一種限位檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種限位檢測(cè)裝置，包括用于在物體移動(dòng)至行程極限位置時(shí)被碰觸移動(dòng)的行程觸頭，行程觸頭移動(dòng)裝配在用于固設(shè)在待測(cè)物體上隨物體同步移動(dòng)或與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置以供行程觸頭碰觸待測(cè)物體的固定架上，固定架上相對(duì)間隔設(shè)有對(duì)應(yīng)配合使用的光發(fā)射探頭和光接收探頭，光接收探頭上設(shè)有信號(hào)輸出端，固定架上往復(fù)移動(dòng)裝配有可由所述行程觸頭驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的擋光板，擋光板在其往復(fù)移動(dòng)過程中具有用于在行程觸頭被待測(cè)物體碰觸移動(dòng)時(shí)遮擋在所述光發(fā)射探頭和光接收探頭之間的遮光位。由于限位檢測(cè)裝置通過移動(dòng)遮光板來控制兩探頭的光線發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)對(duì)行程觸頭的觸發(fā)檢測(cè)，可以應(yīng)用于強(qiáng)電磁及易燃易爆環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)物體行程的限位檢測(cè)。
【專利說明】—種限位檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種限位檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域，經(jīng)常會(huì)碰到在設(shè)定行程內(nèi)做往復(fù)移動(dòng)的物體，如橋式起重機(jī)上的大小車等，為防止物體移出行程以外造成安全事故，通常需要在行程極限位置處設(shè)置限位裝置以對(duì)物體進(jìn)行行程限位檢測(cè)，保證物體的正常移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
[0003]傳統(tǒng)的限位裝置中的傳感器主要是基于電、磁原理設(shè)計(jì)的，光電開關(guān)、電感式/電容式接近開關(guān)等，多是由移動(dòng)到極限位置處的物體碰觸到觸頭，觸頭向?qū)?yīng)的限位裝置輸出相應(yīng)的機(jī)械信號(hào)，然后由基于電、磁原理設(shè)計(jì)的傳感器將該機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，輸出最終檢測(cè)信號(hào)，控制達(dá)到極限位置的物體停止運(yùn)動(dòng)或者反向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到安全檢測(cè)的目的。
[0004]上述這種傳統(tǒng)的限位裝置由于是基于電、磁原理設(shè)計(jì)的，其容易受到強(qiáng)電磁及易燃易爆工況下惡劣環(huán)境的嚴(yán)重干擾，無法保證其檢測(cè)精度，不適于應(yīng)用在強(qiáng)電磁及易燃易爆環(huán)境下的限位檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種限位檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的基于電、磁原理設(shè)計(jì)的限位裝置不適于應(yīng)用于強(qiáng)電磁及易燃易爆環(huán)境下的行程限位檢測(cè)的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明所提供的限位檢測(cè)裝置的技術(shù)方案是:一種限位檢測(cè)裝置，包括用于在物體移動(dòng)至行程極限位置時(shí)被碰觸移動(dòng)的行程觸頭，行程觸頭具有用于被碰觸的觸發(fā)端，所述的行程觸頭移動(dòng)裝配在用于固設(shè)在待測(cè)物體上隨物體同步移動(dòng)或與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置以供行程觸頭碰觸待測(cè)物體的固定架上，固定架上相對(duì)間隔設(shè)有對(duì)應(yīng)配合使用的光發(fā)射探頭和光接收探頭，光接收探頭上設(shè)有信號(hào)輸出端，固定架上往復(fù)移動(dòng)裝配有可由所述行程觸頭驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的擋光板，擋光板在其往復(fù)移動(dòng)過程中具有用于在行程觸頭被待測(cè)物體碰觸移動(dòng)時(shí)遮擋在所述光發(fā)射探頭和光接收探頭之間的遮光位。
