CN108987148A - 一种开关支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开的开关支架包括支架底座、导轨和伸缩机构，当被感应部件到达，先与滚轮的前端面相接触，随后发生相对位移，这个过程导致滚轮受到斜方向的力，使滚轮做旋转运动，同时带动伸缩机构沿导杆轴向做后退运动；当接近开关感应到被感应部件，且被感应部件与滚轮分开时，在弹性件的恢复力作用下，除弹性件外的整个伸缩机构一起复位。本发明的开关支架能够适用于安装各种接近开关，使接近开关感应到被感应部件时，始终保证相同的感应距离，确保设备每次定位的一致性，同时，能够彻底解决被感应部件的被感应面上的污物剐蹭在接近开关的感应面上导致接近开关感应失控的问题，进一步提高设备的定位性能。

Description

一种开关支架

技术领域

本发明涉及接近开关技术领域，尤其涉及一种开关支架。

背景技术

接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当被感应部件接近开关的感应面到动作距离(即接近开关的感应区域)时，不需要机械接触及施加任何压力即可实现开关动作，从而发出电器指令，准确反应出运动机构的位置和行程。接近开关既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，使用寿命长、抗干扰能力强等特点，因此，它被广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

现有的接近开关支架一般为一个铁片，其中一端设有安装孔，用于安装接近开关，另外一端有条形孔，用来将支架通过螺栓固定到机架上，条形孔可调节接近开关的角度和高度。由于设备本身的特性，一些被感应部件运动过程中，轨迹会有摆动现象，被感应部件运行轨迹会在设备设计的合理公差内摆动运行，不能保持绝对直线运动，故会导致感应开关与被感应部件的距离忽远忽近；最终出现两种情况：1、离的太远，超出接近开关的感应距离，导致设备失控；2、离的太近，容易撞坏接近开关。这两种情况都会导致设备无法正常工作。

另外，在进行设备保养时，被感应部件的被感应面很容易粘上油污、灰尘等污物。在工作时，被感应部件上的污物会剐蹭在检测开关的检测面上，严重影响接近开关工作性能。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种开关支架，该开关支架能够适用于安装各种接近开关，使接近开关感应到被感应部件时，始终保证相同的感应距离，确保设备每次定位的一致性，同时，能够彻底解决被感应部件的被感应面上的污物剐蹭在接近开关的感应面上导致接近开关感应失控的问题，进一步提高设备的定位性能。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案如下：

本发明提供一种开关支架，所述开关支架包括安装在机架上的支架底座以及安装在支架底座上的伸缩机构，所述伸缩机构包括滚轮、安装滚轮的滚轮支架、用于安装接近开关的固定件、弹性件和导杆，所述导杆穿设固定件和支架底座，所述导杆的一端与滚轮支架固定连接，导杆的另一端穿过导轨套设在支架底座上；所述滚轮支架与固定件固定连接，所述支架底座与开关固定件之间设有呈压缩状态的弹性件；所述滚轮的前端面与固定件之间的距离大于接近开关的前端感应面与固定件之间的距离；

当被感应部件到达先与滚轮的前端面相接触，所述滚轮受到斜方向的力，迫使伸缩机构克服弹性件的弹力而后退，当被感应部件远离时，在弹性件的恢复力下，除弹性件外的伸缩机构复位。

根据本发明，所述导杆的后端设有限位结构，用于限制导杆滑脱出安装在支架底座上的导轨。

根据本发明，所述支架底座靠近导杆后端的一侧安装有导轨，所述导杆可相对滑动地穿设在导轨上，并伸出导轨。

根据本发明，所述限位结构包括设置在所述导杆后端端部的螺纹段和连接在所述螺纹段上的调节螺母。

根据本发明，所述开关支架至少包括两个滚轮，所述接近开关安装在固定件上，且接近开关的两侧各安装至少一个滚轮。

根据本发明，所述滚轮支架为U型连接件，所述滚轮通过销轴安装在滚轮支架的U型槽内。

根据本发明，所述滚轮支架与固定件之间通过装配在导杆上的紧固螺母紧固连接。

根据本发明，所述滚轮支架与导杆螺纹连接。

根据本发明，所述接近开关与固定件螺纹连接。

(三)有益效果

本发明的开关支架包括可安装接近开关的固定件、安装在支架底座上且可调伸缩行程的伸缩机构，当被感应部件到达，先与滚轮的前端面相接触，随后发生相对位移，这个过程导致滚轮受到斜方向的力，使滚轮做旋转运动，同时带动伸缩机构沿导杆轴向做后退运动；当接近开关感应到被感应部件，且被感应部件与滚轮分开时，在弹性件的恢复力作用下，除弹性件外的整个伸缩机构一起复位。

