本发明所涉及的是一种具有活塞位置检测系统的液压千斤顶。 在许多用千斤顶进行操作的液压控制系统中都有必要确定由千斤顶驱动的部件的位置。为达此目的，通常是采用所谓行程端点触点或中途触点，这些触点能够检测被驱动部件本身的运动，或者能够检测一个相连部件的运动，例如活塞的引出杆。
然而，在某些特殊的应用场合下，例如高压电气断路器的液压控制，要想在非常靠近被千斤顶驱动的部件的位置上安装行程端点检测器是非常不方便的，而且常常是不可能的（考虑到施加到某些运动部件上的电压）。
因此，为了避免具有相当长度的机械连接，提高可靠性，在电气断路器控制系统中采用了一种被人们称之为“随动千斤顶”的装置，或者说是一个小型辅助控制千斤顶，它以与主千斤顶相同的方式与油泵相连接。该辅助千斤顶用来再现主千斤顶的动作，因而也就能够再现由该千斤顶驱动的部件的位移，具体到电气断路控制，所说的被驱动部件就是断路器地可动触头。
除了指示断路器开启和闭合位置的基本功能之外，上述“随动千斤顶”还具有控制断路器某些自动安全操作的功能。因此，这一千斤顶必须提供高度可靠的操作，其结果就是为了防止产生任何误指示的危险，使这种千斤顶的制造变得十分困难和昂贵。该千斤顶的另一个缺点是它需要配备另外的液压回路，这一回路有可能成为泄漏液压液体的原因。
另外，在现代断路器控制系统中，人们希望能够在工作状态下检查断路器的实际响应时间和可动触头的动作时间。大家都知道，上述动作时间是非常短的，通常仅为百分之几秒的级别。这样的时间间隔是在将设备买来的时候进行检查的，但是一旦投入使用，就再也不可能确定最初的性能是否实际上仍然维持下去了。另外，确认这些动作时间是否维持恒定和可重复也是十分重要的，尤其是在断路器具有若干个串联的电极时就更是如此，因为在这样的情况下，这些电极的动作必须绝对同时进行。最后，电气工程师还要考虑可动触头相对于静止触头的向外位移时间（这一时间显然仅仅是活动触头整个位置时间的一部分），同时也需要确定活动触头的速度曲线。
人们已经可以清楚地认识到：由于“随动千斤顶”的惯性完全不同于主千斤顶以及它所驱动的运动部件的总惯性，因此所述随动千斤顶不可能在有关工作条件下产生不同操作特性的任何有用指示。
本发明的目的是克服控制系统的上述缺点，特别是诸如“随动千斤顶”带来的缺点，这种“随动千斤顶”至今仍被人们使用。
本发明提供了一种控制系统的结构，它能够检测活塞本身在千斤顶内运动时的位置。这种位置检测不但可以在两个行程端点处进行，而且还可以在多个中间位置上进行。
直到现在，还不可能将活塞位置检测器安装在千斤顶油缸内非常靠近活塞位移的位置上。事实上，为断路器控制系统设计的常规千斤顶工作在300-400巴的高压之下，因此这样的千斤顶需要对缸内的活塞进行严格的密封。活塞上配有高精密度的密封件，这种密封件在大多数情况下由所谓“弹性预载密封件”构成，油缸体的内表面必须呈绝对圆形，而且要经过精心的研磨，以便防止磨损或损坏密封件。很明显，在这种情况下不可能将一个或多个活塞接近检测器安装在缸壁的厚度范围之内，因为由此而造成的活塞缸表面的不规则性将会产生破坏密封件的效果。
然而，本发明的发明人最近发现：有可能制造一种差压千斤顶，特别是用于断路器控制系统的差压式千斤顶，其活塞上不装配任何密封件或者密封环，而是用活塞驱动或者携带一个密封阀，用于在活塞运动到其端点位置时关闭千斤顶的主腔室。这样，当活塞到达其行程的端点位置时，由于活塞实际上没有配备任何密封件而造成的其周围的泄漏就会得到制止，使得液压液体不会穿流到位于活塞之下的油缸体中去。
一种活塞上不装配任何密封件的差压式千斤顶已经公开在1987年3月25日申请的8704134号法国专利申请中，该申请的发明人与本申请的相同。
本申请所涉及的就是一种这种类型的差压式液压千斤顶。
本发明涉及一种上述类型的千斤顶，其特征在于：在对应于活塞行程范围的缸壁长度范围上，钻有多个彼此隔开的穿透缸壁的通孔;在每一个通孔中都装有一个位移检测器，其检测元件面向缸内，以便在活塞经过该元件时进行检测;在检测器和缸的外表面之间设有密封件，以便恢复处于高压之下的缸体的密封完整性。
其结果就是：缸体内表面的表面完整性虽然被这些通孔破坏了，然而这并不会带来什么不良的影响，因为活塞没有携带任何精密的密封件。
最好是采用被人们称之为接近式检测器的探头，尤其是感应式传感器。当金属活塞经过装有探头的孔洞时，这种探头就会产生出信号。当然，这样的探头必须能够承受缸内的高压（300-400巴），不过，目前已经有某些型号的探头，它们被设计用来工作在诸如500巴的高压环境之中。
