CN109990024B - 一种大于正负180°的限位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大于正负180°的限位机构，涉及转台限位技术领域，包括基座、滑动转盘、转轴、限位转盘、两个微动开关和两个回弹复位装置，转轴依次穿过基座和滑动转盘并可转动的连接，限位转盘固定套接在转轴上，两个微动开关和两个回弹复位装置均与基座固连且分别对称设置；限位转盘上固设限位块a，滑动转盘上固设限位块b，限位块a与限位块b适配，限位块b与两个微动开关的触点适配，回弹复位装置与限位块b适配，限位块a与微动开关的触点不可接触。该机构结构简单、布局合理、限位可靠，可通过更换不同角度的限位块a和限位块b对限位机构的限位角度进行调整，满足各种工况的要求。

Description

一种大于正负180°的限位机构

技术领域

本发明涉及转台限位技术领域，具体为一种大于正负180°的限位机构。

背景技术

在一些需要回转作业的设备中，由于转台上连接有电缆、油管等，当转台向一个方向过度旋转时会造成这些电缆、油管等被绞断，故这些转台上，通常需要加装限位机构对转台的回转角度进行限制，以防止转台的过度旋转。现有技术中，转台的限位机构通常采用拨叉和限位块的接触来实现转台的物理限位，但这类机构只能用于限位范围小于正负180°的限位，而在实际应用时，常常要求转台能在大于正负180°的范围内旋转，这是上述机构所无法实现的。在需要对大于正负180°的范围进行限位时，常规的做法是安装多个限位开关，通过控制限位开关的响应逻辑来实现限位，但这种限位方式的控制较为复杂，可靠性较差，一旦限位失效将直接导致转台过度旋转，造成设备的故障。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大于正负180°的限位机构，该机构结构简单、布局合理、限位可靠，可通过改变限位块的角度对该机构的限位角度进行调节，满足各种工况的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种大于正负180°的限位机构，包括基座、滑动转盘、转轴、限位转盘、两个微动开关和两个回弹复位装置，所述转轴依次穿过所述基座和所述滑动转盘，所述转轴与所述基座和所述滑动转盘均通过轴承连接，所述限位转盘固定套接在所述转轴靠近所述滑动转盘的一端，两个所述微动开关和两个回弹复位装置均与所述基座固定连接；

沿所述转轴的径向形成有对称轴，两个所述微动开关沿所述对称轴对称设置，两个所述回弹复位装置沿所述对称轴对称设置；

所述限位转盘上固定设置有限位块a，所述滑动转盘上固定设置有限位块b，所述限位块a的一端与限位块b的一端可接触的设置，所述限位块a的另一端与限位块b的另一端可接触的设置，所述限位块b远离所述转轴的一侧设置有凸起部，所述凸起部与两个所述微动开关的触点均可接触的设置，所述回弹复位装置与所述限位块b的一端可接触的设置，所述限位块a的边缘到所述转轴轴心的距离小于所述微动开关的触点到所述转轴轴心的距离。

进一步的，两个所述微动开关的触点之间的连线与所述转轴的中心轴相交设置。

进一步的，所述回弹复位装置包括弹簧和回弹块，所述基座上设置有环形的滑槽，所述回弹块可滑动的设置于所述滑槽内，所述弹簧设置于所述滑槽内，所述弹簧的一端与所述基座固定连接，其另一端与所述回弹块的一端固定连接，所述回弹块的另一端与所述限位块b相适配。

进一步的，还包括回弹封盖，所述回弹封盖设置于所述滑槽的槽口位置，所述回弹封盖与所述基座通过螺钉连接，所述弹簧远离所述回弹块的一端与所述回弹封盖固定连接。

进一步的，所述基座还包括法兰盘，所述法兰盘套设于所述转轴外，所述法兰盘与所述基座通过螺钉连接，所述滑槽设置于所述法兰盘上。

进一步的，所述基座上固定设置有阻隔装置，所述阻隔装置用于限制所述限位块b跟随所述转轴转动。

进一步的，所述阻隔装置包括安装盒、限位块c和弹簧b，所述安装盒与所述基座固定连接，所述限位块c可滑动的设置于所述安装盒内，所述弹簧b的一端与所安装盒固定连接，其另一端与所述限位块c固定连接，所述限位块c远离所述弹簧b的一端与所述限位块b可接触设置。

