CN102878962A - 转动机构的位置检测装置 - Google Patents

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魏征宇
丁耀林
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Abstract

本发明公开了一种转动机构的位置检测装置，包括：检测轮、螺杆、螺母、感应头、接近开关模块；检测轮由所述转动机构驱动而转动；检测轮固定安装在螺杆的一端与螺杆一起转动；螺母安装在所述螺杆上，螺杆和螺母上有互相匹配的螺纹，检测轮转动时带动所述螺杆转动以使所述螺母延所述螺杆轴线方向平移；所述感应头安装在所述螺母上，所述接近开关模块至少包括一起点开关和一终点开关，起点开关或终点开关与所述感应头相对时向所述转动机构的控制系统发出信号。本发明的转动机构的位置检测装置，能有效对转动机构的转动起点和终点进行检测，其结构简单，易于实现，能在很多应用场合取代价格昂贵的编码器，使得检测成本大幅降低。

Description

转动机构的位置检测装置
技术领域
本发明涉及转动机构检测装置，特别涉及一种用于检测转动机构位置的装置。
背景技术
很多转动机构都需要进行转动位置检测，如进行转动的起点和终点位置的检测，现有技术中，通常是使用旋转编码器检测转动机构的角度位置，旋转编码器的特点是可以进行角度位置的连续检测，但其价格昂贵，对于很多不需要连续检测的转动装置，如只需要检测转动起点和终点的转动机构来说，使用旋转编码器进行检测会大幅度提高成本，造成资源浪费。
发明内容
为了使业界很多只需要检测转动起点和终点转动机构，能够进行对其进行有效检测的同时，降低检测的成本，本发明提供了一种转动机构的位置检测装置以解决该技术问题。
本发明提供的转动机构的位置检测装置，包括：检测轮、螺杆、螺母、感应头、接近开关模块；
所述检测轮由所述转动机构驱动而转动；所述检测轮固定安装在所述螺杆的一端，该螺杆与该检测轮一起转动；所述螺母安装在所述螺杆上，所述螺杆和螺母上有互相匹配的螺纹，所述检测轮转动时带动所述螺杆转动以使所述螺母延所述螺杆的轴线方向平移；
所述感应头安装在所述螺母上，所述接近开关模块至少包括一起点开关和一终点开关；所述起点开关在所述检测轮的指定部位，位于检测起始位置时与所述感应头相对；所述终点开关在所述检测轮的指定部位，位于检测终止位置时与所述感应头相对；所述起点开关或终点开关与所述感应头相对时向所述转动机构的控制系统发出信号。
所述接近开关模块还包括一减速位开关，所述减速位开关安装在所述起点开关和终点开关之间，所述减速位开关与所述感应头相对时向所述转动机构的控制系统发出信号。
所述检测轮通过一固定销固定安装在所述螺杆的一端。
所述螺杆与该检测轮相对的一端安装有挡套，以防止所述螺杆轴向移动。
所述螺母为方形螺母，所述螺母的一边贴靠在所述接近开关的支座上。
所述螺杆和螺母上的螺纹为梯形螺纹。
本发明的转动机构的位置检测装置，能有效对转动机构的转动起点和终点进行检测，其结构简单，易于实现，能在很多应用场合取代价格昂贵的编码器，使得检测成本大幅降低。
附图说明
图1为本发明的转动机构的位置检测装置的应用场景示意图；
图2为图1中的检测装置的主视图（图1中的A-A方向）；
图3为图2中的检测装置的俯视图（图2中的B方向）。
其中，附图标记说明如下：
1：主动链轮         2：被动链轮
3：检测轮           4：链条
5：螺杆             6：固定销
7：接近开关模块     71：起点开关
72：终点开关        73：支座
731：底板平面       74：安装板
8：短导套           9：螺母
10：长导套          11：挡套
12：感应头          13：开口销
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及所附附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明提供了转动机构的位置检测装置，能有效地对转动机构的转动起点和终点进行检测，且其结构简单，易于实现，能降低转动机构的检测成本。
参见图1所示为本发明的转动机构的位置检测装置的应用场景示意图，本实施例以对由主动链轮1、被动链轮2和链条4构成的转动机构进行检测为例进行说明。参见图2所示为图1中的检测装置的主视图（图1中的A-A方向）；图3所示为图2中的检测装置的俯视图（图2中的B方向），以下结合图1至3进行说明。
该检测装置包括：检测轮3、螺杆5、螺母9、感应头12、接近开关模块7，其中，该接近开关模块7至少包括一起点开关71和一终点开关72，其还包括支座73和安装板74。
