CN110534362A - 一种可调节摇臂式行程开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及行程开关技术领域，旨在提供一种可调节摇臂式行程开关，包括外壳体、开关元件、转轴与摆臂；转轴上设置有正转凸轮与反转凸轮；外壳体内滑动连接有联动件，联动件的下端抵在开关元件的触发端顶部；联动件的上端设置有能够同时与正转凸轮和反转凸轮配合的双向凸块、能够单独与正转凸轮或反转凸轮配合的单向凸块；联动件能够进行调节，使双向凸块同时与正转凸轮和反转凸轮进行配合，或使单向凸块与正转凸轮和反转凸轮中的任一进行配合；正转凸轮仅在转轴正转时带动配合的双向凸块或单向凸块向下运动，所述反转凸轮仅在转轴反转时带动配合的双向凸块或单向凸块向下运动。从而使操作人员能够根据使用环境切换单向与双向两种触发方式。

Description

一种可调节摇臂式行程开关

技术领域

本发明涉及行程开关技术领域，特别涉及一种可调节摇臂式行程开关。

背景技术

行程开关是一种常用的小电流主令电器，利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路。这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。目前，行程开关包含有摇臂式行程开关等多种，摇臂式行程开关的触发端会通过相应的触发转轴在开关本体的外部连接相应的触发摆臂。

目前，现有技术中授权公告号为CN205354896U的中国专利文件公开了一种船用防爆限位开关，包括内置有开关元件的开关盒，开关盒的上端设有一转轴与开关元件相连接，开关盒的下端设有接线端；转轴的前端套接有支撑座，支撑座的前端设有滑杆，滑杆上套设有摆杆，摆杆的上端设置有滚轮。在外力触动滚轮时，通过摆杆和支撑座带动转轴转动，从而实现开关盒内开关元件触点间的转换。

上述专利文件中的船用防爆限位开关与现有的行程开关原理基本相同，内部的开关元件一般采用触点开关，转轴上设置类似凸轮的结构，从而将转轴的转动转化为对触点开关的按压触发。其与现有技术均存在一个问题，即摆杆通常只能朝单侧转动实现对开关元件的触发，少数行程开关能够朝两侧转动实现双向触发，但是双向与单向不可切换；在需要双向触发的环境中无法使用单向触发的行程开关，而在需要单向触发的环境中使用双向的行程开关则容易产生误触，颇为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节摇臂式行程开关，能够根据使用环境切换单向与双向两种触发方式。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可调节摇臂式行程开关，包括外壳体、设置于外壳体内的开关元件、转动连接于开关元件上方的转轴；所述转轴的前端沿径向固定连接有摆臂，所述摆臂上端转动连接有滚轮；所述外壳体内设置有能够利用转轴的转动触发开关元件的触发装置；所述触发装置包括沿轴向设置于转轴上的正转凸轮与反转凸轮、由转轴朝开关元件方向滑动连接于外壳体内的联动件；所述联动件的下端抵在开关元件的触发端顶部；所述联动件的上端设置有能够同时与正转凸轮和反转凸轮配合的双向凸块、能够单独与正转凸轮或反转凸轮配合的单向凸块；所述联动件能够进行调节，使双向凸块同时与正转凸轮和反转凸轮进行配合，或使单向凸块与正转凸轮和反转凸轮中的任一进行配合；所述正转凸轮仅在转轴正转时带动配合的双向凸块或单向凸块向下运动，所述反转凸轮仅在转轴反转时带动配合的双向凸块或单向凸块向下运动。

通过采用上述技术方案，当通过调节联动件使双向凸块同时与正转凸轮和反转凸轮配合时，转轴在摆臂的带动下正转或反转，均能够通过正转凸轮或反转凸轮向下按压双向凸块，从而利用联动件向下挤压开关元件的触发端；当通过调节联动件使单向凸块与正转凸轮配合时，转轴正转会通过正转凸轮向下按压单向凸块实现触发，反转则无影响；当通过调节联动件使单向凸块与反转凸轮配合时，转轴反转会通过反转凸轮向下按压单向凸块实现触发，正转则无影响；从而使操作人员能够根据使用环境切换单向与双向两种触发方式。

本发明进一步设置为：所述双向凸块呈一字形，所述单向凸块垂直于双向凸块的中部使两者呈T字形设置；所述联动件的调节为沿轴心线改变自身角度，使双向凸块或单向凸块沿转轴的轴向延伸；所述双向凸块沿转轴的轴向延伸时，其两端分别与正转凸轮和反转凸轮配合；所述单向凸块沿转轴的轴向延伸并朝向正转凸轮一侧时，其与正转凸轮配合，反向时则与反转凸轮配合。