[0007]所述的固定架上還設(shè)有向行程觸頭通過剛性連接結(jié)構(gòu)與所述擋光板固定裝配，所述固定架上還設(shè)有向行程觸頭和/或擋光板施加作用力迫使擋光板離開所述遮光位以供行程觸頭在下次被碰觸觸發(fā)時(shí)驅(qū)動(dòng)擋光板向所述遮光位移動(dòng)的復(fù)位彈簧。
[0008]所述的行程觸頭的觸碰端為延伸至所述固定架外的外端，行程觸頭沿直線導(dǎo)向的移動(dòng)裝配在所述固定架上，所述擋光板固設(shè)在行程觸頭內(nèi)側(cè)隨行程觸頭沿直線導(dǎo)向方向同步動(dòng)作。
[0009]所述的固定架上設(shè)有沿所述直線導(dǎo)向方向延伸的導(dǎo)向孔，所述行程觸頭導(dǎo)向移動(dòng)裝配在所述導(dǎo)向孔中。
[0010]所述的復(fù)位彈簧頂壓在所述擋光板上以向擋光板施加作用力，所述擋光板呈T型結(jié)構(gòu)，T型的擋光板具有用于遮擋光發(fā)射探頭向光接收探頭發(fā)出的光線的中間擋光部和位于中間擋光部?jī)蓚?cè)的用于與所述復(fù)位彈簧頂壓配合的兩側(cè)頂壓部。
[0011]所述的光接收探頭的信號(hào)輸出端通過輸出光纖連通有光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接有信號(hào)處理系統(tǒng)。
[0012]所述的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器為光電二極管，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括依次布置的模擬信號(hào)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0013]所述的光發(fā)射探頭具有信號(hào)輸入端，光發(fā)射探頭的信號(hào)輸入端通過輸入光纖與光發(fā)射器的信號(hào)輸出端連接。
[0014]所述的光發(fā)射器與光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路控制連接。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的限位檢測(cè)裝置在使用時(shí)，固定架固設(shè)在待測(cè)物體上或者是與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置，且在固定架上設(shè)有相對(duì)布置的光發(fā)射探頭和光接收探頭，在行程觸頭未被觸發(fā)的情況下，光接收探頭接收到光發(fā)射探頭發(fā)出的光線，光接收探頭的信號(hào)輸出端輸出設(shè)定信號(hào)，而當(dāng)待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置時(shí)，行程觸頭被碰觸移動(dòng)，被觸發(fā)的行程觸頭驅(qū)動(dòng)擋光板向遮光位移動(dòng)，遮光板遮擋在光發(fā)射探頭和光接收探頭之間，此時(shí)，光接收探頭不能再接收到光發(fā)射探頭發(fā)出的光線，光發(fā)射探頭將據(jù)此輸出設(shè)定的信號(hào)以表示待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置了，需要據(jù)此控制待測(cè)物體停止移動(dòng)或反向移動(dòng)，完成對(duì)待測(cè)物體的位置檢測(cè)，保證正常生產(chǎn)。由于限位檢測(cè)裝置通過移動(dòng)遮光板來控制兩探頭的光線發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)對(duì)行程觸頭的觸發(fā)檢測(cè)，不需要利用電磁原理，可以應(yīng)用于強(qiáng)電磁及易燃易爆環(huán)境下實(shí)現(xiàn)對(duì)物體行程的限位檢測(cè)。并且上述限位檢測(cè)裝置將行程觸頭、擋光板及光接收探頭、光發(fā)射探頭均安裝在固定架上，這樣可以直接根據(jù)需要將固定架安裝在待測(cè)物體上或者是與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置，只需要一個(gè)碰觸點(diǎn)即可觸發(fā)行程觸頭，限位檢測(cè)裝置體型較小，占用空間小，可以用來檢測(cè)大型或者是小型的物體，適用范圍廣。
