【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测装置，具体为一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件。
技术介绍
1、热流道（hot runner systems），是在注塑模具中使用的，将融化的塑料粒子注入到模具的型腔中的加热组件系统。热流道模具是将传统式模具或三板式模具的浇道与流道经过加热，每次成形时即不需要取出流道和浇道的一种崭新构造。通过在流道附近或中心设置加热棒和加热圈，从注塑机喷嘴出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融。停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。热流道技术广泛应用于各种需要注塑成型的领域，如汽车制造、电子制造和医疗器械制造等。在汽车制造中，热流道技术可以用于注塑车灯、仪表板、门板等零部件。在电子制造中，它则可用于注塑电视外壳、手机外壳等零部件。此外，在医疗器械制造中，热流道技术也发挥着重要作用，如注塑手柄、外壳等零部件。随着注塑技术的不断发展，热流道技术也在不断创新和完善。例如，针阀式热流道的出现，进一步提高了热流道技术的精准度和可靠性。同时，热流道技术也在向更智能化、自动化的方向发展，以适应现代制造业的需求。
2、在针阀式热流道中，通常由气缸控制针阀位置，热流道气缸通常工作在高温、高压等复杂环境下，并且整体结构紧凑，在对气缸中的驱动器行程位置进行检测时，需要采用超声波位移传感器，并从气缸外部对内部进行检测，而气缸中结构复杂，且活塞不为平整平面，存在一定凸起，对检测过程中容易造成误差。
技术实现思路
1、（一）解决的技术
2、（二）技术方案：为实现上述高精度低成本检测的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，包括位移检测装置和气缸，所述气缸设置在热流道模具中，且气缸中设有活塞，活塞通过移动控制模具中阀针的移动，所述活塞顶部存在不平整的阶梯状凸起，所述位移检测装置设置并固定在气缸外上方，并与气缸紧贴，所述位移检测装置中设置的外圈超声波发射器和内圈超声波发射器用于多气缸中活塞距离进行检测，且外圈超声波发射器测量误差大于内圈超声波发射器的测量误差，所述内圈超声波发射器设置的位置与活塞上凸起位置相对应，所述外圈超声波发射器和内圈超声波发射器与气缸之间设有散射层，所述散射层中设有晶体介质，晶体介质中晶粒小且排列有序，外圈超声波发射器和内圈超声波发射器发出的声波先经过晶体介质再穿入到气缸中。
3、检测时，根据外圈超声波发射器和内圈超声波发射器的误差系数和其测量结果进行加权求和，且内圈超声波发射器测量结果需要减去活塞内阶梯状凸起的数值，得出活塞在气缸的位置，当活塞移动后，重复上述过程，即获得位移距离。
4、优选的，所述外圈超声波发射器和内圈超声波发射器呈环形阵列在位移检测装置上，且外圈超声波发射器和内圈超声波发射器中的每个超声波发射器间隔设置。
5、优选的，所述位移检测装置中设有散射层轨道，散射层设置在散射层轨道中，且位移检测装置和散射层呈圆盘，并且散射层能在散射层轨道中进行旋转。
6、优选的，所述散射层由晶体介质和转盘架组成，晶体介质呈扇形片状，所述转盘架中设有供晶体介质插入的槽口，晶体介质通过推入到槽口中完成装配。
7、优选的，所述转盘架设置间隔与外圈超声波发射器和内圈超声波发射器对应，并在间隔位置设有栅孔，通过旋转散射层，能够使外圈超声波发射器和内圈超声波发射器发出的超声波不通过晶体介质。
8、优选的，所述晶体介质由石英制成，所述转盘架内部填充有泡沫板或其他材质的隔音材料。
9、优选的，所述转盘架侧面设有纹路。
10、（三）有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，具备以下有益效果：1、该用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，通过设置内圈超声波发射器与外圈超声波发射器，实现了对气缸中活塞位移的双重检测，内圈超声波发射器针对活塞上凸起位置进行精确测量，有效减少了因活塞表面不平整（如阶梯状凸起）带来的测量误差，而外圈超声波发射器虽然误差较大，但提供了额外的数据点用于校正和验证，利用卡尔曼滤波器原理，结合两个发射器的误差系数和测量结果，进行加权求和，显著提高了整体检测精度，在针对气缸中活塞不平整的问题上，通过设置两圈超声波发射器解决的同时，利用卡尔曼滤波器原理，降低了设备的成本，并保证了自身的检测精度，在位移检测装置下端还设有散射层，散射层中设有晶体介质和栅孔，当需检测的气缸整体较长且位移量较大时，通过移动散射层，使得外圈超声波发射器和内圈超声波发射器发出的超声波先通过晶体介质再传递到气缸中，晶体介质中晶粒细小且排列整齐，晶粒的形状差异会导致晶界走向和分布的不同，进而影响超声波的传播路径，例如，铸造件的晶粒一般较为粗大且形状不规则，而轧制件则会在加工锻造流线方向上将内部晶粒碾碎并拉长，当晶粒以有序方式排列时，超声波的传播路径可能更加规律，反射和散射现象相对较少，声波通过晶体介质后由于其有序的结构和较高的声速，能够更有效地聚焦和导向声波，当声波从晶体介质层进入气缸时，虽然会受到介质变化的影响，但晶体介质已经为声波提供了一个较为稳定和集中的传播路径，晶体介质层内部的结构高度有序，声波在其中的传播受到的散射和衰减相对较小，相比之下，直接通过气缸时，声波可能会受到气缸内部不规则结构（如表面粗糙度、内部缺陷等）的散射，导致声波能量分散和衰减，由于晶体介质对声波的聚焦和导向作用，以及减少散射和衰减的效果，声波通过晶体介质层再通过气缸时，其信噪比（即有用信号与噪声的比值）会相对较高，这有助于在检测过程中更清晰地捕捉到目标信号，由于晶体介质对声波的聚焦和导向作用，以及减少散射和衰减的效果，声波通过晶体介质再通过气缸时，能够更准确地定位到目标区域，提高检测的精度，晶体介质对声波具有一定的放大作用，能够增强声波的强度，这有助于在检测过程中更容易捕捉到微弱的信号，提高检测的灵敏度，通过减少散射和衰减，以及提高声波的方向性，晶体介质层能够显著改善信噪比，降低噪声对检测结果的影响，提高检测的可靠性和稳定性。