进一步的，所述限位块a和限位块b均为扇形结构。

进一步的，所述限位块a与所述限位转盘可拆卸的连接，所述限位块b与所述滑动转盘可拆卸的连接。

本发明的有益效果是：

1.该限位机构采取微动开关和回弹复位装置相结合的形式进行限位，其结构简单，布局合理。当微动开关失效时，回弹复位装置起到进一步硬限位的作用，能有效避免转台过度旋转造成的设备损坏。微动开关作为主限位机构，在实际使用时用到回弹复位装置进行限位的情况较少，其受到的冲击也较少，使用寿命较长。该限位机构通过将控制限位和物理限位的方式相结合，相比于现有技术，在控制上更为简单，且限位的可靠性更强。

2.两个微动开关以转轴中心为角点呈180°设置，可使得该限位机构的限位范围大于正负180°。限位块a和限位块b设置呈扇形结构，且分别与限位转盘和滑动转盘可拆卸的连接，通过改变其角度大小进行更换即可实现限位角度的调整，操作极为方便。

3.回弹复位装置由回弹块、弹簧和回弹封盖组成，在基座上加工滑槽对回弹块起到导向作用，回弹封盖可有效防止回弹块和弹簧崩出，这使得该回弹复位装置的结构简单，使用方便，运行稳定，且安全可靠。

4.设置法兰盘，基座上仅需加工安装孔即可通过法兰盘完成该限位机构的装配，其结构简单、安装方便，适用于各种类型的转台使用，适用范围广。同时一旦滑槽或回弹复位装置出现损坏，可对法兰盘的整体其进行整体更换，更容易修复。

5.设置阻隔装置，可有效避免在实际应用时，限位块b及滑动转盘在摩擦力的作用下随着转轴一起转动，而直接触发到微动开关造成设备的误限位情况发生。

附图说明

图1为本发明一种大于正负180°的限位机构的结构示意图；

图2为本发明一种大于正负180°的限位机构的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，一种大于正负180°的限位机构，包括基座1、滑动转盘5、转轴9、限位转盘10、两个微动开关4和两个回弹复位装置2。转轴9依次穿过基座1和滑动转盘5，转轴9与基座1和滑动转盘5均通过轴承连接，使得转轴9可在基座1内自由转动。限位转盘10固定套接在转轴9靠近滑动转盘5的一端，使其随着转轴9的转动一起转动。

上述两个微动开关4和两个回弹复位装置2均与基座1固定连接，两个微动开关4和两个回弹复位装置2分别为对称设置，且两个微动开关4的对称轴和两个回弹复位装置的对称轴重合。该对称轴位于转轴9的径向方向上，与转轴9的中心轴相交。

在限位转盘10上固定设置有限位块a11，滑动转盘5上固定设置有限位块b12。限位块a11的一端与限位块b12的一端可接触的设置，限位块a11的另一端与限位块b12的另一端可接触的设置，限位块b12远离转轴9的一侧设置有凸起部，凸起部与两个微动开关4的触点均可接触的设置，回弹复位装置2与限位块b12的一端可接触的设置。限位块a11的边缘到转轴9轴心的距离小于微动开关4的触点到转轴9轴心的距离，使得限位块a11在随限位转盘10转动的时候不会与微动开关4的触点相接触。

在实施时，基座1可安装在转台上或直接将转台设置为基座1。如图1所示的方向为例，当转轴9顺时针转动时，通过限位转盘10带动限位块a11转动，因上述限位块a11的边缘到转轴9轴心的距离小于微动开关4的触点到转轴9轴心的距离，其转动过程中不会触发位于右侧的微动开关4，其越过该微动开关4的位置后，随着其继续转动，其位于左侧的一端与限位块b12的右端接触，将带动限位块b12及滑动转盘5一起转动，当限位块b12转动至左侧的微动开关4时，与其触点接触，触发该微动开关4响应，实现限位。在触发该微动开关4的过程中，限位块b12的左端与图示左侧的回弹复位装置2接触。当转轴9逆时针方向转动时，在回弹复位装置2的作用下，限位块b12及滑动转盘5一起转动一个角度，使得其与左侧的微动开关4相分离，脱离触发状态。随着限位块a11跟随转轴9的继续转动，其分别越过右侧和左侧的微动开关4后，限位块a11的右端与限位块b12的左端接触，带动限位块b12及滑动转盘5一起逆时针转动，当转动至右侧的微动开关4时，触发该微动开关4实现限位，并与右侧的回弹复位装置2接触。