首先对检测轮3进行设置，使其由转动机构所带动，如图1所示，对于由主动链轮1、被动链轮2和链条4构成的转动机构的来说，可以将检测轮3与转动机构的主动链轮1和被动链轮2共用一链条4，由此使得检测轮3能被链条4所带动。
检测轮3通过固定销6固定安装在螺杆5的一端，螺杆5与检测轮3一起转动。螺杆5通过安装在支座73轴孔内的长导套10和短导套8可转动地支承在支座73上。螺杆5与检测轮3相对的一端固定安装有挡套11，以防止螺杆5轴向移动，中间一开口销13穿过挡套11和螺杆5中的横向孔，以将挡套11更好地固定在螺杆5上。
螺母9安装在该螺杆5上，螺杆5和螺母9上有互相匹配的螺纹，如可以为互相匹配的梯形螺纹，螺母9可以为方形的螺母，螺母9的一边贴靠在该支座73的底板平面731上，以阻止其随螺杆5转动。由此，检测轮3转动时带动螺杆5转动，使得螺母9能够沿螺杆5的轴线方向平移。
感应头12可安装在螺母9上，接近开关模块7的起点开关71和终点开关72可安装在安装板74上，如图所示，感应头12、起点开关71和终点开关72相对于螺杆5的轴线位于同一侧，通过预先对检测轮3、起点开关71和终点开关72进行调整，使起点开关71在检测轮3的指定部位位于检测起始位置时与感应头12相对，终点开关72在检测轮3的指定部位位于检测终止位置时与感应头12相对。当感应头12与起点开关71相对时，使起点开关71向转动机构的控制系统发出信号，当感应头12与终点开关72相对时，使终点开关72向转动机构的控制系统发出信号。由此转动机构的控制系统便能对转动结构的起始和终点位置进行连锁和控制。
根据上述的介绍，对检测装置的工作原理进行描述：在按照上述对检测轮3、起点开关71和终点开关72进行调整时，则在进行检测时，当被动链轮2的指定部位在起点时，检测轮3的指定部位位于检测起始位置，此时感应头12与起点开关71相对，则感应头12使起点开关71发出信号。随着主动链轮1带动被动链轮2和检测轮3转动，检测轮3带动螺杆5转动，使得螺母9沿螺杆5轴线方向平移，当被动链轮2的指定部位到达终点时，检测轮3位于检测终点位置，此时该感应头12与终点开关72相对，则感应头12使终点开关72发出信号。由此，当被动链轮2在起点位置和终点位置时，都有相应的开关向转动机构的控制系统发出信号，以便对整个转动机构进行连锁和控制。
此外，检测装置中还可以进一步在接近开关模块7中设置至少一个减速位开关（未图示），该减速位开关可设置于起点开关71和终点开关72之间，当感应头12与减速位开关相对时，使减速位开关向转动机构的控制系统发出信号，控制系统收到该减速位开关发出的信号后，就可以减低转动机构的转速，由此实现对转动机构的减速位置检测。能够想到的是，接近开关模块7中可设置多个减速位开关，控制系统会依次收到减速位开关发出的信号，并依次减低转动机构的转速，由此就实现了对转动机构多级减速位置的检测。
本实施例仅以对主动链轮带动被动链轮的转动机构为例进行说明，能够想到的是，对于能够带动检测装置的检测轮的转动机构，都能够采用上述的检测方案对其进行转动起始位置、终点位置和减速位位置的检测。
本发明的转动机构的位置检测装置，能有效对转动机构的转动起点和终点进行检测，其结构简单，易于实现，能在很多应用场合取代价格昂贵的编码器，使得检测成本大幅降低。
本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种转动机构的位置检测装置，其特征在于，包括：检测轮、螺杆、螺母、感应头、接近开关模块；
所述检测轮由所述转动机构驱动而转动；所述检测轮固定安装在所述螺杆的一端，该螺杆与该检测轮一起转动；所述螺母安装在所述螺杆上，所述螺杆和螺母上有互相匹配的螺纹，所述检测轮转动时带动所述螺杆转动以使所述螺母延所述螺杆的轴线方向平移；
所述感应头安装在所述螺母上，所述接近开关模块至少包括一起点开关和一终点开关；所述起点开关在所述检测轮的指定部位，位于检测起始位置时与所述感应头相对；所述终点开关在所述检测轮的指定部位，位于检测终止位置时与所述感应头相对；所述起点开关或终点开关与所述感应头相对时向所述转动机构的控制系统发出信号。
2.根据权利要求1所述的转动机构的位置检测装置，其特征在于，所述接近开关模块还包括一减速位开关，所述减速位开关安装在所述起点开关和终点开关之间，所述减速位开关与所述感应头相对时向所述转动机构的控制系统发出信号。
3.根据权利要求1所述的转动机构的位置检测装置，其特征在于，所述检测轮通过一固定销固定安装在所述螺杆的一端。
4.根据权利要求1所述的转动机构的位置检测装置，其特征在于，所述螺杆与该检测轮相对的一端安装有挡套，以防止所述螺杆轴向移动。
5.根据权利要求1所述的转动机构的位置检测装置，其特征在于，所述螺母为方形螺母，所述螺母的一边贴靠在所述接近开关的支座上。
6.根据权利要求1所述转动机构的位置检测装置，其特征在于，所述螺杆和螺母上的螺纹为梯形螺纹。
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