具有位移自检测功能的作动器制造技术

本公开提供了一种具有位移自检测功能的作动器，包括：缸筒、活塞杆和位移检测模块；活塞杆置于缸筒内部在缸筒内移动，活塞杆包括：本体和导电部；位移检测模块贴合于活塞杆设置，位移检测模块包括：柔性电路板和处理电路，柔性电路板贴合于活塞杆外表面设置，在活塞杆位移发生变化时发出信号至导电部，在活塞杆位移变化时接收导电部反射的信号；处理电路与柔性电路板相连，用于对柔性电路板的信号变化进行处理，得到活塞杆的位移量。本公开作动器本体自带活塞位移检测功能，不需要单立的位移传感器，具有体积小、重量轻、无损检测的特点，能够降低位移传感器占用的空间和重量，拓展了作动器的使用场合，尤其适用于体积、重量要求严格的场合。

Actuator with displacement self detection function

【技术实现步骤摘要】
具有位移自检测功能的作动器
本公开涉及液压/气压和电气控制领域，尤其涉及一种具有位移自检测功能的作动器。
技术介绍
作动器是气压/液压机械结构的最终执行机构，广泛应用在航空、航天、船舶、汽车及各种自动化机械中。为准确控制作动器的工作状态，就需要可以对作动器的位移量作出可靠的测量和判断，采用的方法通常有以下两种：1.在作动器工作的地方安装机械限位，当作动器运行时触发相应的限位，表示作动器工作到了某一位置，该检测方式安装简单，但测量出的都是离散量，不能连续检测出作动器的位移，并且限位安装场所一般工作环境较差，限位容易损坏和产生误信号；2.在作动器上或周围安装单立的位移传感器，如拉线式位移传感器、磁致伸缩位移传感器等，可以连续实时的检测作动器活塞位移量，但是单立的位移传感器会额外占用的空间和重量，限制了应用的场合。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种具有位移自检测功能的作动器，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种具有位移自检测功能的作动器，包括：缸筒；活塞杆，置于所述缸筒内部在所述缸筒内移动；所述活塞杆包括：本体和导电部；位移检测模块，贴合于所述活塞杆设置；所述位移检测模块包括：柔性电路板，贴合于所述活塞杆外表面设置，所述柔性电路板用于将活塞杆的机械位移量转变成电信号变化量；处理电路，与所述柔性电路板相连，所述处理电路对所述柔性电路板的电信号变化量进行处理，得到所述活塞杆的位移量。在本公开的一些实施例中，所述柔性电路板还包括：发射极，设置于所述柔性电路板上，且与所述活塞杆的所述导电部相对但不导通，所述发射极向所述导电部发出信号；接收极，设置于所述柔性电路板上，且与所述活塞杆的所述导电部相对但不导通，所述接收极接收经过所述导电部反射回的信号。在本公开的一些实施例中，所述位移检测模块还包括：柔性电路板支撑，设置于所述柔性电路板和所述处理电路间，所述柔性电路板支撑的一侧与所述柔性电路板相连，所述柔性电路板支撑的另一侧与所述处理电路相连。在本公开的一些实施例中，所述活塞杆本体为导电材料，所述导电部包括：绝缘层，设置于所述本体的外表面；多个导电层，分别嵌设于所述绝缘层上，且相邻所述导电层间设置有间距。在本公开的一些实施例中，所述活塞杆本体为绝缘材料；所述导电部包括：多个导电层，嵌设于所述本体上，且相邻所述导电层间设置有间距。在本公开的一些实施例中，所述位移检测模块还包括：无线传输模块，用于通过无线传输方式将位移测量数据输出；所述无线传输模块包括蓝牙、WIFI中的一种或多种。在本公开的一些实施例中，还包括：第一端盖，与所述缸筒的第一端固定相连；第二端盖，与所述缸筒的第二端固定相连；位移检测模块安装座，用于安装所述位移检测模块；所述位移检测模块安装座所述第二端盖的内侧或外侧相邻。在本公开的一些实施例中，所述位移检测模块安装座和所述第二端盖一体式连接。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开一种具有位移自检测功能的作动器至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：将位移检测模块集成在作动器上，具有体积小、重量轻、无损检测的特点，能够降低位移传感器占用的空间和重量，拓展了作动器的使用场合，尤其适用于体积、重量要求严格的场合。附图说明图1为本公开第一实施例作动器的示意图。图2为本公开第一实施例位移检测模块与活塞杆连接结构剖视示意图。图3为本公开第一实施例活塞杆剖视结构示意图。图4为图3局部放大示意图。图5为本公开第一实施例位移检测模块局部剖视示意图。图6为本公开第一实施例位移检测模块电气连接示意图。图7为本公开第二实施例活塞杆局部剖视结构示意图。