專利名稱：一種行程限位裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械裝置，具體地講，涉及限位裝置。 [背景技術]目前，一些特種車輛為實現(xiàn)預定的俯仰部件高低角轉動限位，采用安裝相應的機 械限位塊，以強制系統(tǒng)在要求的位置停止運動，但是單一的機械限位可能會導致電機等部 件過載損壞。部分部件內置微動開關，可以進行到位指示，但是由于對微動開關保護不夠， 使得系統(tǒng)在高速沖擊條件下工作時微動開關容易造成損傷，可靠性變差，同時微動開關觸 發(fā)時行程不可調，難以滿足復雜條件下的工作及調試要求。本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種行程限位裝置，該裝 置在完成機械限位同時，可靠觸發(fā)微動開關，輸出電信號指示系統(tǒng)已到位，能夠對使用本裝 置的傳動系統(tǒng)進行過載保護；另外為保證觸發(fā)微動開關的時機在完全機械限位之前，觸發(fā) 機構的行程可調，保證系統(tǒng)能夠實現(xiàn)可靠的限位緩沖功能。本發(fā)明提供的一種行程限位裝置，包括限位開關盒、行程控制開關、彈簧行程軸， 其改進之處在于所述限位裝置的機械限位與電限位為一體化結構，所述限位開關盒內設有 圓柱形腔體和方形腔體，安裝在方形腔體中的行程控制開關位于安裝在圓柱形腔體內的彈 簧行程軸的右邊，所述限位開關盒的工作面向內開有圓柱形腔孔，用于彈簧行程軸的進出 通道。本發(fā)明提供的第一優(yōu)選的行程限位裝置，所述行程控制開關包括基座、微動開關、 彈簧片和凸板；所述凸板固定在彈簧片上，彈簧片固定在基座上，微動開關安裝在基座上。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的行程限位裝置，所述彈簧行程軸包括中心軸、彈簧、空心 軸和調整螺母；所述空心軸的一半位于限位開關盒外，另一半位于限位開關盒內；位于限 位開關盒內的部分為空心圓柱體，空心圓柱體內安裝有彈簧，彈簧的空心內放置有中心軸； 所述空心軸另一端為外螺紋實心圓柱，實心圓柱上安裝調整螺母。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的行程限位裝置，所述空心軸側面外形為臺階狀圓柱體， 通過花盤螺母壓住其臺階面進行單向限位，所述空心軸擠壓的凸板斜面為凸輪形。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選的行程限位裝置，所述彈簧結構為L形狀，L形長邊具有一 定的彈性，兩邊夾角不大于100度，彈簧片長邊上安裝凸板。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選的行程限位裝置，所述凸板的工作接觸斜面為凸輪形外 形，根據(jù)電限位與機械限位之間所需距離，確定凸輪形外廓尺寸，同時凸輪形斜面與中心軸 接觸后行程應小于彈簧片與微動開關之間的距離。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選的行程限位裝置，所述微動開關由彈簧片的長邊向右運 動，觸發(fā)微動開關的觸點。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選的行程限位裝置，所述空心軸外側一端安裝有兩個螺母，用于對空心軸長度進行調整，并利用螺母倍緊作用使空心軸保證有效作用長度。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選的行程限位裝置，所述限位開關盒的工作面材料采用橡 膠。系統(tǒng)部件安裝在限位開關盒內部，限位開關盒的工作面安裝厚度及材料采用橡 膠，如硬橡膠，以合理緩沖機械限位時所受到的慣性沖擊力。在限位開關盒的工作面向內開 圓柱腔孔，作為彈簧行程軸的進出通道，彈簧行程軸包括一根彈簧、一個一端內腔開孔的空 心軸、兩個調整螺母、一個中心軸。微動開關是通過一個可以往復運動的中心軸推動固定在彈簧片上的凸板，壓縮彈 簧片來觸發(fā)的；凸板的外形可以根據(jù)觸發(fā)電限位后至機械限位時中心軸所需行程的大小， 來進行凸板斜面外輪廓設計；彈簧片為L形，其中長邊在外力作用下可以發(fā)生彈性形變；空 心軸上安裝調整螺母，可以改變中心軸長度。在限位開關盒內部，彈簧行程軸右側安裝行程控制開關，它包括基座、彈簧片、凸 板、微動開關四個部件，其中凸板安裝在彈簧片上，微動開關和彈簧片安裝在基座上，微動 開關位于彈簧片右方，這樣可以使得微動開關在受到大的沖力作用下，工作安全可靠。工作時，空心軸受外力擠壓向內腔運動，達到一定行程時與凸板的斜面相接觸，凸 板接觸斜面為凸輪形外形，可以根據(jù)壓縮行程的需要，設計凸板輪廓外形，此時機構將空心 軸的直線運動轉化為克服彈簧片簧力對凸板的下壓運動，繼續(xù)運動時將觸發(fā)微動開關觸 點，開關信號通過電纜接頭傳送至驅動電機控制器，驅動電機停止工作，達到保護電機的目 的，至此完成電限位動作。