感应式传感器具有一个与之相配合的电气开关，用于通过输出导线发送一个模拟输出信号，该信号可以在送到控制仪器之前进行放大和处理，最后由该仪器指示出活塞在缸内的位置，因而也就指示出被活塞驱动的部件，尤其是断路器可动触头的位置。
附图1是本发明所提供的一种差压式液压千斤顶的轴向剖视图。
附图2是沿附图1中Ⅱ-Ⅱ线的横向断面放大图。
附图1所示的千斤顶就是在上面提到的专利申请中所披露的那种类型的千斤顶。它包括一个最好以铸造方式制造的缸体2，一个没有配备任何密封件或密封环的活塞4，一个与断路器活动触头（图中未示）相连接的活塞杆6，以及一个位于活塞4的底部行程端点处并用于关闭千斤顶进/出孔10的阀门装置8。（活塞4的底部行程端点位置如附图1的右半部分所示）。
在图示的结构中，该千斤顶还装有一个行程端点阻尼系统。其中，截止阀由一个具有两个密封端面12-12′的浮环8构成，该浮环具有一个中心孔14，与活塞所携带的阻尼延伸柱16相配合。在由本发明人于1987年4月17日申请的8705198号法国专利申请中已公开了这种类型的带有一个浮环的阻尼系统，该浮环同时也构成了一个截止阀，用于在活塞的行程端点位置上提供双重密封。
正如已知的差压千斤顶型液压断路器控制系统那样，千斤顶的圆形腔室18（活塞6的上方）持续地连接到由油气蓄压器20构成的高压源，千斤顶的主腔室22（活塞6的下方）通过一个三通阀24有选择性地连接到高压箱（通过管路26和一个传送管道28，后者最好与千斤顶缸22铸为一体）或者连接到一个泄压用低压箱30。这种差压式千斤顶类型的液压断路器控制系统已经披露在诸如法国专利2317532号上（或者是美国专利4026523号）。
根据本发明，在缸体2的缸壁32上，沿活塞行程范围的若干高度位置钻有多个通孔34。在附图1所示的实施方案中，仅仅显示了3个通孔，其中两个分别位于活塞的上下行程端点处，剩下的一个为中间通孔。不难理解，如果需要在更多点上检测活塞的运动位移，可以在缸体的同一条母线上，或者最好在缸体的不同母线上钻出三个以上的通孔。
在每一个通孔34中装设一个接近检测器36。如附图2所示，上述检测器的检测表面38与缸体2的内表面34相齐平。在将检测器36装入其安装位置之后，采用诸如42-42′所示的密封件，以确保在缸体内出现高压的条件下对穿孔34的密封。
为了增加附图的清晰度，在附图1中只有两个通孔34中显示了装入的检测器36，在附图2的剖面图中更为详细地示出了检测器在其安装位置上的安装方式。
采用双股电缆44将每个检测器的输出电信号取出，将所有这样的电缆接到装置46上，该装置用来控制、记录，和/或显示活塞6的位移，必要时还可以包括其速度曲线。
如附图2所特别予以显示的那样，穿孔34的开口位于千斤顶缸体2的内表面40上，因而具有破坏这一表面的完整性的效果。然而，由于活塞6上没有装配任何以无泄漏方式与缸体内表面相配合的密封件或密封环，所以该表面的非完整性不会带来任何缺点。对于普通的千斤顶来说则相反，每当活塞经过穿孔时，活塞上的密封环都会遭到损坏，因此很快就会被破坏掉。
上述接近检测器最好是采用带有微型开关并且能够在高压环境下进行工作的感应式传感器，例如由Honeywell控制系统有限公司出售的能够在高达500巴的压力下工作的感应式传感器，其产品序列编号为921，922，926。
也可以采用其他类型的检测器，例如电容式传感器，或者甚至机械式传感器。
本发明提供的这种检测系统的优点在于：它是直接和千斤顶构成一体的，除了需要将输出电缆接到控制仪器之外，不再需要在现场进行其他的装配和连接。
上述整体法是一个重要的特点，因为在产品出厂之前完成所有的安装和调试，使该产品成为一件完备的产品已经成为现代技术中一件越来越普遍的事情了。
本发明不但能够在断路器控制系统中取代具有前面所述缺点的“随动千斤顶”，而且能够在断路器投入使用时以及随后定期地让技术人员准确地掌握断路器的性能。
通过控制单元46可以清楚地看到：本发明所提供的检测系统能够指示断路器的开或关位置，能够和其他与断路器相联系的装置进行安全联锁（例如隔离开关），并且在发生故障闭合（短路闭合）的情况下，假如维持闭合指令，还能够防止诸如断路器“振荡”等现象的发生。
另外，如本发明所述的系统还能够进行多种由前述随动千斤顶，或者甚至是那种与千斤顶驱动的可动部件直接连接的机械式连接系统所不能完成的测量。事实上，由于这些机械式连接系统的长度及其间隙余量，既使仅仅考虑在非常突然地发生的断路器操作过程中，机械式连接所出现的弯曲和弹性变形，就足以使其测量变得不精确了。
因此，本发明所提供的检测系统能够在发出断路指令之后精确地测量和记录可动部件脱离静止部件所需要的时间，确定可动部件的运动速度（这一点对于SF6型自动灭弧断路器来说是非常重要的），以及检查行程端点阻尼运动的正确性能。