编码的具体识读过程为：线性霍尔元件阵列(211)在永磁铁(23)的磁场下，能够检测到活塞杆本体(30)上环形槽(32)引起的磁场变化，从而获得A型槽(320)和B型槽(321)形成的磁场信号，由于B型槽(321)的深度比A型槽(320)深，故而线性霍尔元件阵列(211)能够检测出B型槽(321)在线性霍尔元件阵列(211)上对应的具体位置，由于线性霍尔元件阵列(211)的总长度大于活塞杆本体(30)上每节的宽度，所以至少一个B型槽(321)落在了定尺组件(2)的识读范围内，定尺组件(2)在确定B型槽(321)的位置后，通过读取落入其识别区的部分前节编码区信息和部分后节编码区信息，运算得出B型槽(321)所在的节位信息，其中，在部分情况下仅有前节信息或仅有后节信息。