液压缸杆位置传感器制造技术

技术编号:7152903 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种流体压力缸组件(28),具有传感器(64、72)以提供信号指示活塞杆(36)离所述缸(34)的伸出量。传感器(64、72)包括套管(64),所述套管相对于缸(34)的座(42)固定并进入活塞杆(36)中的纵向钻孔(50)中,活塞杆(36)携带传感器芯(72),所述传感器芯在钻孔(50)中并在杆(36)上与活塞(38)相反的一端处固定到活塞杆(36)。芯(72)在传感器套管(64)的内部上滑动。提供连接部分到传感器套管(64),从而当芯(72)相对于传感器套管(64)移动时,提供能指示缸座和活塞杆的移动量和相对位置的信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种传感器,用于感测液压缸组件的活塞杆相对于基准位置的位置, 并提供指示该位置的信号。该传感器用于原动件上的液压缸,例如用于装载机上的提升臂的缸,而信号和总的机器操作网络兼容。
技术介绍
已经使用了用于确定活塞杆的延伸的传感器。现有技术传感器提供信号以指示活塞杆从基准位置的延伸。现有技术传感器固定架布置成相互不同并且需要不同的制造工序。
技术实现思路
本专利技术涉及液压缸,其具有内活塞和连接到活塞的可伸出和缩回的活塞杆。在所公开的形式中,所述缸被用于操作在紧凑型工具运载机(例如紧凑型滑移或轮式装载机) 上的部件。所述缸具有非常精确的且易于安装的传感器,用于确定活塞杆相对于缩回的或者其他座基准位置的位置。传感器包括管状的第一传感器套管部件,其附接到凹入到所述缸的座中的钻孔中的电路板壳体。传感器芯杆被附接到活塞杆的外端并邻近活塞杆端连接器。活塞杆具有可滑动接受传感器套管部件及传感器芯杆的钻孔。传感器芯杆延伸到传感器套管中并形成用于感应型传感器的芯。用于连接感测部件到外部电路的连接部分安装在电路板壳体中,电路板壳体被完全保持在缸座中的钻孔中。电路板壳体的安装部是缸座中的钻孔,使电路和连接部分不延伸到所述缸中,并且不需要所述座具有用于电路的额外长度。电路板壳体支撑电路板,其包括用于管状传感器套管的电连接部分,所述传感器套管是在活塞杆中的钻孔内。传感器芯杆装配在传感器套管内并被锚定到传感器杆头,所述传感器杆头被压入活塞杆的远端 (即,靠近外部杆端)处的钻孔部分中。横孔从缸座的外部延伸以与用于电路板壳体的钻孔交叉。电路板壳体具有包括明显不同的角部的开口,所述开口如所示为四方形并相对于所述缸的纵向轴线歪斜,因此当通过座中的横孔观察时所述开口为钻石形。电路板连接器装配到横孔中并具有一端部,所述端部成形为配合到电路板壳体的开口的所述角部中。电路板连接器安排成使得它可以在绕横孔的轴线的多个转动位置处放入电路板壳体的连接器开口中。如所示,因为歪斜的四方形开口,连接器可以放在以90度间隔而定向的四个位置中的任一位置处,在电路板上的电路将被正确连接,因而简化了传感器部件的组装。本专利技术活塞杆位置传感器具有精确地且快速地设置在液压缸中的部分。能够将传感器芯杆压配合到活塞杆中的钻孔中,以及能够在四个不同的转动位置的任一位置处以适当的接触连接外部电路板连接器以给传感器组件供电,使得组装更加容易。将外部电路板连接器的外端定向在四个可能的位置中的一个使得连接器端放置成有合适的朝向而适于缸的安装位置,并减少了制造时间。在标准长度液压缸杆中的内部钻孔中安装传感器芯杆和管状传感器套管以及在液压缸座中的电路连接部分,允许本专利技术的带有杆位置传感器的缸组件在缸和活塞杆安装销之间具有相同的缩回或基准长度(销到销尺寸),并且具有和常规使用的但没有位置传感器的那些缸相同的活塞杆延伸量或长度。附图说明图1为典型的包括使用液压缸的紧凑型装载机的紧凑型工具运载机,所述液压缸包括本申请公开内容的改进并带有用于提升臂的提升缸;图2为图1中所示的液压缸组件的顶视图;图3为图2中所示的缸组件的纵向截面透视图;图4为图2的缸组件的比例放大的截面图;图5为图2的缸组件的基部端的放大截面图;图6为传感器芯头的图示,所述传感器芯头用于在图2的缸组件的活塞杆的远端附近支撑传感器芯杆;图7为与图2的缸一起使用的电路板壳体及管状套管传感器部件的第二部分的平面图;及图8为连接到图7中所示的电路壳体中的电路板的典型连接器的侧视图。 