一種旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及旋轉(zhuǎn)限位檢測(cè)裝置，特別是涉及一種電動(dòng)和手動(dòng)雙模式的旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的限位在電子攝像頭、電子顯示屏領(lǐng)域中經(jīng)常使用，目前限位器主要分為兩類:機(jī)械式調(diào)節(jié)限位和電子式調(diào)節(jié)限位。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的自動(dòng)化控制，需要采用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置來實(shí)時(shí)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并將旋轉(zhuǎn)主軸的各項(xiàng)參數(shù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一般采用磁性編碼器作為旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器，利用磁性檢測(cè)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)角度。這種檢測(cè)器包括具有周期的凹凸部件，如齒輪，一般需要高精度地加工。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置，其目的在于提供一種既被電機(jī)帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)同時(shí)又能手動(dòng)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置。在通過步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行電動(dòng)驅(qū)動(dòng)情況下可以基于基準(zhǔn)位置精確地確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，但是當(dāng)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)之后相對(duì)于基準(zhǔn)位置的角度改變需要自動(dòng)校準(zhǔn)基準(zhǔn)位置后才能確定旋轉(zhuǎn)角度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下方案:
[0006]一種旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括:轉(zhuǎn)子；與該轉(zhuǎn)子位置相對(duì)固定的電子限位器；與該轉(zhuǎn)子和該電子限位器的位置相對(duì)固定的機(jī)械限位器。轉(zhuǎn)子的特征在于，包括:中軸；固定在中軸上的第一電子限位擋片；固定在中軸上的與第一電子限位擋片同軸且在軸向上有偏差的第二電子限位擋片；固定在中軸上與第一電子限位擋片、第二電子限位擋片同軸且在軸向上有偏差的機(jī)械限位擋塊；固定在中軸上的第一中位擋片；固定在中軸上的第二中位擋片。
[0007]進(jìn)一步，所述第一中位擋片和第一電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上；第二中位擋片和第二電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上；上述第一中位擋片和上述第二中位擋片在同一豎直線上。
[0008]進(jìn)一步，所述機(jī)械限位擋塊與機(jī)械限位器在與軸垂直的同一平面上，且機(jī)械限位擋塊與機(jī)械限位器位于過軸的兩個(gè)相對(duì)位置上；機(jī)械限位擋塊與機(jī)械限位器間距小于機(jī)械限位擋塊的厚度。
[0009]進(jìn)一步，所述電子限位器包括:PCB板；與第一電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上的第一叉型傳感器；與第二電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上的第二叉型傳感器;
[0010]進(jìn)一步，所述第一叉型傳感器、第二叉型傳感器在同一豎直線上。
[0011]進(jìn)一步，所述第一電子限位擋片、第二電子限位擋片的寬度和上述電子限位器的間距配合設(shè)置，第一電子限位擋片在旋轉(zhuǎn)過程中通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，且第二電子限位擋片在旋轉(zhuǎn)過程中通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源，第一中位擋片在旋轉(zhuǎn)過程中通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，且第二中位擋片在旋轉(zhuǎn)過程中通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源。
[0012]進(jìn)一步，第一中位擋片和第二中位擋片的寬度為最小可以擋住叉型傳感器光源的寬度。
[0013]進(jìn)一步，第一電子限位擋片、第二電子限位擋片的寬度需要保證在機(jī)械限位擋塊與機(jī)械限位器發(fā)生物理碰撞時(shí)，第一電子限位擋片通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，或者第二電子限位擋片通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源。
[0014]進(jìn)一步，上述機(jī)械限位擋塊的邊緣與機(jī)械限位器的邊緣的圓心角，是從中間位置手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度。
[0015]進(jìn)一步，上述第一中位擋片的邊緣和第一電子限位擋片的邊緣的圓心角，與上述第二中位擋片的邊緣和第二電子限位擋片的邊緣的圓心角相等，是從中間位置自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度。
[0016]進(jìn)一步，從中間位置手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度，大于從中間位置電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角度，保證在電動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)到最大角度時(shí)，機(jī)械限位擋塊沒有與機(jī)械限位器物理碰撞。
[0017]該旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置具有以下有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)科學(xué)，結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)，成本低。
[0019](2)通過機(jī)械限位擋塊實(shí)現(xiàn)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)限位，機(jī)械限位擋塊被機(jī)械限制器擋住，控制物理可轉(zhuǎn)的最大角度；
[0020](3)通過電子限位擋片實(shí)現(xiàn)在步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)限位。
【附圖說明】
[0021]本實(shí)用新型的這些目的、特征及優(yōu)點(diǎn)以及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)能夠從附圖所表示的本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式的詳細(xì)的說明變得更加明確。
[0022]圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的電子限位器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4A是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的剖面圖。
[0026]圖4B是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的俯視圖。
[0027]圖4C和圖4D是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的剖面圖的角度說明。
