CN103438193A - 一种带有机械限位装置的回转机构 - Google Patents

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Abstract

一种带有机械限位装置的回转机构，它涉及一种回转机构。本发明为了解决现有回转机构中的转动角度检测装置存在结构复杂，检测范围有限问题。本发明的回转本体输出轴可转动设置在回转本体基座上，回转机构输出法兰通过螺栓设置在回转本体输出轴上，机械限位装置基座设置在回转本体基座上，机械限位摆动轴设置在机械限位装置基座上，机械限位摆杆设置在机械限位摆动轴上，预紧拉簧竖直设置在机械限位装置基座和机械限位摆动轴上，机械限位轴固装在回转机构输出法兰上，四个磁钢左右对称设置在机械限位摆杆上，两组测量组件分别设置在机械限位装置基座的两侧。本发明用于回转机构。

Description

一种带有机械限位装置的回转机构
技术领域
本发明涉及一种回转机构，具体涉及一种带有机械限位装置的回转机构。
背景技术
回转机构是许多装备中的关键部件，是确保机构正常运转的核心。回转机构转动角度的检测装置通常有光电编码器、旋转变压器、磁编码器等，但这些装置通常只能进行单圈的检测无法实现对超过±350°运动范围的检测。为了实现较大运动范围的检测均需要在检测装置上安装有其它辅助装置来实现，如齿轮减速器加上位置检测装置或通过增加具有电池供电的辅助电路系统来存储当前的位置来实现运动范围的扩展。对于有限转角的回转机构，均需要安装一套机械限位装置避免超出转动范围。
综上所述，现有回转机构中的转动角度检测装置存在结构复杂，检测范围有限问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有回转机构中的转动角度检测装置存在结构复杂，检测范围有限问题。进而提供一种带有机械限位装置的回转机构。
本发明的技术方案是：一种带有机械限位装置的回转机构，它包括回转本体，所述回转本体包括回转本体输出法兰、回转本体基座和回转本体输出轴，回转本体输出轴可转动设置在回转本体基座上，回转本体输出法兰通过螺栓设置在回转本体输出轴上，所述回转机构还包括机械限位装置，所述机械限位装置包括机械限位装置基座、机械限位摆动轴、预紧拉簧、机械限位摆杆、机械限位轴、两组测量组件和四个磁钢，机械限位装置基座设置在回转本体基座上，机械限位摆动轴设置在机械限位装置基座上，机械限位摆杆设置在机械限位摆动轴上，预紧拉簧竖直设置在机械限位装置基座的上端和机械限位摆动轴下端，机械限位轴固装在回转本体输出法兰上，四个磁钢左右对称设置在机械限位摆杆上，两组测量组件分别设置在机械限位装置基座的两侧，且每组测量组件的位置与其中两个磁钢的位置相对应。
所述回转机构还包括转角检测定子和转角检测转子，转角检测定子设置在回转本体输出轴内，并固定在回转本体基座上，转角检测转子设置在转角检测定子内。
所述每组测量组件均包括电路板、盖板和两个霍尔传感器，电路板设置在机械限位装置基座上，两个霍尔传感器并列设置在电路板上，盖板盖装在机械限位装置基座上。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1.本发明的机械限位装置通过机械限位摆杆和机械限位轴实现了对回转机构转动范围的限制，同时通过机械限位装置与回转机构位置的转角检测定子和转角检测转子相结合实现了对回转机构超过±350°运动范围的检测。
2.本发明结构简单，生产制造容易，可靠性高。
附图说明
图1是本发明的主剖视图；图2是机械限位轴在初始位置的剖视图；图3是机械限位轴运动到+350°时的主剖视图；图4是机械限位轴运动到-350°时的主剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式包括回转本体，所述回转本体包括回转本体输出法兰13、回转本体基座16和回转本体输出轴17，回转本体输出轴17可转动设置在回转本体基座16上，回转本体输出法兰13通过螺栓设置在回转本体输出轴17上，所述回转机构还包括机械限位装置，所述机械限位装置包括机械限位装置基座2、机械限位摆动轴7、预紧拉簧8、机械限位摆杆9、机械限位轴12、两组测量组件和四个磁钢26，机械限位装置基座2设置在回转本体基座16上，机械限位摆动轴7设置在机械限位装置基座2上，机械限位摆杆9设置在机械限位摆动轴7上，预紧拉簧8竖直设置在机械限位装置基座2的上端和机械限位摆动轴7下端，机械限位轴12固装在回转本体输出法兰13上，四个磁钢26左右对称设置在机械限位摆杆9上，两组测量组件分别设置在机械限位装置基座2的两侧，且每组测量组件的位置与其中两个磁钢26的位置相对应。
本实施方式的每组测量组件中的传感器根据需要可以采用霍尔传感器和磁钢组合，也可以采用光电开关传感器或行程开关等传感器。使用灵活。
本实施方式的回转机构的工作范围由回转机构顺时针工作范围α和逆时针工作范围β共同决定，全程工作范围为α+β，顺时针工作范围和逆时针工作范围根据具体设计需求可以相等也可以不相等。
本实施方式的机械限位摆动轴7通过螺钉6安装在机械限位装置基座2上，预紧拉簧8两端分别通过两个拉簧固定螺钉1-1固定到限位装置基座2和机械限位摆动轴7上。
所述机械限位轴12通过螺钉10固装到回转本体输出法兰13上。
所述回转本体输出法兰13通过螺钉15固装到回转本体输出轴17上。
所述限位装置基座2通过螺钉11固装到回转本体基座16上。
所述四个磁钢26通过胶粘剂固装到机械限位摆杆9上。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的回转机构还包括转角检测定子21和转角检测转子22，转角检测定子21设置在回转本体输出轴17内，并固定在回转本体基座16上，转角检测转子22设置在转角检测定子21内。
如此设置，便于对回转机构±330°运动范围的检测。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
所述转角检测装置定子21通过螺钉19固装到回转本体基座16上。
所述转角检测装置转子22通过螺钉18固装到回转本体输出轴17上。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的回转机构还包括多个球轴承14，多个球轴承14并列设置在回转本体输出轴17上。
如此设置，传动顺畅，运行平稳。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。
本实施方式的用于支撑机械限位摆动轴7的两个滑动轴承3根据需要可以采用滚动轴承代替。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的机械限位装置还包括两个滑动轴承3，两个滑动轴承3设置在机械限位摆动轴7上。
如此设置，传动顺畅，运行平稳。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的机械限位装置还包括顶丝4，顶丝4设置在两个滑动轴承3之间的机械限位摆动轴7上。
如此设置，运行效果好。其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的机械限位装置还包括垫片5，垫片5设置在机械限位摆动轴7上。其它组成和连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图2-图4说明本实施方式，本实施方式的每组测量组件均包括电路板25、盖板23和两个霍尔传感器24，电路板25设置在机械限位装置基座2上，两个霍尔传感器24并列设置在电路板25上，盖板23盖装在机械限位装置基座2上。
如此设置，便于实现对回转机构±330°运动范围的检测。其它组成和连接关系与具体实施方式二、三、四、五或六相同。
本发明的工作原理是：
回转本体输出轴17相对回转本体基座16转动，回转输出轴带动回转本体输出法兰13转动，从而带动机械限位轴12转动，机械限位轴12带动机械限位摆杆9摆动，机械限位轴12运动到两端的极限位置时将于机械限位摆杆9碰撞限制回转机构的回转角度，回转机构顺时针运动时，机械限位摆杆9运动到逆时针极限位置，霍尔传感器24与磁钢26的距离达到需要的距离，霍尔传感器感受到磁钢产生的磁场输出电信号，确定回转机构运动在+1圈，回转机构逆时针运动时，机械限位摆杆9运动到顺时针极限位置，霍尔传感器24、磁钢26的距离达到需要的距离，霍尔传感器感受到磁钢产生的磁场输出电信号，确定回转机构运动在-1圈，回转机构的运动范围由α+β确定。回转机构的运动范围通过机械限位装置实现了限制，同时霍尔传感器与回转机构转角检测装置结合得到了转角检测范围的扩展。

