背景技术
现有技术中，主要有两类传感器用于测量被测物体(如液压缸的活塞杆)的行程： 磁致伸缩传感器和拉绳位移传感器。
对于磁致伸缩传感器，当活塞杆等被测物体沿行程运动时，该传感器利用磁致伸缩波导管测量存在波导中应变脉冲的发出与返回的时间间隔，根据该时间间隔能精确地确定活塞(或磁铁)的位值。这种传感器需要特殊的工艺和材料，造价昂贵，并且感应磁头易受外界干扰而产生误差。
对于拉绳位移传感器，常需要对液压缸结构进行改动，并且作为拉线的钢丝绳常需要暴露在外面，在外界环境恶劣的情况下，易造成较大误差或是钢丝绳的断裂。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种拉绳位移传感器，该传感器对油缸结构改动较小，并且不会受外界环境的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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。
图1是本实用新型一实施例的拉绳位移传感器的结构图;
图2是图1所示实施例的拉绳位移传感器在工程机械的油缸中的安装示意图。
具体实施方式
图1所示是本实用新型一实施例的拉绳位移传感器的结构图，如图所示，本实用新型的拉绳传感器至少包括拉线5 (图2所示)、绕线轮17、编码器14和弹性装置。
拉线5的第一端设置在绕线轮17上，第二端用于连接被测物体，以根据被测物体的移动测量其行程。被测物体可以如油缸的活塞杆等结构。拉线5可以采用各种线状材料， 优选拉线5为钢丝绳。拉线5可以通过螺钉3固定在被测物体上。绕线轮17用于缠绕拉线5，根据被测物体行程的不同，缠绕于绕线轮17上的拉线量也不同。弹性装置与绕线轮 17连接，用于使拉线5绕所述绕线轮17回转。在被测物体伸出时，其伸出的拉力可以将拉线5从绕线轮17拉出。在被测物体缩回时，该弹性装置的回转力矩可以使绕线轮17反转， 从而使得拉线5被收回，并缠绕在绕线轮17的线圈上。该弹性装置可以避免拉线5不规则的缠结。弹性装置可以设置于绕线轮17的第一侧，此时编码器14设置于绕线轮17的第二侧，所述第一侧和第二侧为相向设置。该弹性装置也可以设置在绕线轮17的内部，本实用新型并不受限于此。弹性装置可以是扭簧、涡卷弹簧、恒力盘簧等弹性部件，优选为涡卷弹簧18。
编码器14的输入轴与所述绕线轮17的轴心连接。当被测物体伸缩时，通过拉线 5拉动绕线轮17正转或反转，绕线轮17的转数传递给编码器14，即可测出活塞杆4的伸缩位移。该编码器14可以是一个光电编码器。绕线轮17和弹性装置设置于外壳内，该外壳可将绕线轮17和弹性装置与外界环境隔离，并可以起到支撑绕线轮17、弹性装置和编码器 14的作用。
在图1所示实施例中，该外壳包括相互间密封的第一外壳7 (弹簧座)、第二外壳 10 (线轮座)和第三外壳12 (安装座)。为了空间上的合理布局，将弹性装置设置于所述绕线轮17的第一侧，编码器14设置于所述绕线轮17第二侧。此时，第一外壳7内设置弹性装置，第二外壳10内设置绕线轮17，编码器14设置于第三外壳12外侧。各外壳可以具有多种封闭的结构。作为优选，第一外壳7、第二外壳10具有如图2所示的U形筒结构，第三外壳12由U形筒结构1?和固定板12b组成。各U形筒结构相互层叠，并在第三外壳12的一端通过固定板12b封闭。作为优选，绕线轮17的轴心通过如图1所示的定位螺钉15与编码器14的输入轴联结。此时，绕线轮17的第二侧的轴心穿过第三外壳12，该轴心开设有连接孔，编码器14的输入轴插入所述连接孔，并通过定位螺钉15与该轴心联结。
为了实现更优的密封效果，可以在第三外壳12内设置旋转格来圈16，绕线轮17的第二侧轴心设置于该旋转格来圈16内，以将可能泄露到第二外壳10内的少量液压油与编码器14隔离开。作为另一个实施例，在第一外壳7和第二外壳10之间以及在第二外壳10 和第三外壳12之间均设置有密封圈8、11，以进一步在第二外壳10与第一外壳7、第三外壳 12之间保持密封。各密封圈可以是0型密封圈。
采用上述结构的拉绳位移传感器时，不需要对被测物体进行较大的改动，能明显节约成本。而且，由于不受外部环境干扰，不会在恶劣环境中造成误差过大或导致拉线的断裂。
上述拉绳位移传感器可以测量多种被测物体，优选该传感器用于测量液压油缸的活塞杆行程。
除了上述拉绳位移传感器，本实用新型还提供一种工程机械，该工程机械包括油缸及前述的拉线传感器，该拉绳位移传感器用于测量油缸行程，拉线的第二端连接油缸的活塞杆。图2所示是本实用新型的拉绳位移传感器在工程机械的油缸中的安装示意图。该油缸作为直线式执行机构，包括油缸底座1和活塞杆4，通过对进油和出油的操作，活塞杆4相对于底座1进行伸缩位移。拉线5的第一端设置在绕线轮17上，拉线5的第二端连接在油缸的活塞杆4 上。
作为本实用新型的一个优选实施例，该工程机械还包括一个图2所示的定滑轮2， 该定滑轮2设置在油缸内部的底座1上，该定滑轮2可以通过螺钉固定在油缸内部的底座1 上。拉线5绕过所述定滑轮2，即拉线5的设置从绕线轮17出始，经过定滑轮2，并终止于活塞杆4。拉线5经过定滑轮2后，实现拉线角度的改变，优选拉线5的角度改变90°。此外，优选拉线5连接于活塞杆4的中轴线位置，则可以避免活塞杆4转动对编码器14测量的影响，提高测量精度。
为了实现拉绳位移传感器与油缸的隔离，该传感器还包括收容绕线轮17和弹性装置的外壳，外壳设置于油缸的外侧，在外壳和油缸上分别开设有供所述拉线5穿过拉线孔50。该外壳可以图1所示实施例的第一外壳7、第二外壳10和第三外壳12。为了实现更优的密封效果，在第二外壳10和油缸的底座1外侧之间可以密封圈9，该密封圈9可以防止在拉线孔50中的液压油泄露到第二外壳10内。所述外壳可以设置在油缸的底座1外侧上，也可以设置在油缸的缸体外侧上，本实用新型并不受限于此。此外，优选拉线5连接于活塞杆4的中轴线位置，则可以避免活塞杆4转动对编码器14测量的影响，提高测量精度。
