液压缸活塞杆检测系统与方法技术方案

本申请适用于液压缸检测技术领域，提供了液压缸活塞杆检测系统与方法，该液压缸活塞杆检测系统，包括滚轮模块、导向模块和数据采集模块：滚轮模块与液压缸活塞杆贴合，用于同步跟进液压缸活塞杆的伸出长度；导向模块，用于缓冲滚动模块与数据采集模块受外界影响产生的浮动；数据采集模块与滚轮模块通过通信链路连接，用于对滚轮模块的轨迹信息数据进行采集，轨迹信息能够与液压缸活塞杆的运动轨迹相对应。本申请提供的液压缸活塞杆检测系统，通过滚轮模块的设计特殊性将液压缸活塞杆的伸出长度问题转换为滚轮模块的转动角度问题，滚轮模块与液压缸活塞杆贴合紧密，不会打滑丢失数据；导向模块缓解了外界环境的干扰。导向模块缓解了外界环境的干扰。导向模块缓解了外界环境的干扰。

【技术实现步骤摘要】
液压缸活塞杆检测系统与方法


[0001]本申请属于液压缸检测
，尤其涉及液压缸活塞杆检测系统与方法。

技术介绍

[0002]液压缸是现代机械工程应用领域中一种不可或缺的执行元件，其作用是完成能量的转换，可以将液压能转化为工作过程中所需要的能量，实际工作中，由于周遭环境过于恶劣且活塞杆负责整个机构的能量传递，活塞杆异常失效将会严重停滞施工进程甚至危及人身安全；因此液压缸活塞杆伸出长度的检测就显得尤为重要。
[0003]现有检测装置或系统通常单侧位置传感器或者双侧位置传感器检测，针对各种特殊工况，如高压重载等，已经有了相对合适的检测方法且检测技术已经相对趋于成熟，但不可避免的是，无论是使用单侧位置传感器还是双侧位置传感器都存在检测精度误差，检测的液压缸活塞杆伸出长度数据与实际数据存在偏差；同时，对于单侧位置传感器和双侧位置传感器在电气控制程序中计算液压缸位置时，需要对位置传感器进行标定，操作起来比较麻烦，要求较高，检测起来实时性较差。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了液压缸活塞杆检测系统与方法。
[0005]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种液压缸活塞杆检测系统，包括滚轮模块、导向模块和数据采集模块：所述滚轮模块与液压缸活塞杆贴合，用于同步跟进液压缸活塞杆的伸出长度；所述导向模块，用于缓解所述滚动模块与所述数据采集模块受外界影响产生的浮动；所述数据采集模块与所述滚轮模块通过通信链路连接，用于对所述滚轮模块的轨迹信息数据进行采集，且所述轨迹信息与所述液压缸活塞杆的运动轨迹对应。
[0007]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述滚轮模块包括滚轮组件与安装组件：所述滚轮组件与所述液压缸活塞杆紧密贴合转动；所述安装组件与所述数据采集模块贴合，并与所述滚轮组件相连。
[0008]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述滚轮组件包括与所述安装组件结合的滚轴，与所述液压缸活塞杆产生磁吸的磁吸基体；所述安装组件制有内螺纹，通过内螺纹螺栓面接触并与所述数据采集模块固定，且通过过盈配合内嵌于所述滚轮组件中。
[0009]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述导向模块包括导向组件、缓冲组件与固定组件；其中，所述导向组件用于控制所述滚轮模块与所述数据采集模块进行单由度移动；所述缓冲组件与所述导向组件相连，用于调节所述滚轮模块和所述数据采集模块的浮动缓冲；所述固定组件与所述导向组件相连，用于将所述导向组件与所述液压缸活塞杆检测系统的箱体结合。
[0010]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述导向组件包括导轨、转动关节与第
一凹槽；其中，所述导轨用于沿预设方向滑移；所述转动关节与所述导轨相配合，用于产生相对滑动；所述第一凹槽用于固定所述缓冲组件。
[0011]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述缓冲组件包括直线滑动轴承、钢质导柱、第二凹槽与可调节弹簧；其中，所述直线滑动轴承用于进行单自由度移动，通过过盈配合设置在所述导向组件的第一凹槽中；所述钢质导柱用于与所述直线滑动轴承配合，且通过过盈配合设置在所述第二凹槽中；所述第二凹槽位于液压缸活塞杆检测系统的箱体，用于固定钢质导柱；所述可调节弹簧与所述钢质导柱和所述直线滑动轴承分别相连，用于产生浮动。
[0012]基于第一方面，在一些可能的实现方式中，所述数据采集模块包括编码器采集组件；其中，所述编码器采集组件与所述滚轮模块和所述导向模块相连，用于通过轮轴的旋转来获取信息。
[0013]上述液压缸活塞杆检测系统，其一有助于通过滚轮模块的设计特殊性将液压缸活塞杆的伸出长度问题转换为滚轮模块的转动角度问题；其二滚轮模块与液压缸活塞杆贴合紧密，不会出现打滑丢失数据现象；其三导向模块极大程度上缓解了外界环境的干扰，且能够配合滚轮模块与液压缸活塞杆实现压紧吸附配合。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种液压缸活塞杆检测方法，应用于如第一方面任一项的液压缸活塞杆检测系统，包括：获取所述液压缸活塞杆的基本信息、滚轮组件的基本信息与数据采集模块的位姿信息，其中，所述液压缸活塞杆的基本信息包括所述液压缸活塞杆的半径与最大伸长量，所述滚轮组件的基本信息包括滚轮组件的半径；将所述滚轮组件的基本信息与所述数据采集模块的位姿信息进行拟合，得到滚轮组件的实时旋转角度；对所述滚轮组件的实时旋转角度进行拟合，得到液压缸活塞杆的实际伸出长度。