该限位机构采取微动开关4和回弹复位装置2相结合的形式进行限位，其结构简单，布局合理。当微动开关4失效时，回弹复位装置2起到进一步硬限位的作用，能有效避免转台过度旋转造成的设备损坏。微动开关4作为主限位机构，在实际使用时用到回弹复位装置2进行限位的情况较少，其受到的冲击也较少，使用寿命较长。该限位机构通过将控制限位和物理限位的方式相结合，相比于现有技术，在控制上更为简单，且限位的可靠性更强。

具体实施时，两个微动开关4的触点之间的连线与转轴9的中心轴相交设置，即两个微动开关4以转轴9的中心为角点呈180°设置，则该限位机构的限位范围可实现大于正负180°。

上述回弹复位装置2包括弹簧21和回弹块22。基座1上设置有环形的滑槽24，回弹块22可滑动的设置于滑槽24内，滑槽24对回弹块22起到限位导向的作用。弹簧21设置于滑槽24内，弹簧21的一端与基座1固定连接，其另一端与回弹块22的一端固定连接，回弹块22的另一端与限位块b12相适配。具体的，回弹复位装置还包括回弹封盖23，回弹封盖23设置于滑槽24的槽口位置，回弹封盖23与基座1通过螺钉连接，弹簧21远离回弹块22的一端与回弹封盖23固定连接。回弹封盖23将回弹块22和弹簧21封闭在滑槽24内，其装置结构简单，且可有效避免弹簧21及回弹块22从滑槽24内崩出，其安全性和可靠性强。当限位块b12在限位块a11的带动下旋转至上述与回弹复位装置2接触时，即其与回弹块22的一端接触，回弹块22在其带动下产生位移，压缩其另一端的弹簧21，弹簧21储存弹性势能，当限位块a11反方向转动移开时，弹簧21回弹，其储存的势能释放，使得限位块b12远离微动开关4的位置。

具体实施时，基座1还包括法兰盘3，法兰盘3套设于转轴9外，法兰盘3与基座1通过螺钉连接，上述滑槽24以及回弹复位装置2均设置于法兰盘3上。在实际应用时，基座1通常为转台设备的自身结构，其本身并不方便进行滑槽等的加工。在基座1上增设法兰盘3按上述设置方式亦可满足该限位机构的限位需要，其结构简单，拆装方便；同时一旦滑槽24或回弹复位装置出现损坏，可对其进行整体更换，更容易修复。

因与限位块b12连接的滑动转盘5与转轴9通过轴承连接，在实际应用时，其摩擦力虽小但不可能为零，为防止限位块b12及滑动转盘5在该摩擦力的作用下随着转轴9一起转动，为防止误触发，需要设置时使回弹块22的端部完全处于微动开关4的触发点之前，当限位块b12随轴转动至该回弹块位置时，因为被轴带动的力较小，不足以压缩弹簧21而触发到该微动开关4。从上述过程可知，对回弹块22的设置位置有较高的要求。因此，在具体实施时，基座1上固定设置有阻隔装置，阻隔装置可有效防止限位块b12及滑动转盘5在该摩擦力的作用下随着转轴9一起转动，在限位块b12未被限位块a11接触时即触发到微动开关4，造成设备的误限位情况。

在具体实施时，该阻隔装置包括安装盒61、限位块c62和弹簧b，安装盒61与基座1固定连接，限位块c62可滑动的设置于安装盒61内，弹簧b的一端与所安装盒61固定连接，其另一端与限位块c62固定连接，限位块c62远离弹簧b的一端与限位块b12可接触设置。在限位块b12在限位块a11的带动下移动时，其所受到的驱动力较大，当限位块c62与限位块b12接触，在该较大的驱动力下会使得限位块b12压缩弹簧b而退回，此时该阻隔装置不会对限位块b12造成阻挡，限位块b12可顺利通过，当限位块b12通过后，弹簧b回弹使得限位块c62复位；在限位块b12由转轴9转动而移动时，因该移动的驱动力为存在于轴承处的摩擦力，该驱动力较小，此时限位块b12移动到限位块c62时不足以让其退回，限位块c62对限位块b12造成阻挡，避免其继续移动。