11、2、该用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，通过外圈超声波发射器和内圈超声波发射器呈环形阵列在位移检测装置上，且外圈超声波发射器和内圈超声波发射器中每个超声波发射器间隔设置，环形阵列的设计使得超声波能够从多个角度和位置对气缸中的活塞进行测量，这种多角度的测量方式可以有效减少因活塞表面不平整或形状复杂而产生的测量误差，每个超声波发射器间隔设置，意味着在测量过程中，会有多个独立的数据点被采集和分析，这增加了数据的冗余性，使得系统能够更准确地判断活塞的真实位置，环形阵列中的多个超声波发射器能够同时工作，形成一个较为均匀的超声波场，这种设计有助于减少外部环境（如气流、温度等）对单个超声波发射器测量结果的干扰，环形阵列和间隔设置的超声波发射器为数据处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，包括位移检测装置（1）和气缸（2），所述气缸（2）设置在热流道模具中，且气缸（2）中设有活塞（21），活塞（21）通过移动控制模具中阀针的移动，所述活塞（21）顶部存在不平整的阶梯状凸起，其特征在于：所述位移检测装置（1）设置并固定在气缸（2）外上方，并与气缸（2）紧贴，所述位移检测装置（1）中设置的外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）用于多气缸（2）中活塞（21）距离进行检测，且外圈超声波发射器（11）测量误差大于内圈超声波发射器（12）的测量误差，所述内圈超声波发射器（12）设置的位置与活塞（21）上凸起位置相对应，所述外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）与气缸（2）之间设有散射层（13），所述散射层（13）中设有晶体介质（131），晶体介质（131）中晶粒小且排列有序，外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）发出的声波先经过晶体介质（131）再穿入到气缸（2）中；检测时，根据外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）的误差系数和其测量结果进行加权求和，且内圈超声波发射器（12）测
2.根据权利要求1所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）呈环形阵列在位移检测装置（1）上，且外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）中的每个超声波发射器间隔设置。
3.根据权利要求2所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述位移检测装置（1）中设有散射层轨道（14），散射层（13）设置在散射层轨道（14）中，且位移检测装置（1）和散射层（13）呈圆盘，并且散射层（13）能在散射层轨道（14）中进行旋转。
4.根据权利要求3所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述散射层（13）由晶体介质（131）和转盘架（133）组成，晶体介质（131）呈扇形片状，所述转盘架（133）中设有供晶体介质（131）插入的槽口（1331），晶体介质（131）通过推入到槽口（1331）中完成装配。
5.根据权利要求4所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述转盘架（133）设置间隔与外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）对应，并在间隔位置设有栅孔（132），通过旋转散射层（13），能够使外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）发出的超声波不通过晶体介质（131）。
6.根据权利要求4所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述晶体介质（131）由石英制成，所述转盘架（133）内部填充有泡沫板。
7.根据权利要求4所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述转盘架（133）侧面设有纹路。
...【技术特征摘要】
1.一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，包括位移检测装置（1）和气缸（2），所述气缸（2）设置在热流道模具中，且气缸（2）中设有活塞（21），活塞（21）通过移动控制模具中阀针的移动，所述活塞（21）顶部存在不平整的阶梯状凸起，其特征在于：所述位移检测装置（1）设置并固定在气缸（2）外上方，并与气缸（2）紧贴，所述位移检测装置（1）中设置的外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）用于多气缸（2）中活塞（21）距离进行检测，且外圈超声波发射器（11）测量误差大于内圈超声波发射器（12）的测量误差，所述内圈超声波发射器（12）设置的位置与活塞（21）上凸起位置相对应，所述外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）与气缸（2）之间设有散射层（13），所述散射层（13）中设有晶体介质（131），晶体介质（131）中晶粒小且排列有序，外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）发出的声波先经过晶体介质（131）再穿入到气缸（2）中；检测时，根据外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）的误差系数和其测量结果进行加权求和，且内圈超声波发射器（12）测量结果需要减去活塞（21）内阶梯状凸起的数值，得出活塞（21）在气缸（2）的位置，当活塞（21）移动后，重复上述过程，即获得位移距离。
2.根据权利要求1所述的一种用于热流道的气缸驱动器的行程位置检测组件，其特征在于：所述外圈超声波发射器（11）和内圈超声波发射器（12）呈环形阵列在位移检测装置（1）上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪潮，俞彭锋，吉勇，付晗，柳胜波，张伟良，
申请(专利权)人：浙江恒道科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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