本发明的开关支架使接近开关感应到被感应部件时，始终保证相同的感应距离，确保了设备每次定位的一致性；本发明的开关支架有效避免了因设备保养粘在被感应面上的油污，干扰接近开关工作的现象，进一步提高了设备的定位性能；本发明的滚轮与运行的被感应部件之间的摩擦转化为滚动摩擦，减少了摩擦力，从而降低了疲劳损坏的速度，延长了设备的使用寿命；本发明的开关支架能够适用于安装各种光电开关，安装方便，开关感应距离调整灵活、精确；调节距离可精确到数微米，设备的定位性能更加精确。

附图说明

图1是本发明的开关支架与被感应部件的工作状态图；

图2是本发明的开关支架的立体结构图。

图中：

1、滚轮；2、滚轮支架；3、固定件；4、弹性件；5、导杆；6、导轨；7、支架底座；8、被感应部件；9、接近开关；10、腰型孔；11、调节螺母；12、接触点；13、紧固螺母。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过以下实施例对本发明作详细描述。

如图1和图2所示，本发明提出一种优选的开关支架，此开关支架包括能够安装在机架上的支架底座7以及安装在支架底座7上的伸缩机构，伸缩机构能够实现伸缩行程可调节功能，有效避免了被感应部件8运动过程中发生摆动而导致的接近开关9与被感应部件8的距离忽远忽近的问题，使接近开关9与被感应部件8之间的距离始终一致，从而保证了设备定位的一致性。

优选地，固定件3为一竖直板，接近开关9穿过固定件3中部的螺纹安装孔安装在固定件3上。当需要更换接近开关9时，只需拆卸接近开关9，无需拆卸其他配件。

优选地，支架底座7为L型板，支架底座7的水平板上设置有一个或多个腰型孔10，可通过紧固件和这些腰型孔10调节整个开关支架在设备机架上的位置。当需要更换开关支架时，只需将连接在腰型孔10处的紧固件(例如螺栓、螺母)松开，即可更换。

支架底座7的竖直板的中部顶端开设有宽度大于接近开关9电源接线的U型口，可以方便接近开关9的电源接线的走线，同时方便安装各种型号的接近开关9。

为了保证整个开关支架工作时的稳定性，避免发生偏移，在接近开关9的两侧各安装有一个滚轮1，与滚轮支架2、固定件3、导杆5和弹性件4组成一个伸缩机构；优选地，滚轮支架2为U型连接件，滚轮支架2的两侧壁上设置有安装孔，滚轮1通过销轴穿过两个安装孔和滚轮1的中心轴孔将滚轮1安装在滚轮支架2的U型槽内，并能够在U型槽内作旋转运动。U型连接件的方向可旋转调节。

固定件3的两侧各开设有一供导杆5穿过的第一通孔，支架底座7的两侧各开设有一供导杆5穿过的第二通孔。导杆5的前端设有外螺纹，滚轮支架2的底端设置有导杆安装孔，导杆5的前端与滚轮支架2的底端螺纹固定连接。导杆5的后端依次穿设第一通孔、弹性件4、第二通孔和导轨6，并伸出支架底座7的外侧(支架底座7靠近导杆5后端的一侧)，且导杆5的后端设有限位结构，限位结构包括设置在导杆5后端端部的螺纹段和连接在螺纹段上的调节螺母11，可限制导杆5在弹性件4的恢复力作用下沿导杆5轴向往前滑脱出支架底座7，避免造成设备故障。

滚轮支架2的底端与固定件3之间通过穿设在导杆5上的紧固件紧固连接，可将滚轮支架2与固定件3固定。优选地，紧固件选择结构简单、成本低的紧固螺母13。导杆5上套设有弹性件4，优选的，弹性件4为压缩弹簧，弹性件4被压缩地安装在固定件3与支架底座7的竖直板之间。

上述的滚轮1、滚轮支架2、固定件3、弹性件4和紧固固定件3的紧固螺母13、安装在固定件3上的接近开关9、导杆5后端的调节螺母11与导杆5共同组成整个移动装置。

具体地，在开关支架处于平衡状态时，滚轮1前端面必须进入被感应部件8整个运动过程所形成的空间内，使在被感应部件8到达时与滚轮1有接触，如附图1中的接触点12。当被感应部件8到达先与滚轮1的前端面相接触(相交或重合后)并发生相对位移时，滚轮1受到斜方向的力，使滚轮1做旋转运动，同时带动伸缩机构克服弹性件4的弹力沿导杆轴向做后退运动；整个移动装置(由上述的安装有接近开关9的固定件3和除弹性件4外的伸缩机构共同组成)沿导杆5轴向作后退运动，即，滚轮1将被感应部件8与滚轮1发生相对位移产生的摩擦力，转化为滚轮1自身的旋转运动，以及移动装置在导杆5轴向上的直线运动。当接近开关9感应到被感应部件8，且被感应部件8与最后的一个滚轮1分开时，在弹性件4的恢复弹性力作用下，整个移动装置整体复位。