进一步的，限位块a11和限位块b12均为扇形结构，限位块a11与限位转盘10可拆卸的连接，限位块b12与滑动转盘5可拆卸的连接。方便于对该机构的限位角度进行调整。其调整方法是通过更换不同扇形角度的限位块a11和限位块b12，对限位机构的限位角度进行调整，其调节简单，可满足各种不同限位角度工况的使用要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，包括基座（1）、滑动转盘（5）、转轴（9）、限位转盘（10）、两个微动开关（4）和两个回弹复位装置（2），所述转轴（9）依次穿过所述基座（1）和所述滑动转盘（5），所述转轴（9）与所述基座（1）和所述滑动转盘（5）均通过轴承连接，所述限位转盘（10）固定套接在所述转轴（9）靠近所述滑动转盘（5）的一端，两个所述微动开关（4）和两个回弹复位装置（2）均与所述基座（1）固定连接；

沿所述转轴（9）的径向形成有对称轴，两个所述微动开关（4）沿所述对称轴对称设置，两个所述回弹复位装置（2）沿所述对称轴对称设置；

所述限位转盘（10）上固定设置有限位块a（11），所述滑动转盘（5）上固定设置有限位块b（12），所述限位块a（11）的一端与限位块b（12）的一端可接触的设置，所述限位块a（11）的另一端与限位块b（12）的另一端可接触的设置，所述限位块b（12）远离所述转轴（9）的一侧设置有凸起部，所述凸起部与两个所述微动开关（4）的触点均可接触的设置，所述回弹复位装置（2）与所述限位块b（12）的一端可接触的设置，所述限位块a（11）的边缘到所述转轴（9）轴心的距离小于所述微动开关（4）的触点到所述转轴（9）轴心的距离。

2.根据权利要求1所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，两个所述微动开关（4）的触点之间的连线与所述转轴（9）的中心轴相交设置。

3.根据权利要求2所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述回弹复位装置（2）包括弹簧（21）和回弹块（22），所述基座（1）上设置有环形的滑槽（24），所述回弹块（22）可滑动的设置于所述滑槽（24）内，所述弹簧（21）设置于所述滑槽（24）内，所述弹簧（21）的一端与所述基座（1）固定连接，其另一端与所述回弹块（22）的一端固定连接，所述回弹块（22）的另一端与所述限位块b（12）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，还包括回弹封盖（23），所述回弹封盖（23）设置于所述滑槽（24）的槽口位置，所述回弹封盖（23）与所述基座（1）通过螺钉连接，所述弹簧（21）远离所述回弹块（22）的一端与所述回弹封盖（23）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述基座（1）还包括法兰盘（3），所述法兰盘（3）套设于所述转轴（9）外，所述法兰盘（3）与所述基座（1）通过螺钉连接，所述滑槽（24）设置于所述法兰盘（3）上。

6.根据权利要求2所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述基座（1）上固定设置有阻隔装置，所述阻隔装置用于限制所述限位块b（12）跟随所述转轴（9）转动。

7.根据权利要求6所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述阻隔装置包括安装盒（61）、限位块c（62）和弹簧b，所述安装盒（61）与所述基座（1）固定连接，所述限位块c（62）可滑动的设置于所述安装盒（61）内，所述弹簧b的一端与所述安装盒（61）固定连接，其另一端与所述限位块c（62）固定连接，所述限位块c（62）远离所述弹簧b的一端与所述限位块b（12）可接触设置。

8.根据权利要求2至7任意一项所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述限位块a（11）和限位块b（12）均为扇形结构。

9.根据权利要求8所述的一种大于正负180°的限位机构，其特征在于，所述限位块a（11）与所述限位转盘（10）可拆卸的连接，所述限位块b（12）与所述滑动转盘（5）可拆卸的连接。

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