完成斷電保護后，由于慣性力的作用，俯仰部件繼續(xù)運動，直至與 橡膠板接觸后實現(xiàn)機械限位，俯仰部件離開限位裝置后，行程限位裝置在簧力作用下自動 復位。由于空心軸上安裝有調整螺母，可以改變空心軸長度，從而實現(xiàn)對電限位與機械 限位之間行程長度的的精確調節(jié)，同時也可滿足電限位位置的需求；使用兩個調整螺母的 目的是在調節(jié)行程長度后，利用螺母倍緊作用使空心軸保證有效作用長度。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種行程限位裝置，具有以下優(yōu)點1、提供了電限位和機械限位的有效措施，同時采用的行程長度機械結構調節(jié)技術 有效的實現(xiàn)了電限位和機械限位位置的精確調節(jié)；2、在完成機械限位同時，可靠觸發(fā)微動開關，輸出電信號指示系統(tǒng)已到位；3、能夠對使用本裝置的傳動系統(tǒng)進行過載保護；另外為保證觸發(fā)微動開關的時機 在完全機械限位之前，觸發(fā)機構的行程可調，保證系統(tǒng)能夠實現(xiàn)可靠的限位緩沖功能；4、由于空心軸上安裝有調整螺母，可以改變空心軸長度，從而實現(xiàn)對電限位與機 械限位之間行程長度的的精確調節(jié)，同時也可滿足電限位位置的需求；5、將機械限位與電限位合為一體化設計，使得系統(tǒng)功能完備，對微動開關進行了 很好的保護，并且觸發(fā)電限位時機可調，便于根據(jù)需要調整系統(tǒng)相應狀態(tài)；6、采用的空心軸往復運動擠壓片彈簧，觸發(fā)微動開關觸電，保證了系統(tǒng)在高沖擊 作用等惡劣工況下，微動開關能夠得到有效的保護，使得系統(tǒng)工作可靠性大大提高；7、空心軸擠壓的凸板斜面采用凸輪形輪廓設計可滿足多種電限位與機械限位之 間行程要求。
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]圖1是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置與其他部件協(xié)作時的整體結構圖；圖2是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置的外觀圖；圖3是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置的剖視圖；圖4是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置的側視圖；圖5是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置的行程控制開關的結構示意圖；圖6是本發(fā)明提供的一種行程限位裝置的彈簧行程軸的結構示意圖；圖中1、限位開關盒；2、行程控制開關；3.橡膠墊；4、花盤螺母；5、彈簧行程軸； 6、電纜；7、密封板；8、密封墊；9、基座；10、微動開關；11、彈簧片；12、凸板；13、中心軸；14、 彈簧；15、空心軸；16、調整螺母；17、螺釘；18、螺釘；19、螺釘；21、螺釘；23、螺釘；20、銷釘； 22、鉚釘；24、鉚釘。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明提供的一種行程限位裝置作進一步更詳細的說 明。實施例1本實施例的行程限位裝置與其他部件協(xié)作時的整體結構圖如圖1所示，將行程限 位裝置、轉軸與電機及減速器均安裝在平臺上，負載通過轉軸固定在平臺上，可以進行高低 俯仰運動，電機帶動減速器轉動并通過減速器上的齒輪與負載上的齒弧板齒嚙合。負載在 電機以及減速器作用下轉動到預定的角度時，與新型行程限位裝置的彈簧行程軸相接處， 繼續(xù)運動時，彈簧行程軸受到外力壓縮，在其內部機構的作用下，首先觸發(fā)微動開關觸點， 給出指示負載已到位的電信號，驅動電機控制器切斷電機的電源。負載在慣性作用下繼續(xù) 向前轉動最終與限位盒側面接觸，完成機械限位。當負載高速轉動時，電限位發(fā)生作用后， 負載轉速依然很大，如果此時將電限位與機械限位之間的行程加大，這樣可以使得負載在 機械限位之前，轉速大大減小，最后在機械限位時撞擊不會變的太劇烈，這樣對微動開關也 有很好的保護作用。同時當電限位所處位置與負載預定的位置不同時，通過調節(jié)空心軸上 調整螺母位置，改變空心軸長度后，可以實現(xiàn)對電限位位置的準確調節(jié)。實施例2本實施例的行程限位裝置具體結構如圖2-6所示機械限位實施方式限位開關 盒1為部件安裝的載體，橡膠墊3通過螺釘17安裝在限位開關盒側面，橡膠材質為硬橡膠。電限位實施方式彈簧行程軸5和行程控制開關2為實施電限位主要的兩個裝配。 彈簧行程軸5通過花盤螺母4和限位開關盒1的側面的長圓柱孔進行固定，空心軸15可以 在圓柱孔中自由伸縮，花盤螺母4為外螺紋圓環(huán)結構，與限位開關盒1上的內螺紋相配合。 中心軸13置于彈簧14內側，彈簧14置于空心軸15內。壓縮中心軸13時，其沿限位開關 盒1內腔可以自由滑動；釋放力后，中心軸13在彈簧力作用下，可以回到原位。行程控制開 關2通過螺釘18、螺釘19和銷軸20固定在限位開關盒1內腔。凸板12通過鉚釘22鉚接 在彈簧片11上，彈簧片11通過鉚釘24鉚接在基座9上。微動開關10通過螺釘23安裝在 基座9上。壓縮凸板12時，凸板12隨彈簧片11 一起向微動開關運動并將其觸發(fā)；釋放力 時，凸板12在簧力作用下回到原位。