[0028]圖5是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置電子限位器2檢測(cè)到中軸朝一個(gè)方向電子旋轉(zhuǎn)至該方向的最大角度。
[0029]圖6是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置機(jī)械限位器3檢測(cè)到中軸朝一個(gè)方向機(jī)械旋轉(zhuǎn)至該方向的最大角度。
[0030]圖7是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置電子限位器2檢測(cè)到中軸朝另一個(gè)方向電子旋轉(zhuǎn)至該方向的最大角度。
[0031]圖8是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置機(jī)械限位器3檢測(cè)到中軸朝另一個(gè)方向機(jī)械旋轉(zhuǎn)至該方向的最大角度。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面，參照【附圖說明】本實(shí)用新型的實(shí)施方式。在以下的附圖中，對(duì)相同的部件標(biāo)注相同的參照符號(hào)。為了容易理解，這些附圖適當(dāng)改變比例尺。
[0033]圖1是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。包括:轉(zhuǎn)子I;與該轉(zhuǎn)子I位置相對(duì)固定的電子限位器2 ;與該轉(zhuǎn)子I和該電子限位器2的位置相對(duì)固定的機(jī)械限位器3。
[0034]圖2是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的轉(zhuǎn)子I的立體結(jié)構(gòu)示意圖。包括:轉(zhuǎn)子I的特征在于，包括:中軸11 ;固定在中軸11上的第一電子限位擋片12 ;固定在中軸11上的與第一電子限位擋片12同軸且在軸向上有偏差的第二電子限位擋片13 ;固定在中軸11上與第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13同軸且在軸向上有偏差的機(jī)械限位擋塊14 ;固定在中軸11上的第一中位擋片15 ;固定在中軸11上的第二中位擋片16。
[0035]上述第一中位擋片15和第一電子限位擋片12在與軸垂直的同一平面Pl上；上述第二中位擋片16和第二電子限位擋片13在與軸垂直的同一平面P2上；上述第一中位擋片15和上述第二中位擋片16在與軸平行的同一豎直線上。
[0036]上述機(jī)械限位擋塊14與機(jī)械限位器3在與軸垂直的同一平面P3上，且機(jī)械限位擋塊14與機(jī)械限位器3位于過軸的兩個(gè)相對(duì)位置上；機(jī)械限位擋塊14與機(jī)械限位器3間距小于機(jī)械限位擋塊14的徑向厚度。
[0037]中軸11上設(shè)計(jì)有多個(gè)螺釘孔11a，用來傳動(dòng)中軸11上方旋轉(zhuǎn)物體，比如電子屏幕。中軸11既可以通過步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)上方物體旋轉(zhuǎn)，也可以通過手動(dòng)調(diào)節(jié)帶動(dòng)上方物體旋轉(zhuǎn)。
[0038]圖3是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置的電子限位器2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。包括:PCB板21 ;與第一電子限位擋片12在與軸垂直的同一平面Pl上的第一叉型傳感器22 ;與第二電子限位擋片13在與軸垂直的同一平面P2上的第二叉型傳感器23 ;其中所述第一叉型傳感器22、第二叉型傳感器23在同一豎直線上。所述傳感器可以由上至下發(fā)射光源，上方是發(fā)射點(diǎn)，下方是接收點(diǎn)；或者反之亦然。所述傳感器具有兩個(gè)狀態(tài):一個(gè)狀態(tài)是光源未被遮擋，狀態(tài)為O ;另一個(gè)狀態(tài)是光源被遮擋，狀態(tài)為I。兩個(gè)傳感器組合有4個(gè)狀態(tài):
0/0,0/1, 1/0，l/lo
[0039]上述第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13的寬度和上述電子限位器2的間距配合設(shè)置，第一電子限位擋片12在旋轉(zhuǎn)過程中通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，且第二電子限位擋片13在旋轉(zhuǎn)過程中通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源，第一中位擋片15在旋轉(zhuǎn)過程中通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，且第二中位擋片16在旋轉(zhuǎn)過程中通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源。
[0040]上述第一中位擋片15和第二中位擋片16的寬度為最小可以擋住叉型傳感器光源的寬度。在角度計(jì)算中可以忽略第一中位擋片15和第二中位擋片16的寬度所占的圓心角大小。
[0041]上述第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13的寬度需要保證在機(jī)械限位擋塊14與機(jī)械限位器3發(fā)生物理碰撞時(shí)，第一電子限位擋片12通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，或者第二電子限位擋片13通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源。
[0042]圖4A是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的剖面圖。圖4B是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的俯視圖。當(dāng)中軸11旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)，第一中位擋片15和第二中位擋片16分別轉(zhuǎn)至第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23，兩個(gè)傳感器的光源均被遮擋，兩個(gè)傳感器組合狀態(tài)為1/1，PCB板21識(shí)別判斷中軸位置為中間位置。由于第一中位擋片15和第二中位擋片16在同一豎直線上，在俯視圖中第一中位擋片15和第二中位擋片16重合。
[0043]當(dāng)需要所述轉(zhuǎn)子I自動(dòng)校準(zhǔn)中間位置時(shí)，先電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子I向著預(yù)定方向轉(zhuǎn)動(dòng)，如果所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23被同時(shí)遮擋的位置時(shí)，可以判斷它們是同時(shí)被第一中位擋片15和第二中位擋片16擋住的，這時(shí)停止轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)并將當(dāng)前位置記錄為中間位置；
[0044]如果所述轉(zhuǎn)子I轉(zhuǎn)動(dòng)到第一叉型傳感器22或第二叉型傳感器23被遮擋而另一個(gè)叉型傳感器未被遮擋的狀態(tài)時(shí)，這表明轉(zhuǎn)子I已經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)到電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度，這時(shí)停止電動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且向相反方向電動(dòng)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子I直到第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23被同時(shí)遮擋的位置，停止轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)并將當(dāng)前位置記錄為中間位置。
[0045]圖4C和圖4D是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)限位自動(dòng)檢測(cè)裝置檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)至中間位置時(shí)的剖面