专利名称:行程传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于一种传感器,尤其涉及一种用于测量液压支架推移缸 行程的行程传感器。
背景技术:
行程传感器在釆矿中通过与液压支架电液控制系统中的支架控制 器相连来测量液压支架推移缸的行程,是煤矿综采工作面液压支架电液控 制系统的重要组成设备。借助于行程传感器,支架控制器可以控制支架推 移缸的行程,这个行程等效于支架在推溜时刮板机移动的距离或者拉架时 支架移动的距离。
行程传感器工作在有高压液压油的支架推移缸中,这就要求行程传 感器在长期的工作中具有良好的密封性能。现在矿上使用的一种行程传感
器,端头与传感器杆、堵头与传感器杆之间通过螺紋连接,利用一o型圈 和一挡圈来密封端头与传感器杆、堵头与传感器杆之间的泄漏。这样就要 求传感器杆的圆柱度,传感器杆、端头、堵头三者的同轴度有很高的精度, 而且还要求推移缸缸体装配孔与活塞杆装配孔的同轴度,活塞杆装配孔的 圓柱度有很高的精度,否则行程传感器在工作过程中传感器杆与推移缸活 塞杆装配孔的孔壁发生摩擦,从而使传感器杆发生轻微的摆动,在行程传 感器长期的工作过程中这种轻微的摆动可能造成端头与传感器杆,堵头与 传感器杆之间的连接螺紋的松动而影响行程传感器的密封性能,液压油就可能进入传感器内部然后再泄漏出去,这种泄漏可能造成行程传感器损坏
和支架推移缸不正常工作;如果在螺紋连接处涂上螺紋紧固胶或者其它加
强螺紋连接的物质,就会造成传感器在修理和维护时拆卸电路板困难,拆
卸时还容易损坏传感器壳体表面而造成传感器壳体报废;这种结构生产和
维护成本高。还有一种矿上使用的行程传感器,电路板是先装入壳体内部
再焊接,电路板被封死在壳体内部而不能拆卸,如果在电路板装配后或行
程传感器使用过程中内部电路板损坏,传感器壳体便不能重复使用,造成
整个行程传感器报废,这种结构没有可维护性,成本自然也相应提高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供性能可靠、工艺简单的一 种用于测量液压支架推移缸行程的行程传感器。
为了解决上述技术问题,根据本实用新型的一个技术方案,提供一种 行程传感器,由磁环组件、电插接件、电路板和传感器壳体构成;干簧管 设置电路板上,电路板通过引线与电插接件电连接,其特征在于传感器 壳体由传感器杆、端头、堵头三部分焊接,堵头的下端设置有半V字型内 坡口,传感器杆的上端焊接在堵头下端的半V字型内坡口处,端头的中部 设置有半V字型外坡口,端头的上部装入传感器杆的下端内腔中,且传感 器杆的下端焊接在端头的半V字型外坡口处,其中,堵头和传感器杆设置 有通孔,且堵头和传感器杆的中心孔相通并在同一轴心线上,电路板固定 在传感器杆的内腔中。采用上述结构,焊接简单、连接牢固、密封性能可 靠,在焊接后再加工堵头和端头,传感器杆与堵头同轴度、传感器杆与端 头同轴度容易保证,即使传感器在长期工作中与推移缸活塞杆孔壁有摩擦 和轻4敖震动,也不会影响传感器的密封性能。另外电路板通过堵头内孔装 入传感器杆中,如果电路板在装配后或使用过程中损坏,可通过堵头内孔把电路板拆卸出来,这种装配方式可重复利用传感器壳体,提高行程传感 器可维护性。
根据本实用新型所述的行程传感器的一个优选方案,所述堵头上设置
有密封圈槽,o型密封圏和档圈卡在密封圈槽内,防止推移缸中的液压油 通过行程传感器安装孔泄漏到缸体外部。
根据本实用新型所述的行程传感器的一个优选方案,所述堵头的上 端部设置有外螺紋。在堵头上加一拆卸用外螺紋,z使用专用工装可方便行