[0016]進(jìn)一步的，在行程觸頭被觸發(fā)后而驅(qū)動(dòng)擋光板移動(dòng)至遮光位，通過設(shè)置在固定架上的復(fù)位彈簧可以驅(qū)動(dòng)遮光板離開遮光位，并驅(qū)動(dòng)行程觸頭移動(dòng)復(fù)位以供下次碰觸，實(shí)現(xiàn)限位檢測(cè)裝置的自動(dòng)重復(fù)使用。
[0017]進(jìn)一步的，行程觸頭沿直線導(dǎo)向的移動(dòng)裝配在固定架上，安裝方式簡(jiǎn)單方便，加工成本低，制作精度較高，可提高限位檢測(cè)裝置的測(cè)量精度。
[0018]進(jìn)一步的，使用光纖將光接收探頭和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器連通，這樣通過設(shè)置光纖的長(zhǎng)度可以將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器布置在合適的位置，便于提高整個(gè)限位裝置的安全性，消除檢測(cè)場(chǎng)所內(nèi)惡劣環(huán)境對(duì)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所提供的限位檢測(cè)裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中A-A剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、圖2所示，一種限位檢測(cè)裝置的實(shí)施例，該實(shí)施例中的限位裝置包括固定架5，固定架5為方形框體結(jié)構(gòu)，固定架5的一個(gè)側(cè)面上通過導(dǎo)向孔沿直線導(dǎo)向移動(dòng)裝配有用于在物體移動(dòng)至行程極限位置時(shí)被碰觸移動(dòng)的行程觸頭6，固定架5上設(shè)有沿所述直線導(dǎo)向方向延伸的導(dǎo)向孔，行程觸頭6導(dǎo)向移動(dòng)裝配在所述導(dǎo)向孔中，行程觸頭6具有用于被碰觸的觸發(fā)端61，該觸發(fā)端61為行程觸頭的延伸至固定架外側(cè)的外端，而在行程觸頭6的內(nèi)側(cè)固設(shè)有隨行程觸頭6沿直線導(dǎo)向方向同步移動(dòng)的擋光板7，擋光板7由行程觸頭6驅(qū)動(dòng)移動(dòng)，在固定架5上還設(shè)有復(fù)位彈簧8，復(fù)位彈簧8的兩端分別頂壓在固定架5和擋光板7之間，在行程觸頭6的觸發(fā)端61被碰觸而由外向內(nèi)移動(dòng)時(shí)，行程觸頭6將同步驅(qū)動(dòng)擋光板向內(nèi)移動(dòng)，而當(dāng)行程觸頭6的觸發(fā)端61不再受到頂壓后，復(fù)位彈簧8向擋光板7施加作用力以迫使擋光板7帶著行程觸頭6由內(nèi)向外移動(dòng)以供行程觸頭在下次被碰觸觸發(fā)。
[0021 ] 在固定架5上相對(duì)間隔設(shè)置有對(duì)應(yīng)配合使用的光發(fā)射探頭4和光接收探頭9，光接收探頭9上設(shè)有信號(hào)輸出端，遮光板7在其往復(fù)移動(dòng)過程中具有用于在行程觸頭6被待測(cè)物體碰觸由外向內(nèi)移動(dòng)時(shí)遮擋在所述光發(fā)射探頭4和光接收探頭6之間的遮光位，此處的擋光板7呈T型結(jié)構(gòu)，T型的擋光板7具有用于遮擋光發(fā)射探頭4向光接收探頭6發(fā)出的光線的中間擋光部和位于中間擋光部?jī)蓚?cè)的用于與所述復(fù)位彈簧8頂壓配合的兩側(cè)頂壓部，此處的兩側(cè)頂壓部不僅可實(shí)現(xiàn)與復(fù)位彈簧的頂壓，還實(shí)現(xiàn)行程觸頭與固定架的防脫裝配，避免行程觸頭在復(fù)位彈簧的作用下被頂推脫出固定架。上述的復(fù)位彈簧8向擋光板7施加作用力迫使擋光板7離開所述遮光位以供行程觸頭6在下次被碰觸觸發(fā)時(shí)驅(qū)動(dòng)擋光板向所述遮光位移動(dòng)。
[0022]此處的光接收探頭9的信號(hào)輸出端通過輸出光纖10連通有光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器11，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器為光電二極管，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器11的信號(hào)輸出端連接有信號(hào)處理系統(tǒng)，此處的信號(hào)處理系統(tǒng)包括依次布置的模擬信號(hào)處理系統(tǒng)12和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)13。