Claims (7)

1.一种带有机械限位装置的回转机构，它包括回转本体，所述回转本体包括回转本体输出法兰（13）、回转本体基座（16）和回转本体输出轴（17），回转本体输出轴（17）可转动设置在回转本体基座（16）上，回转本体输出法兰（13）通过螺栓设置在回转本体输出轴（17）上，其特征在于：所述回转机构还包括机械限位装置，所述机械限位装置包括机械限位装置基座（2）、机械限位摆动轴（7）、预紧拉簧（8）、机械限位摆杆（9）、机械限位轴（12）、两组测量组件和四个磁钢（26），机械限位装置基座（2）设置在回转本体基座（16）上，机械限位摆动轴（7）设置在机械限位装置基座（2）上，机械限位摆杆（9）设置在机械限位摆动轴（7）上，预紧拉簧（8）竖直设置在机械限位装置基座（2）的上端和机械限位摆动轴（7）下端，机械限位轴（12）固装在回转本体输出法兰（13）上，四个磁钢（26）左右对称设置在机械限位摆杆（9）上，两组测量组件分别设置在机械限位装置基座（2）的两侧，且每组测量组件的位置与其中两个磁钢（26）的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述回转本体还包括转角检测定子（21）和转角检测转子（22），转角检测定子（21）设置在回转本体输出轴（17）内，并固定在回转本体基座（16）上，转角检测转子（22）设置在转角检测定子（21）内。
3.根据权利要求2所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述回转本体还包括多个球轴承（14），多个球轴承（14）并列设置在回转本体输出轴（17）上。
4.根据权利要求3所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述机械限位装置还包括两个滑动轴承（3），两个滑动轴承（3）设置在机械限位摆动轴（7）上。
5.根据权利要求4所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述机械限位装置还包括顶丝（4），顶丝（4）设置在两个滑动轴承（3）之间的机械限位摆动轴（7）上。
6.根据权利要求5所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述机械限位装置还包括垫片（5），垫片（5）设置在机械限位摆动轴（7）上。
7.根据权利要求1或6所述的一种带有机械限位装置的回转机构，其特征在于：所述每组测量组件均包括电路板（25）、盖板（23）和两个霍尔传感器（24），电路板（25）设置在机械限位装置基座（2）上，两个霍尔传感器（24）并列设置在电路板（25）上，盖板（23）盖装在机械限位装置基座（2）上。
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