程传感器的更4灸,解决了由于行程传感器在推移缸中长期使用,杂质沉积 在行程密封圏周围,造成行程传感器难拆卸的问题;避免了要拆卸推移缸 才能拆卸行程传感器的麻烦;使现场更换行程传感器更为方便。
根据本实用新型所述的行程传感器的一个优选方案,在传感器杆的 内腔设置尼龙管,电路板用时效硬化浇铸料固定在尼龙管内,尼龙管用时 效硬化浇铸料固定在传感器杆的内腔中,从而防止外部水和灰尘进入行程 传感器壳体内部。
才艮据本实用新型所述的行程传感器的一个优选方案,所述堵头的孔
径大于传感器杆的孔径,在传感器杆的顶部形成一台阶,在所述台阶上设
置有0型圈,可防止在浇铸已铸入电路板的尼龙管时时时效硬化物进入传
感器内腔中,有利于在维修时拆卸电路板。
根据本实用新型所述的行程传感器的一个优选方案,电3各板上还设置
有基准电路、采样电路、阻抗匹配电路、驱动电路;基准电路的输出端连
接采样电路的输入端,采样电路的输出端连接阻抗匹配电路的输入端,阻
抗匹配电路的输出端连接驱动电路的输入端;所述采样电路通过干簧管感
应外界;兹场位置的变化,对基准电路进行分压处理,阻抗匹配电路对釆样
电路的输出做阻抗隔离处理,驱动电路输出驱动信号。本实用新型所述的行程传感器的有益效果是本实用新型具有生产工 艺简单、连接牢固、密封性能可靠,使用寿命长,更换方便,具有可维 护性,精度高的优点。
图l是本实用新型所述的行程传感器的纵面局部剖面图。
图2是本实用新型所述的行程传感器中传感器壳体的焊接图。
图3是本实用新型所述的行程传感器中电源基准电路15、采样电路
16、隔离电if各17的原理框图。
具体实施方式
参见图1和图2,本实用新型所述的行程传感器,由^t环组件l、电 插接件7、电路板9、传感器杆ll、端头12、堵头IO、 0型密封圈5、档 圈6、 0型圈4、干簧管、电源基准电路15、采样电路16、隔离电路17 构成,所述堵头10和传感器杆11设置有通孔,所述堵头10的孔径大于 传感器杆11的孔径,且堵头10和传感器杆11的中心孔相通并在同一轴 心线上,所述堵头10的上端部设置有外螺紋,堵头10的下端设置有半V 字型内坡口,见图2中的B处,传感器杆ll的上端焊接在堵头IO下端的 半V字型内坡口处,端头12的中部设置有半V字型外坡口,见图2中的 C处,端头12的上部装入传感器杆11的下端内腔中,且传感器杆ll的 下端焊接在端头12的半V字型外坡口处,并且,所述堵头IO上设置有密 封圈槽13, 0型密封圈5和档圏6卡在密封圈槽13内。其中,传感器杆 11、端头12、堵头IO三部分焊接后构成传感器壳体。
在传感器壳体加工完成后,将200个干簧管、电源基准电路15、采 样电路16、阻抗匹配电路17、驱动电路18设置在电路板9上,其中,基 准电路15的输出端连接采样电路16的输入端,采样电路16的输出端连 才妄阻抗匹配电3各17的输入端,阻抗匹配电3各17的输出端连4妄驱动电路18的输入端,所述采样电路16通过干簧管感应外界磁场位置的变化,对 基准电路15进行分压处理,阻抗匹配电路17对采样电路16的输出做阻 抗隔离处理,驱动电路18输出驱动信号。
再将电路板9用时效硬化浇铸料8固定在尼龙管3内,并将电路板9 通过引线与电插接件7电连接,将0型圏4套在尼龙管3的上部,尼龙 管3通过堵头10的内孔装入传感器杆11的内腔中,并将O型圈4固定在 传感器杆11的顶部形成的台阶上,所述台阶见图2的A处,再浇铸实效 硬化物固定尼龙管3,所述的实效硬化物可以选择环氧树脂。
