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专利号: 2022108100515
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 流体压力执行机构;一般液压技术和气动技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述液压缸包括:

缸体(3),所述缸体(3)沿轴向的两端分别设有第一端盖(1)和第二端盖(7),且所述缸体(3)与所述第一端盖(1)和所述第二端盖(7)围合出密闭的磁感应空间;

活塞组件,设置在所述磁感应空间内,包括沿所述缸体(3)轴向设置在所述缸体(3)内的活塞轴(13)和可滑动地同轴套设在所述活塞轴(13)上的活塞(4);

磁感应机构,设置在所述磁感应空间内,包括用于在所述活塞轴(13)周围形成磁场的永磁体和均匀缠绕在所述活塞轴(13)上用于感应磁场电动势的线圈(5);

其中,当所述活塞(4)在活塞轴(13)上沿所述活塞轴(13)轴向滑动时,可改变所述磁感应空间内磁通量的大小,所述线圈对应获取磁场的感应电动势并向所述缸体(3)外输出,从而基于所述感应电动势获取所述活塞(4)的移动速度;

所述永磁体包括第一永磁体(2)和第二永磁体(8),其中,所述第一永磁体(2)设置在所述第一端盖(1)的内表面上,所述第二永磁体(8)设置在所述第二端盖(7)的内表面上,且所述第一永磁体(2)和所述第二永磁体(8)的磁极方向相反。

2.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述第一永磁体(2)和所述第二永磁体(8)朝向所述缸体(3)内的一端均为S极,所述第一永磁体(2)和所述第二永磁体(8)朝向所述缸体(3)外的一端均为N极。

3.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述第一端盖(1)的内表面上凹陷形成有第一槽口,所述第二端盖(7)的内表面上凹陷形成有第二槽口,所述第一永磁体(2)固定设置在所述第一槽口内,所述第二永磁体(8)固定设置在所述第二槽口内;且所述第一永磁体(2)的外表面与所述第一端盖(1)的内表面平齐,所述第二永磁体(8)的外表面与所述第二端盖(7)的内表面平齐。

4.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述活塞轴(13)的轴向两端分别与所述第一永磁体(2)和所述第二永磁体(8)对准,从而在所述活塞轴(13)周围形成磁场,且所述活塞(4)在所述活塞轴(13)上滑动时,所述缸体(3)内的磁通量大小会随之被改变。

5.如权利要求4所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述线圈(5)外设有定位套(9),所述定位套(9)与所述活塞轴(13)同轴设置,且所述定位套(9)沿所述活塞轴(13)轴向的两端分别延伸至所述第一端盖(1)和所述第二端盖(7)处,所述活塞(4)可滑动地设置在所述定位套(9)外。

6.如权利要求1至5任一项所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述活塞轴(13)上还设有用于测量磁感应强度值的线性霍尔元件(10、11、12),并基于所述磁感应强度值获取所述活塞(4)在所述活塞轴(13)上的位置。

7.如权利要求6所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述活塞轴(13)上沿所述轴向间隔设有三个所述线性霍尔元件(10、11、12)。

8.如权利要求1所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述缸体(3)与所述第一端盖(1)之间设置有第一密封圈(14),所述缸体(3)与所述第二端盖(7)之间设置有第二密封圈(6)。

9.如权利要求6所述的一种集成变磁通式速度传感器的液压缸,其特征在于,所述液压缸还包括控制器,所述控制器与所述线圈(5)、所述线性霍尔元件(10、11、12)分别相连,以用于接收所述线圈(5)所获取的感应电动势和所述线性霍尔元件(10、11、12)所获取的磁感应强度;所述控制器根据所述感应电动势获取所述活塞(4)的移动速度,并根据所述线性霍尔元件(10、11、12)获取所述活塞(4)在所述活塞轴(13)上的位置。