CN109469698B - 单点回转限位机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单点回转限位机构，包括摆杆安装座(1)、限位摆杆组件、片簧组件(3)、挡块(4)，其中，所述限位摆杆组件安装在摆杆安装座(1)上，所述片簧组件(3)的一端紧固连接摆杆安装座(1)，片簧组件(3)的另一端活动连接限位摆杆组件，所述挡块(4)连接旋转体并与旋转体一起绕回转轴旋转，所述摆杆安装座(1)安装在挡块(4)绕回转轴旋转的圆周上。本发明具有结构简单可靠、所占空间小，安装方便的特点，通过对结构尺寸的适应性修改，可适用于约±190°内，且对重量、体积等有严格限制的回转装置限位，如空间二维转台等。

Description

单点回转限位机构

技术领域

本发明涉及回转机构限位装置，具体地涉及单点回转限位机构。

背景技术

大多数回转轴系可以360°无限连续转动。在实际工作中由于特定需求或限制，如空间二维转台的方位轴带着电缆，无法实现无限转动，必须对其回转范围进行限制。

为保证角度全覆盖，运动行程需大于±180°，现在常见的结构形式是限位撞块加两组限位摆块的结构，但对于空间无重力状态，摆块在空间可自由摆动，可靠性不足，两组限位摆块也不满足空间轻量化的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种单点回转限位机构。

根据本发明提供的一种单点回转限位机构，包括摆杆安装座、限位摆杆组件、片簧组件、挡块，其中，所述限位摆杆组件安装在摆杆安装座上，所述片簧组件的一端紧固连接摆杆安装座，片簧组件的另一端活动连接限位摆杆组件，所述挡块连接旋转体并与旋转体一起绕回转轴旋转，所述摆杆安装座安装在挡块绕回转轴旋转的圆周上。

优选地，所述单点回转限位机构是过±180°行程的单点回转限位机构；

所述摆杆安装座上端为倒梯形开口，倒梯形的两腰分别为两个限位面，通过设置两限位面之间的夹角θ来改变过±180°的角度的值。

优选地，所述限位摆杆组件包括限位摆杆、摆杆转轴、转轴挡圈，所述的限位摆杆通过摆杆转轴和转轴挡圈安装在摆杆安装座的上端倒梯形开口内，摆杆转轴通过转轴挡圈实现轴向定位。

优选地，所述限位摆杆组件中的限位摆杆能够在摆杆安装座上端的倒梯形开口的两个限位面之间摆动。

优选地，所述片簧组件包括片弹簧、滚轮安装座、滚轮、滚轮销轴、销轴挡圈，其中，片弹簧的一端紧固连接摆杆安装座，片弹簧的另一端连接滚轮安装座，滚轮通过滚轮销轴和销轴挡圈安装在滚轮安装座上，滚轮销轴通过销轴挡圈实现轴向定位，滚轮滚动连接限位摆杆。

优选地，所述片簧组件为两组，分别安装在摆杆安装座上限位摆杆组件中的限位摆杆摆动的两侧，能够实现限位摆杆的复位。

优选地，所述挡块未与限位摆杆接触时，限位摆杆在两组片簧组件的作用下处于竖直状态；当所述的挡块推动限位摆杆摆动时，限位摆杆压着摆动方向一侧的滚轮带动片弹簧一起运动，此时摆动方向一侧的片弹簧受压，当限位摆杆运动到摆杆安装座的一侧限位面时，不能继续运动，产生硬限位作用，挡块往回摆动，受压片弹簧推动限位摆杆复位。

优选地，通过设置所述挡块的长度和高度、所述限位摆杆的长度能够调整限位角度值。

优选地，所述摆杆安装座两侧的限位面相对限位摆杆组件中的限位摆杆初始中性面对称，对挡块从+180°或-180°方向旋转的限位效果相同。

优选地，还包括光电接近开关或微动开关，实现软限位作用与硬限位作用的结合。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明只通过单个限位组件实现过±180°的限位要求，具有结构简单可靠、所占空间小、安装方便的特点。

2、本发明可通过对摆杆安装座、限位杆、挡块的部件的形状、尺寸或相对位置高度的调整来改变限位角度，以适应不同的工作环境的需求。

3、本发明通过对结构尺寸的适应性修改，可适用于约±190°内，且对重量、体积等有严格限制的回转装置限位，如空间二维转台等。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明未处于限位状态的结构示意图。