当用于测量液压支架推移缸活塞杆的行程时,将行程传感器壳体2 固定在推移缸缸体中,磁环组件1安装在推移缸活塞杆里面,电插接件7 与液压支架电液控制装置连接,当推移缸缸体与推移缸活塞杆发生相对位 移时,分别与之相连的传感器壳体和磁环组件1也发生相对位移,安装在 电路板9上的干簧管在磁环组件1磁场的作用下闭合,从而把磁环组件1 的位置信息转换为电信号通过电源基准电路、采样电路、隔离电路以及电 插接件7传递到液压支架电液控制装置,其中,i兹环组件l与行程传感 器壳体2的相对位置对应于推移缸缸体与活塞杆的相对位置,从而达到通 过测量磁环组件1与传感器壳体的相对位置测量出推移缸活塞杆的行程。
权利要求1、一种行程传感器,由磁环组件(1)、电插接件(7)、电路板(9)和传感器壳体构成,干簧管设置在电路板(9)上,电路板(9)通过引线与电插接件(7)电连接,其特征在于所述传感器壳体(2)由传感器杆(11)、端头(12)、堵头(10)三部分焊接而成,堵头(10)的下端设置有半V字型内坡口,传感器杆(11)的上端焊接在堵头(10)下端的半V字型内坡口处,端头(12)的中部设置有半V字型外坡口,端头(12)的上部装入传感器杆(11)的下端内腔中,且传感器杆(11)的下端焊接在端头(12)的半V字型外坡口处,其中,堵头(10)和传感器杆(11)设置有通孔,且堵头(10)和传感器杆(11)的中心孔相通并在同一轴心线上,电路板(9)固定在传感器杆(11)的内腔中。
2、根据权利要求1所述的行程传感器,其特征在于所述堵头(10) 上设置有密封圈槽(13 ), 0型密封圈(5 )和档圈(6 )卡在密封圈槽(13 ) 内。
3、 根据权利要求2所述的行程传感器,其特征在于所述堵头(10 ) 的上端部设置有外螺紋(14 )。
4、 根据权利要求3所述的行程传感器,其特征在于所述堵头(10 ) 的孔径大于传感器杆(11)的孔径,在传感器杆(11)的顶部形成一台 阶,在所述台阶上设置有O型圈(4)。
5、 根据权利要求4所述的行程传感器,其特征在于在传感器杆 (11)的内腔设置尼龙管(3 ),电路板(9 )用时效硬化浇铸料(8 )固定在尼龙管(3)内,尼龙管(3)用时效硬化浇铸料(8)固定在传感 器杆(11)的内腔中。
6、 根据权利要求5所述的行程传感器,其特征在于电路板(9)上还设置有基准电路(15)、采样电路(16)、阻抗匹配电路(17)、驱 动电路(18 );基准电路(15 )的输出端连接采样电路(16 )的输入端, 采样电路(16)的输出端连接阻抗匹配电路(17)的输入端,阻抗匹配 电路(17 )的输出端连接驱动电路(18 )的输入端,所述采样电路(16 ) 通过干簧管感应外界磁场位置的变化,对基准电路(15 )进行分压处理, 阻抗匹配电路(17)对釆样电路(16)的输出做阻抗隔离处理,驱动电 路(18)输出驱动信号。
专利摘要一种行程传感器,由磁环组件、电插接件、电路板和传感器壳体构成,干簧管设置在电路板上,电路板通过引线与电插接件电连接,其特征在于所述传感器壳体由传感器杆、端头、堵头三部分焊接而成,堵头的下端设置有半V字型内坡口,传感器杆的上端焊接在堵头下端的半V字型内坡口处,端头的中部设置有半V字型外坡口,端头12的上部装入传感器杆11的下端内腔中,且传感器杆的下端焊接在端头的半V字型外坡口处,其中,堵头和传感器杆设置有通孔,且堵头和传感器杆的中心孔相通并在同一轴心线上,电路板固定在传感器杆的内腔中。实用新型具有生产工艺简单、连接牢固、密封性能可靠,使用寿命长,更换方便,具有可维护性,精度高的优点。
文档编号G01B7/02GK201378045SQ20092012677
公开日2010年1月6日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者刘昌华, 廖祖君, 欧宝青, 汤光银, 勇 陈 申请人:重庆航天工业公司