[0023]并且,光發(fā)射探頭4具有信號(hào)輸入端,光發(fā)射探頭4的信號(hào)輸入端通過輸入光纖3與光發(fā)射器2的信號(hào)輸出端連接,而光發(fā)射器2與光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路I控制連接。
[0024]使用時(shí)，可以將安裝有行程觸頭6、擋光板7、光發(fā)射探頭4和光接收探頭9的固定架與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置，這樣，在待測(cè)物體未移動(dòng)至極限位置時(shí)，行程觸頭6未被碰觸下，光接收探頭9接收到光發(fā)射探頭6發(fā)出的光線，光接收探頭9的信號(hào)輸出端輸出設(shè)定信號(hào)。而當(dāng)待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置時(shí)，行程觸頭6被待測(cè)物體碰觸向內(nèi)移動(dòng)，被觸發(fā)的行程觸頭6驅(qū)動(dòng)擋光板7向遮光位移動(dòng)，遮光板7遮擋在光發(fā)射探頭4和光接收探頭9之間，此時(shí)，光接收探頭9不能再接收到光發(fā)射探頭發(fā)出的光線，光發(fā)射探頭9將據(jù)此輸出設(shè)定的信號(hào)以表示待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置了，接收到光接收探頭9發(fā)出的光信號(hào)的光電二極管11將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，光電二極管11與模擬信號(hào)處理系統(tǒng)12連接，該模擬信號(hào)處理系統(tǒng)12可對(duì)光電二極管11輸出的電信號(hào)進(jìn)行運(yùn)放、濾波處理，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)13與模擬信號(hào)處理系統(tǒng)12相連接，以對(duì)模擬信號(hào)處理系統(tǒng)12輸出的模擬信號(hào)進(jìn)行處理，然后控制人員可以據(jù)此控制待測(cè)物體停止移動(dòng)或反向移動(dòng)，完成對(duì)待測(cè)物體的位置檢測(cè)，保證正常生產(chǎn)。
[0025]本實(shí)施例所提供的限位檢測(cè)裝置擦用輸入光纖和輸出光纖來實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，很容易實(shí)現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸，信號(hào)衰減較小，可有效保證限位檢測(cè)裝置的測(cè)量精度。
[0026]上述實(shí)施例所提供的限位檢測(cè)裝置在正常使用時(shí)，可以將固定架與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置，此時(shí)，當(dāng)待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置時(shí)，待測(cè)物體直接頂壓在行程觸頭上以觸發(fā)行程觸頭。還可以將固定架直接固設(shè)在待測(cè)物體上以隨待測(cè)物體同步移動(dòng)，另外設(shè)置于固定架相對(duì)布置的極限擋板，在待測(cè)物體移動(dòng)至極限位置時(shí)，行程觸頭的觸發(fā)端頂壓在極限擋板上，由極限擋板碰觸觸發(fā)行程觸頭，行程觸頭驅(qū)動(dòng)擋光板克服復(fù)位彈簧的作用力向遮光位移動(dòng)，保證限位檢測(cè)裝置的正常移動(dòng)。
[0027]上述實(shí)施例所提供的限位檢測(cè)裝置中的各部件均集成安裝在固定架上，這樣可以將固定架安裝在待測(cè)物體上或與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置，可以根據(jù)需要設(shè)置固定架的位置，消除待測(cè)物體的外形體積對(duì)限位檢測(cè)裝置的影響，提高檢測(cè)裝置的通用性。
[0028]上述實(shí)施例中，擋光板和行程觸頭成一體剛性固定連接，在其他實(shí)施例中，擋光板和行程觸頭也可以通過其他分體剛性固定連接的方式固定裝配在一起，兩者還可以分體裝配，此時(shí)，為了防止行程觸頭被彈簧頂出固定架，需要注意布置擋光板上的兩側(cè)頂壓部與固定架之間的擋止限位。