具体实施例方式典型的紧凑型工具运载机或作业机械包括装载机组件10,其示出为滑移装载机, 并具有装载机框架12以及安装驱动车轮16的轮轴17。该作业机械或装载机10具有提升臂20,所述提升臂在22所示处枢转地安装到一对直立臂24。通过操作液压致动器或缸组件26以操作适当的阀观,提升臂相对于装载机被升起或降低,这些从通过控制模块32工作的控制器区域网络(CAN) 30进行控制。网络30是控制紧凑型装载机10的各种功能的网络,并且例如如果紧凑型装载机的提升臂升高超过一定高度,则某些控制被限制或无法操作。那些指示出缸组件沈或其他缸的活塞杆的延伸(位置)的信号,提供将被处理以用于控制机器的功能的信息。传感器将信号提供到网络30及控制模块32,以指示在装载机10上所用的各种缸的缸杆的位置。缸组件沈包括本申请公开内容的独特的传感器和连接器组件,如图2所示,缸组件沈具有外圆形缸34以及位于所述缸内的可滑动活塞38及活塞杆36。如图2中所示的活塞杆36被用适当的螺母40附接到活塞38上。缸34被固定到缸座42,所述缸座具有用于销的横孔或开口 43以安装所述缸座在与之一起使用的机器的一部分上。另外,液压管线 44对活塞38的基部侧打开,在杆端处设置接头46,用于提供从阀观到活塞38的杆侧的在压力下的液压流体。图4和5示出活塞杆36具有沿所述杆纵向延伸但是在靠近杆端或马蹄钩52处为闭塞端(封闭端,非贯通孔)的中心钻孔50,所述马蹄钩具有销开口 53以联接马蹄钩到诸如提升臂的可移动部件。钻孔50可以用枪孔钻钻出以获得精度,并且沿其全长(包括远端)具有相同的均勻直径。用螺母40将活塞38保持在活塞杆36上适当位置处抵靠肩部 56和套管58。活塞杆36延伸通过活塞,当活塞杆缩回时,活塞杆的内端延伸超过螺母40并抵靠缸座42的端面停止。在活塞杆36中的钻孔50具有在活塞杆的内端处的导锥或斜面62,以帮助插入管状传感器套管64到钻孔50中。传感器套管64可滑动地装配在钻孔50内并固定到电路板支撑壳体66。传感器套管64可以被焊接到电路板壳体66,从而它被牢固地紧固在其上。电路板壳体66被安排成装配在缸座42中的钻孔68中。钻孔68以活塞38和活塞杆36的轴线为中心,壳体66彻底装配到钻动68中,并且用来自合适的0形环70的摩擦力或者或其他将传感器套管牢固地保持在适当位置的固定装置,将壳体保持在适当位置。该0形环还在钻孔的外端处密封钻孔,这样处于压力下的液压流体不能进入钻孔68。用于传感器套管64的电路连接部分位于电路板壳体中,该电路板壳体不需要修改标准缸座的尺寸。电路板壳体66不会和活塞杆在缸座42的端面42A上的停止位置产生干涉,如图5中所示。纵向钻孔50在缸杆闭塞端中靠近活塞杆的外端处,在安装传感器套管之前,传感器芯杆72安装在钻孔50中。芯杆72可滑动地安置在管状传感器套管64的内部。芯杆72 被固定到头部件76,所述头部件被压配合在钻孔50中并保持在活塞杆中钻孔50的外端或远端。头76具有压入钻孔50的端部中的肋77。在头76上的肋77形成比钻孔50的直径略大的圆,但是通过轻打芯杆的自由端,头76可以移动到钻孔的远端,这样头将滑动到钻孔的远端并在这种情况下其保持被牢固地锚定在适当位置。头76牢固地支撑传感器芯杆 72从而当活塞杆伸出或缩回时传感器芯杆和活塞杆一起移动。传感器芯和传感器杆可以从 Penny+Giles公司得到,该公司在加利福尼亚长岛的Obispo大街5875有美国办事处。在80处所示的合适的电路板被支撑在缸座42中的钻孔68中的电路板壳体66中, 并与电路板壳体66中的开口 82对齐且面对该开口。