图2为本发明处于限位状态示的结构意图。

图3为本发明摆杆安装座的结构示意图。

图4为本发明片簧组件的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明涉及转轴回转角度的限制，尤其涉及单点回转限位机构。此机构能够用于需要对转轴旋转角进行限定的设备中,比如空间二维转台的方位轴。

根据本发明提供的一种单点回转限位机构，如图1所示，包括摆杆安装座1、限位摆杆组件、片簧组件3、挡块4，其中，所述限位摆杆组件安装在摆杆安装座1上，所述片簧组件3的一端紧固连接摆杆安装座1，片簧组件3的另一端活动连接限位摆杆组件，所述挡块4连接旋转体并与旋转体一起绕回转轴旋转，所述摆杆安装座1安装在挡块4绕回转轴旋转的圆周上。所述摆杆安装座1通过两个通孔使用螺钉与固定端相连。

如图3所示，所述单点回转限位机构是过±180°行程的单点回转限位机构；所述摆杆安装座1上端为倒梯形开口，倒梯形的两腰分别为两个限位面，通过设置两限位面之间的夹角θ来改变过±180°的角度的值。通过限位摆杆2与摆杆安装座1的接触实现限位，通过簧组件3实现限位摆杆2的复位。

如图1所示，所述限位摆杆组件包括限位摆杆2、摆杆转轴21、转轴挡圈22，所述的限位摆杆2通过摆杆转轴21和转轴挡圈22安装在摆杆安装座1的上端倒梯形开口内，摆杆转轴21通过转轴挡圈22实现轴向定位。

如图2所示，所述限位摆杆组件中的限位摆杆2能够在摆杆安装座1上端的倒梯形开口的两个限位面之间摆动。限位摆杆2能够在限位摆杆安装座1限定的角度范围内绕摆杆转轴21旋转。

如图4所示，所述片簧组件3包括片弹簧31、滚轮安装座32、滚轮33、滚轮销轴34、销轴挡圈35，其中，片弹簧31的一端紧固连接摆杆安装座1，片弹簧31的另一端连接滚轮安装座32，滚轮33通过滚轮销轴34和销轴挡圈35安装在滚轮安装座32上，滚轮销轴34通过销轴挡圈35实现轴向定位，滚轮33滚动连接限位摆杆2。滚轮33保证了与限位摆杆2之间为滚动摩擦，增加了可靠性。优选地，滚轮安装座32通过焊接或胶接的方式连接片弹簧31；所述片弹簧31经过喷丸处理，提高其疲劳强度，延长使用次数和寿命；片弹簧31固定端有两通孔，通过螺钉与摆杆安装座1紧固连接。

优选地，所述片簧组件3为两组，分别安装在摆杆安装座1上限位摆杆组件中的限位摆杆2摆动的两侧，能够实现限位摆杆2的复位。

如图1、2所示，所述挡块4未与限位摆杆2接触时，限位摆杆2在两组片簧组件3的作用下处于竖直状态；当所述的挡块4推动限位摆杆2摆动时，限位摆杆2压着摆动方向一侧的滚轮33带动片弹簧31一起运动，此时摆动方向一侧的片弹簧31受压，当限位摆杆2运动到摆杆安装座1的一侧限位面时，不能继续运动，产生硬限位作用，挡块4往回摆动，受压片弹簧31推动限位摆杆2复位。初始状态两组片簧组件3处于自由或微受力状态，限位摆杆2在两组片簧组件3限制下处于竖直状态。挡块4与旋转体连接，顺时针或逆时针绕着回转轴旋转。在限位摆杆2与挡块4未接触时，旋转体可自由旋转。当旋转体带着挡块4逆时针方向与限位摆杆2接触，两组片簧组件3中右侧一组开始受压，左侧维持原样，挡块4可跃过-180°继续旋转一定的小角度，当限位摆杆2与达到摆杆安装座1限定的角度时，限位摆杆2不能继续运动，继而挡块4(旋转体)也不能继续旋转，从而起到过-180°小角度的限位作用。当旋转体带着挡块顺时针回转时，右侧一组受压片簧组件3带着限位摆杆2回复至初始态。同理，当旋转体带着挡块4顺时针方向与限位摆杆2接触，两组片簧组件3中左侧一组开始受压，右侧维持原样，挡块4可跃过+180°继续旋转一定的小角度，当限位摆杆2与达到摆杆安装座1限定的角度时，限位摆杆2不能继续运动，继而挡块4(旋转体)也不能继续旋转，从而起到过+180°小角度的限位作用。当旋转体带着挡块逆时针回转时，左侧一组受压片簧组件3带着限位摆杆2回复至初始态。