[0029]上述實(shí)施例中，行程觸頭和擋光板沿直線導(dǎo)向方向移動(dòng)，兩者在上下方向上錯(cuò)開布置，在其他實(shí)施例中，兩者也可以在水平面內(nèi)錯(cuò)開布置，此時(shí)，可以在行程觸頭和擋光板之間設(shè)置傳遞桿，傳遞桿可以鉸接在固定架上，傳遞桿的一端與行程觸頭頂壓裝配、另一端與擋光板頂壓裝配，在行程觸頭被觸發(fā)而由外向內(nèi)移動(dòng)時(shí)，通過傳遞桿的杠桿作用，驅(qū)動(dòng)擋光板向遮光位移動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種限位檢測(cè)裝置，包括用于在物體移動(dòng)至行程極限位置時(shí)被碰觸移動(dòng)的行程觸頭，行程觸頭具有用于被碰觸的觸發(fā)端，其特征在于:所述的行程觸頭移動(dòng)裝配在用于固設(shè)在待測(cè)物體上隨物體同步移動(dòng)或與待測(cè)物體相對(duì)設(shè)置以供行程觸頭碰觸待測(cè)物體的固定架上，固定架上相對(duì)間隔設(shè)有對(duì)應(yīng)配合使用的光發(fā)射探頭和光接收探頭，光接收探頭上設(shè)有信號(hào)輸出端，固定架上往復(fù)移動(dòng)裝配有可由所述行程觸頭驅(qū)動(dòng)移動(dòng)的擋光板，擋光板在其往復(fù)移動(dòng)過程中具有用于在行程觸頭被待測(cè)物體碰觸移動(dòng)時(shí)遮擋在所述光發(fā)射探頭和光接收探頭之間的遮光位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的固定架上還設(shè)有向行程觸頭通過剛性連接結(jié)構(gòu)與所述擋光板固定裝配，所述固定架上還設(shè)有向行程觸頭和/或擋光板施加作用力迫使擋光板離開所述遮光位以供行程觸頭在下次被碰觸觸發(fā)時(shí)驅(qū)動(dòng)擋光板向所述遮光位移動(dòng)的復(fù)位彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的行程觸頭的觸碰端為延伸至所述固定架外的外端，行程觸頭沿直線導(dǎo)向的移動(dòng)裝配在所述固定架上，所述擋光板固設(shè)在行程觸頭內(nèi)側(cè)隨行程觸頭沿直線導(dǎo)向方向同步動(dòng)作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的固定架上設(shè)有沿所述直線導(dǎo)向方向延伸的導(dǎo)向孔，所述行程觸頭導(dǎo)向移動(dòng)裝配在所述導(dǎo)向孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的復(fù)位彈簧頂壓在所述擋光板上以向擋光板施加作用力，所述擋光板呈T型結(jié)構(gòu)，T型的擋光板具有用于遮擋光發(fā)射探頭向光接收探頭發(fā)出的光線的中間擋光部和位于中間擋光部?jī)蓚?cè)的用于與所述復(fù)位彈簧頂壓配合的兩側(cè)頂壓部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的光接收探頭的信號(hào)輸出端通過輸出光纖連通有光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接有信號(hào)處理系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器為光電二極管，所述信號(hào)處理系統(tǒng)包括依次布置的模擬信號(hào)處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的光發(fā)射探頭具有信號(hào)輸入端，光發(fā)射探頭的信號(hào)輸入端通過輸入光纖與光發(fā)射器的信號(hào)輸出端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的限位檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的光發(fā)射器與光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路控制連接。
【文檔編號(hào)】G01V8/10GK104316976SQ201410664077
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】孫銀山, 鐘建英, 王振, 狄海廷, 張文濤, 宋亞凱, 張一茗 申請(qǐng)人:河南平高電氣股份有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 平高集團(tuán)有限公司