如所示,开口 82大致为四方形,并且是歪斜的从而穿过开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于作业机械的流体压力缸组件,包括:管状缸;连接到管状缸的一端的座;活塞杆组件,所述活塞杆组件包括活塞杆和固定到所述杆的活塞,其中活塞可滑动地安装在所述管状缸的内部;传感器,所述传感器包括:安装在管状缸中的传感器芯和传感器套管,所述传感器套管被固定到所述座并延伸到活塞杆中的纵向钻孔中;所述传感器芯被活塞杆携带在活塞杆钻孔中并在钻孔的远离活塞的一端处固定到活塞杆,所述传感器芯可滑动地配合在所述传感器套管的内部;电路板壳体,安装在座中的钻孔中,所述电路板壳体的一侧上具有定向为与座中的横向连接器孔对齐的开口;和连接器,延伸通过座中的连接器孔并具有延伸通过在电路板壳体侧面上的开口的一端,所述连接器在进入电路板壳体的一端上具有触点以接触在电路板壳体中的电路板上的端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/255,0832008年10月21日1.一种用于作业机械的流体压力缸组件,包括 管状缸;连接到管状缸的一端的座;活塞杆组件,所述活塞杆组件包括活塞杆和固定到所述杆的活塞,其中活塞可滑动地安装在所述管状缸的内部; 传感器,所述传感器包括安装在管状缸中的传感器芯和传感器套管,所述传感器套管被固定到所述座并延伸到活塞杆中的纵向钻孔中;所述传感器芯被活塞杆携带在活塞杆钻孔中并在钻孔的远离活塞的一端处固定到活塞杆,所述传感器芯可滑动地配合在所述传感器套管的内部;电路板壳体,安装在座中的钻孔中,所述电路板壳体的一侧上具有定向为与座中的横向连接器孔对齐的开口 ;和连接器,延伸通过座中的连接器孔并具有延伸通过在电路板壳体侧面上的开口的一端,所述连接器在进入电路板壳体的一端上具有触点以接触在电路板壳体中的电路板上的端子。2.根据权利要求1所述的流体压力缸组件,其中在电路板壳体的侧面上的开口具有多个角部,其中连接器具有茎部,所述茎部具有互补的角部使得茎部仅在多个明显不同的位置处配合到电路板侧面上的开口中。3.根据权利要求2所述的流体压力缸组件,其中在电路板壳体的侧面上的开口具有四个角部,连接器可定位在四个不同的旋转位置处。4.根据权利要求3所述的流体压力缸组件,其中所述四个角部形成四方形,其中通过两个角部的对角线沿着经过缸组件的纵向轴线的平面延伸。5.一种用于流体压力缸的传感器组件,所述流体压力缸具有外缸、可滑动地安装在外缸中的活塞和活塞杆组件,活塞杆具有在其中纵向延伸的活塞杆芯,所述活塞杆芯从活塞杆的邻近活塞的一端延伸到活塞杆的远端,所述传感器组件包括传感器套管,所述传感器套管可滑动地安装在活塞杆芯中并相对于外缸的座固定; 传感器芯,所述传感器芯固定到活塞杆芯的远端并延伸到传感器套管中; 传感器电路,所述传感器电路位于座中的钻孔中并连接到传感器套管;以及连接器,所述连接器延伸到座中的钻孔中并连接到传感器电路。6.根据权利要求5所述的传感器组件,其中传感器电路包括其上具有触点的电路板、 支撑电路板的电路板壳体,所述电路板壳体具有在其侧面中的开口并且触点与所述开口对齐用于接近电路板上的触点。7.根据权利要求6所述的传感器组件,其中在座中的孔为以活塞杆为中心的轴向孔, 电路板壳体位于座中的轴向孔中,在座中的横孔与所述轴向孔交叉,在缸电路板壳体中的开口与所述横孔对齐,连接器安装在所述横孔中并且连接器触点接合电路板上的触点,连接器具有在座的外面的一端,电路板壳体完全在座中的轴向孔内并且电路板壳体没有任何部分延伸到外缸中。8.根据权利要求7所述的传感器组件,其中在电路板壳体中的开口设置有角部,在横孔中的连接器具有茎部,所述茎部构造成在围绕横孔的轴线的多个不同位置处与电路板壳体开口的角部匹配,连接器触点在所述多个位置的每一个处接合电路板上的触点。9.一种用于标准液压缸组件的传感器组...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹森·A·奥斯本
申请(专利权)人:克拉克设备公司
类型:发明
国别省市:US

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