滚轮1的前端面与固定件3之间的距离大于接近开关9的前端感应面与固定件3之间的距离，使接近开关9的感应面与滚轮1前端面始终保持一段距离(例如5mm距离)，进而使运行的被感应部件8到达时直接与滚轮1的前端面接触(相交或重合后)，使接近开关9与被感应部件8的被感应面之间保持固定的距离(5mm距离)，之后被感应部件8继续运动，在被感应部件8到达时与滚轮1的前端面接触时，被感应部件8给滚轮1一个推力，移动装置将此方向的力分解后，以滚轮1自身的旋转与移动装置的直线运动两种形式释放。由于滚轮1与运行的被感应部件8的摩擦转化为滚动摩擦，因此，大大减少了摩擦力，从而降低了疲劳损坏的速度，延长了设备的使用寿命。

滚轮1的滚动方向与被感应部件8的运动轨迹方向一致；在接近开关9感应到被感应部件8时，被感应面与滚轮1前端面相交或重合，因此，接近开关9感应到被感应部件8的距离始终为相同的距离，从而确保设备每次定位的一致性，由于被感应部件8先与滚轮1接触，滚轮1将被感应部件8被感应面上的污物挤压、清理一遍，有效避免了因设备保养粘在被感应面上的油污，干扰接近开关9工作的现象；

由于接近开关9与固定件3之间形成螺纹连接，因此，可以通过接近开关9自身的外螺纹调节接近开关9的感应面与滚轮1前端面的距离至接近开关9感应的最佳距离。由于导杆5的前端与滚轮支架2的底端之间形成螺纹连接，因此，也可以通过滚轮支架2底端与导杆5前端配合的深度来调节接近开关9的感应面与滚轮1前端面的距离。基于此，本发明开关支架能够适用于安装各种光电开关，尤其是一种感应距离不超过10mm的接近开关，也能够适合被感应部件运动轨迹不平行于接近开关的各种设备，整个开关支架安装方便，接近开关感应距离调整灵活、精确，调节距离可精确到数微米，设备的定位性能更加精确。

当然，上述实施例1中的移动装置设置不限于一组，可设置多组，且移动装置不限于上述组件组成。另外移动装置的滚轮数量不限，只要在被感应部件的运动过程中，保证被感应部件先与滚轮前端面接触，再被接近开关所感应到的结构均可。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种开关支架，其特征在于：所述开关支架包括安装在机架上的支架底座(7)、以及安装在支架底座(7)上的伸缩机构，所述伸缩机构包括滚轮(1)、安装滚轮(1)的滚轮支架(2)、用于安装接近开关(9)的固定件(3)、弹性件(4)和导杆(5)，所述导杆(5)穿设固定件(3)和支架底座(7)，所述导杆(5)的一端与滚轮支架(2)固定连接，导杆(5)的另一端穿过导轨(6)套设在支架底座(7)上；所述滚轮支架(2)与固定件(3)固定连接，所述支架底座(7)与开关固定件(3)之间设有呈压缩状态的弹性件；所述滚轮(1)的前端面与固定件(3)之间的距离大于接近开关(9)的前端感应面与固定件(3)之间的距离；

当被感应部件(8)到达先与滚轮(1)的前端面相接触，所述滚轮(1)受到斜方向的力，迫使伸缩机构克服弹性件(4)的弹力而后退，当被感应部件(8)远离时，在弹性件(4)的恢复力下，除弹性件(4)外的伸缩机构复位。

2.如权利要求1所述的开关支架，其特征在于：所述导杆(5)的后端设有限位结构，用于限制导杆(5)滑脱出安装在支架底座(7)上的导轨(6)。

3.如权利要求2所述的开关支架，其特征在于：所述支架底座(7)靠近导杆(5)后端的一侧安装有导轨(6)，所述导杆(5)可相对滑动地穿设在导轨(6)上，并伸出导轨(6)。

4.如权利要求3所述的开关支架，其特征在于：所述限位结构包括设置在所述导杆(5)后端端部的螺纹段和连接在所述螺纹段上的调节螺母(11)。

5.如权利要求4所述的开关支架，其特征在于：所述开关支架至少包括两个滚轮(1)，所述接近开关(9)安装在固定件(3)上，且接近开关(9)的两侧各安装至少一个滚轮(1)。

6.如权利要求4或5所述的开关支架，其特征在于：所述滚轮支架(2)为U型连接件，所述滚轮(1)通过销轴安装在滚轮支架(2)的U型槽内。

7.如权利要求4或5所述的开关支架，其特征在于：所述滚轮支架(2)与固定件(3)之间通过装配在导杆(5)上的紧固螺母(13)紧固连接。

8.如权利要求4或5所述的开关支架，其特征在于：所述滚轮支架(2)与导杆(5)螺纹连接。

9.如权利要求4或5所述的开关支架，其特征在于：所述接近开关(9)与固定件(3)螺纹连接。