行程長度的機械結構調節(jié)實施方式空心軸15外側一端為帶螺紋圓柱，螺紋圓柱 上安裝兩個調整螺母16，將端頭的調整螺母調整到適當位置后，與另一個調整螺母相互倍 緊進行固定。凸板12的斜面外形輪廓也影響著觸發(fā)電限位的時機，其斜面角度越較大或越 陡，則電限位時機也越早，則電限位和機械限位之間的距離也越大，所以通過選擇合理的凸 板12斜面外形輪廓，可以實現(xiàn)對行程的調節(jié)。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制，盡 管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解技術 人員閱讀本申請說明書后依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，但這 些修改或變更均未脫離本發(fā)明申請待批權利要求保護范圍之內。
權利要求
一種行程限位裝置，包括限位開關盒(1)、行程控制開關(2)、彈簧行程軸(5)，其特征在于所述限位裝置的機械限位與電限位為一體化結構，所述限位開關盒(1)內設有圓柱形腔體和方形腔體，安裝在方形腔體中的行程控制開關(2)位于安裝在圓柱形腔體內的彈簧行程軸(5)的右邊，所述限位開關盒(1)的工作面向內開有圓柱形腔孔，用于彈簧行程軸(5)的進出通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的限位裝置，其特征在于所述行程控制開關(2)包括基座(9)、 微動開關(10)、彈簧片(11)和凸板(12)；所述凸板(12)固定在彈簧片(11)上，彈簧片 (11)和微動開關(10)均安裝在基座(9)上，微動開關(10)位于彈簧片右方(11)。
3.根據(jù)權利要求1所述的限位裝置，其特征在于所述彈簧行程軸(5)包括中心軸 (13)、彈簧(14)、空心軸(15)和調整螺母(16)；所述空心軸(15)的一半位于限位開關盒 (1)夕卜，另一半位于限位開關盒(1)內；位于限位開關盒(1)內的部分為空心圓柱體，空心 圓柱體內安裝有彈簧(14)，彈簧(14)的空心內放置有中心軸(13)；所述空心軸(15)另一 端為外螺紋實心圓柱，實心圓柱上安裝調整螺母(16)。
4.根據(jù)權利要求3所述的限位裝置，其特征在于所述空心軸(15)側面外形為臺階狀圓 柱體，通過花盤螺母(4)壓住其臺階面進行單向限位；所述空心軸(15)擠壓的凸板斜面為 凸輪形。
5.根據(jù)權利要求1所述的限位裝置，其特征在于所述彈簧(14)結構為L形狀，L形長 邊具有一定的彈性，兩邊夾角不大于100度，彈簧片長邊上安裝凸板(12)。
6.根據(jù)權利要求2所述的限位裝置，其特征在于所述凸板(12)的工作接觸斜面為凸輪 形外形，根據(jù)電限位與機械限位之間所需距離，確定凸輪形外廓尺寸，同時凸輪形斜面與中 心軸(13)接觸后行程應小于彈簧片(11)與微動開關(10)之間的距離。
7.根據(jù)權利要求2或6所述的限位裝置，其特征在于所述微動開關(10)由彈簧片(11) 的長邊向右運動，觸發(fā)微動開關(10)的觸點。
8.根據(jù)權利要求3或4所述的限位裝置，其特征在于所述空心軸(15)外側一端安裝有 兩個螺母，用于對空心軸長度進行調整，并利用螺母倍緊作用使空心軸保證有效作用長度。
9.根據(jù)權利要求1所述的限位裝置，其特征在于所述限位開關盒(1)的工作面材料采 用橡膠。
10.根據(jù)權利要求3或4所述的限位裝置，其特征在于所述空心軸(15)—端內腔開孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種行程限位裝置，其特征在于系統(tǒng)所有部件安裝在限位開關盒內部，限位開關盒的工作面安裝厚度及材料符合要求的橡膠板，以合理緩沖機械限位時所受到的慣性沖擊力，在限位開關盒的工作面向內開圓柱腔孔，作為彈簧行程軸的進出通道，彈簧行程軸包括一根彈簧、一個一端內腔開孔的空心軸、兩個調整螺母、一個彈簧導向軸，在限位開關盒內部，彈簧行程軸右側安裝行程控制開關，它包括基座、彈簧片、凸板、微動開關四個部件，其中凸板安裝在彈簧片上，微動開關和彈簧片安裝在基座上。該裝置提供了電限位和機械限位的有效措施，同時采用的行程長度機械結構調節(jié)技術有效的實現(xiàn)了電限位和機械限位位置的精確調節(jié)。
文檔編號H01H3/16GK101958196SQ20101028493
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2010年9月17日
發(fā)明者龐曉賓, 王金梅, 鐘險峰 申請人:中國北方車輛研究所