通过设置所述挡块4的长度和高度、所述限位摆杆2的长度能够调整限位角度值。

所述摆杆安装座1两侧的限位面相对限位摆杆组件中的限位摆杆2初始中性面对称，对挡块从+180°或-180°方向旋转的限位效果相同。

优选地，还包括光电接近开关或微动开关等软限位装置，实现软限位作用与硬限位作用的结合，增加系统可靠性。

通过本发明，保证了过±180°小角度范围内的限位，且简单可靠、所占空间小，安装方便，为对重量、体积等有严格限制的回转装置限位，如空间二维转台的限位提供一种新思路。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种单点回转限位机构，其特征在于，包括摆杆安装座(1)、限位摆杆组件、片簧组件(3)、挡块(4)，其中，所述限位摆杆组件安装在摆杆安装座(1)上；所述片簧组件(3)的一端紧固连接摆杆安装座(1)，片簧组件(3)的另一端活动连接限位摆杆组件，所述挡块(4)连接旋转体并与旋转体一起绕回转轴旋转，所述摆杆安装座(1)安装在挡块(4)绕回转轴旋转的圆周上；

所述片簧组件(3)包括片弹簧(31)、滚轮安装座(32)、滚轮(33)、滚轮销轴(34)、销轴挡圈(35)，其中，片弹簧(31)的一端紧固连接摆杆安装座(1)，片弹簧(31)的另一端连接滚轮安装座(32)，滚轮(33)通过滚轮销轴(34)和销轴挡圈(35)安装在滚轮安装座(32)上，滚轮销轴(34)通过销轴挡圈(35)实现轴向定位，滚轮(33)滚动连接限位摆杆(2)。

2.根据权利要求1所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述单点回转限位机构是过±180°行程的单点回转限位机构；

所述摆杆安装座(1)上端为倒梯形开口，倒梯形的两腰分别为两个限位面，通过设置两限位面之间的夹角θ来改变过±180°的角度的值。

3.根据权利要求1所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述限位摆杆组件包括限位摆杆(2)、摆杆转轴(21)、转轴挡圈(22)，所述的限位摆杆(2)通过摆杆转轴(21)和转轴挡圈(22)安装在摆杆安装座(1)的上端倒梯形开口内，摆杆转轴(21)通过转轴挡圈(22)实现轴向定位。

4.根据权利要求2所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述限位摆杆组件中的限位摆杆(2)能够在摆杆安装座(1)上端的倒梯形开口的两个限位面之间摆动。

5.根据权利要求1所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述片簧组件(3)为两组，分别安装在摆杆安装座(1)上限位摆杆组件中的限位摆杆(2)摆动的两侧，能够实现限位摆杆(2)的复位。

6.根据权利要求5所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述挡块(4)未与限位摆杆(2)接触时，限位摆杆(2)在两组片簧组件(3)的作用下处于竖直状态；当所述的挡块(4)推动限位摆杆(2)摆动时，限位摆杆(2)压着摆动方向一侧的滚轮(33)带动片弹簧(31)一起运动，此时摆动方向一侧的片弹簧(31)受压，当限位摆杆(2)运动到摆杆安装座(1)的一侧限位面时，不能继续运动，产生硬限位作用，挡块(4)往回摆动，受压片弹簧(31)推动限位摆杆(2)复位。

7.根据权利要求3所述的单点回转限位机构，其特征在于，通过设置所述挡块(4)的长度和高度、所述限位摆杆(2)的长度能够调整限位角度值。

8.根据权利要求2所述的单点回转限位机构，其特征在于，所述摆杆安装座(1)两侧的限位面相对限位摆杆组件中的限位摆杆(2)初始中性面对称，对挡块从+180°或-180°方向旋转的限位效果相同。

9.根据权利要求1所述的单点回转限位机构，其特征在于，还包括光电接近开关或微动开关，实现软限位作用与硬限位作用的结合。

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