[0015]基于第二方面，在一些可能的实现方式中，所述获取液编码器采集组件的位姿信息，包括：驱动滚轮组件以预设角度θ往复旋转，进行N次测试，获取测试时所述编码器采集组件的位姿信息，其中，预设角度θ＝360
°
/t，t＝1,2,4...，第i次测试时编码器采集组件的初始角度为(i
‑
1)
×
θ，i＝1,2,
…
,N。
[0016]基于第二方面，在一些可能的实现方式中，所述对所述滚轮组件的实时旋转角度进行拟合，得到液压缸活塞杆的实际伸出长度，包括：基于所述滚轮组件的实时旋转角度，得到所述滚轮组件所转过的总角度；根据所述滚轮组件所转过的总角度和所述滚轮组件的基本信息，得到液压缸活塞杆的实际伸出长度。可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统的结构示意图；
[0020]图2是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统的箱体内部A视角的结构示意图；
[0021]图3是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统的应用场景示意图；
[0022]图4是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统应用场景中固定装置B的结构示意图；
[0023]图5是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统中滚轮模块的结构示意图；
[0024]图6是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统中的导向模块结构及安装位置示意图；
[0025]图7是本申请一实施例提供的液压缸活塞杆检测系统中的导向模块后视图；
[0026]图8是本申请实施例提供的液压缸活塞杆检测方法的流程示意图；
[0027]图9是本申请实施例提供的液压缸活塞杆检测方法中获取编码器采集组件的位姿信息的流程示意图；
[0028]图10是本申请实施例提供的液压缸活塞杆检测方法中得到液压缸活塞杆的实际伸出长度的流程示意图。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，包括滚轮模块、导向模块和数据采集模块：所述滚轮模块与液压缸活塞杆贴合，用于同步跟进液压缸活塞杆的伸出长度；所述导向模块，用于缓解所述滚轮模块与所述数据采集模块受外界影响产生的浮动；所述数据采集模块与所述滚轮模块通过通信链路连接，用于对所述滚轮模块的轨迹信息数据进行采集，且所述轨迹信息与所述液压缸活塞杆的运动轨迹对应。2.如权利要求1的液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，所述滚轮模块包括滚轮组件与安装组件：所述滚轮组件与所述液压缸活塞杆紧密贴合转动；所述安装组件与所述数据采集模块贴合，并与所述滚轮组件相连。3.如权利要求2的液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，所述滚轮组件包括与所述安装组件结合的滚轴，与所述液压缸活塞杆产生磁吸的磁吸基体；所述安装组件制有内螺纹，通过内螺纹螺栓面接触并与所述数据采集模块固定，且通过过盈配合内嵌于所述滚轮组件中。4.如权利要求1的液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，所述导向模块包括导向组件、缓冲组件与固定组件；其中，所述导向组件用于控制所述滚轮模块与所述数据采集模块进行单由度移动；所述缓冲组件与所述导向组件相连，用于调节所述滚轮模块和所述数据采集模块的浮动缓冲；所述固定组件与所述导向组件相连，用于将所述导向组件与所述液压缸活塞杆检测系统的箱体结合。5.如权利要求4的液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，所述导向组件包括导轨、转动关节与第一凹槽；其中，所述导轨用于沿预设方向滑移；所述转动关节与所述导轨相配合，用于产生相对滑动；所述第一凹槽用于固定所述缓冲组件。6.如权利要求4的液压缸活塞杆检测系统，其特征在于，所述缓冲组件包括直线滑动轴承、钢质导柱、第二凹槽与可调节弹簧；其中，所述直线滑动轴承用于进行单自由度移动，通过过盈配合设置在所述导向组件的第一凹槽中；所述钢质导柱用于与所述直线滑动轴承配合，且通过过盈配合设置在所述第二凹槽中；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高艳辉，孙广田，纪建坡，韩田，
申请(专利权)人：石家庄开发区天远科技有限公司，
类型：发明
国别省市：