图8为本公开第三实施例作动器的示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-缸筒；2-活塞杆；20-本体；21-绝缘层；22-导电层；3-第一端盖；4-第二端盖；5-位移检测模块；51-处理电路；52-柔性电路支撑；53-柔性电路板；531-发射极；532-接收极；6-位移检测模块安装座。具体实施方式本公开提供了一种具有位移自检测功能的作动器包括：缸筒、活塞杆和位移检测模块；活塞杆置于缸筒内部在缸筒内移动，活塞杆包括：本体和导电部；位移检测模块贴合于活塞杆设置，位移检测模块包括：柔性电路板和处理电路，柔性电路板贴合于活塞杆外表面设置，用于在活塞杆位移发生变化时发出信号至导电部，在活塞杆位移变化时接收导电部反射的信号；处理电路与柔性电路板相连，用于对柔性电路板的信号变化进行处理，得到活塞杆的位移量。本公开提供的作动器本体自带活塞位移检测功能，不需要单立的位移传感器，具有体积小、重量轻、无损检测的特点，能够降低位移传感器占用的空间和重量，拓展了作动器的使用场合，尤其适用于体积、重量要求严格的场合。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种具有位移自检测功能的作动器。图1为本公开第一实施例作动器的示意图。图2为本公开第一实施例位移检测模块与活塞杆连接结构剖视示意图。如图1和图2所示，本公开具有位移自检测功能的作动器包括：缸筒1、活塞杆2、第一端盖3、第二端盖4、位移检测模块5、位移检测模块安装座6，第一端盖3和第二端盖4以焊接或者螺纹连接等方式分别固定在缸筒1的第一端和第二端；位移检测模块安装座6置于缸筒1外，且与第二端盖4的外侧相邻；活塞杆2安装在缸筒1内部，调节缸筒1内活塞杆2两侧的压力差，使活塞杆2在缸筒1内自由移动，进而带动与活塞杆2相连的负载移动。图3为本公开第一实施例活塞杆剖视结构示意图。图4为图3局部放大示意图。如图3、图4所示，活塞杆2包括：本体20和导电部，导电部包括绝缘层21和多个导电层22。在本实施例中，活塞杆2的本体20上设置有由绝缘层21和导电层22组成的周期性结构；具体的，绝缘层21设置于所述本体20的外表面；多个导电层22分别嵌设于所述绝缘层21上，且相邻所述导电层22间设置有间距。如图2所示，位移检测模块安装座6与活塞杆2通过焊接或螺纹相连。图5为本公开第一实施例位移检测模块局部剖视示意图。图6为本公开第一实施例位移检测模块电气连接示意图。如图5和图6所示，位移检测模块5包括：处理电路51、柔性电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有位移自检测功能的作动器，其特征在于，包括：/n缸筒；/n活塞杆，置于所述缸筒内部在所述缸筒内移动；所述活塞杆包括：本体和导电部；/n位移检测模块，贴合于所述活塞杆设置；所述位移检测模块包括：/n柔性电路板，贴合于所述活塞杆外表面设置，所述柔性电路板用于将活塞杆的机械位移量转变成电信号变化量；/n处理电路，与所述柔性电路板相连，所述处理电路对所述柔性电路板的电信号变化量进行处理，得到所述活塞杆的位移量。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有位移自检测功能的作动器，其特征在于，包括：
缸筒；
活塞杆，置于所述缸筒内部在所述缸筒内移动；所述活塞杆包括：本体和导电部；
位移检测模块，贴合于所述活塞杆设置；所述位移检测模块包括：
柔性电路板，贴合于所述活塞杆外表面设置，所述柔性电路板用于将活塞杆的机械位移量转变成电信号变化量；
处理电路，与所述柔性电路板相连，所述处理电路对所述柔性电路板的电信号变化量进行处理，得到所述活塞杆的位移量。


2.根据权利要求1所述的具有位移自检测功能的作动器，其特征在于，所述柔性电路板还包括：
发射极，设置于所述柔性电路板上，且与所述活塞杆的所述导电部相对但不导通，所述发射极向所述导电部发出信号；
接收极，设置于所述柔性电路板上，且与所述活塞杆的所述导电部相对但不导通，所述接收极接收经过所述导电部反射回的信号。


3.根据权利要求1所述的具有位移自检测功能的作动器，其特征在于，所述位移检测模块还包括：
柔性电路板支撑，设置于所述柔性电路板和所述处理电路间，所述柔性电路板支撑的一侧与所述柔性电路板相连，所述柔性电路板支撑的另一侧与所述处理电路相连。


4.根据权利要求1所述的具...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世迁，郑会龙，张谭，杨肖芳，康振亚，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11