通过采用上述技术方案，只需将联动件沿轴心线转动90度，即可完成双向凸块与单向凸块的切换，而单向凸块与正转凸轮配合还是与反转凸轮配合，则根据联动件调节的角度和方向而定，联动件转动180度即可使单向凸块与正转凸轮配合转动至与反转凸轮配合。

本发明进一步设置为：所述正转凸轮与反转凸轮均转动连接于转轴上；所述正转凸轮与反转凸轮的偏心位置处分别设置有正转挡块与反转挡块，所述转轴上分别于正转挡块的反转方向一侧设置有正转推块、于反转挡块的正转方向一侧设置有反转推块。

通过采用上述技术方案，当转轴正转时，正转推块带动正转挡块运动，从而使正转凸轮转动，而反转推块与反转挡块相对远离，则反转凸轮不转动；反之，则反转凸轮转动，正转凸轮不转动。

本发明进一步设置为：所述正转凸轮与反转凸轮之间沿转轴的轴向设置有扭转弹簧，所述扭转弹簧的两端分别连接于正转凸轮与反转凸轮上；所述外壳体内分别设置有用于限制正转凸轮反转的正限位块、用于限制反转凸轮正转的反限位块。

通过采用上述技术方案，利用扭转弹簧使正转凸轮与反转凸轮能够分别抵在正限位块与反限位块上进行定位，且正转凸轮与反转凸轮在转动后能够通过扭转弹簧的弹力进行复位，从而使转轴与摆臂复位。

本发明进一步设置为：所述双向凸块与单向凸块沿自身长度方向的截面均呈梯形，所述正转凸轮与反转凸轮的圆周外壁上均设置有与双向凸块或单向凸块配合的梯形槽；所述外壳体内设置有用于限制联动件转动的导向装置。

通过采用上述技术方案，利用梯形槽与双向凸块和单向凸块配合，当正转凸轮或反转凸轮转动时，梯形槽的斜侧壁挤压在双向凸块或单向凸块上，将联动件朝开关元件方向挤压。

本发明进一步设置为：所述联动件包括限位盘、竖直设置于限位盘下端的导向杆，所述双向凸块与单向凸块设置于限位盘上，所述导向杆表面沿周向均匀设置有四个导向块；所述导向装置包括导向盘，所述导向盘上沿导向杆的长度方向设置有与导向杆配合的导向孔，并于导向孔处设置有与四个导向块配合的十字槽。

通过采用上述技术方案，利用四个导向块与十字槽配合对联动件进行转动限位，使其在正转凸轮或反转凸轮的挤压下只能够导向杆的长度方向运动，而不会发生偏转。

本发明进一步设置为：四个所述导向块设置于导向杆上同一轴向位置；所述导向盘沿导向杆的长度方向滑动连接于外壳体内，所述导向盘向下滑动的行程大于导向块与十字槽沿导向杆长度方向的配合行程。

通过采用上述技术方案，将导向盘向下运动能够使导向块与十字槽失去配合，从而使得联动件能够沿自身轴心线进行转动；而通过转动摆臂并带动转轴上的正转凸轮或反转凸轮转动，能够利用正转凸轮或反转凸轮上的梯形槽推动双向凸块或单向凸块，从而使失去十字槽限制的联动件发生转动；当转动完后使导向盘向上复位，对联动件进行转动限制，再松开摆臂，即可完成联动件的调节。

本发明进一步设置为：所述导向盘朝向限位盘的端面上于十字槽的两侧分别设置有朝十字槽内倾斜的引导斜面。

通过采用上述技术方案，当利用梯形槽推动双向凸块或单向凸块，并带动联动件转动时，其转动角度较小，导向块会从十字槽一侧的引导斜面上方运动到相邻的引导斜面上方，则当导向盘复位后，导向块能够沿着引导斜面滑入相邻的十字槽槽口内，实现联动件的转动调节。

本发明进一步设置为：所述导向装置还包括固定连接于导向盘一侧的操作杆，所述操作杆朝外延伸至外壳体的外侧，所述外壳体上设置有供操作杆穿出并上下运动的操作孔。

通过采用上述技术方案，使得使用者能够从外壳体外侧通过操作杆控制导向盘的升降，从而转动联动件完成单向与双向两种触发方式的切换，无需将外壳体或其他部件拆开，操作更加简单方便。

本发明进一步设置为：所述外壳体的外侧于操作杆处设置有密封罩；所述操作杆沿导向盘的滑动方向贯穿密封罩，并于端部设置有扣压块；所述操作杆与密封罩之间沿导向盘的滑动方向设置有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，利用密封罩对操作杆进行保护，并防止液体或异物通过操作孔进入到外壳体内部；并利用复位弹簧向上挤压操作杆进行定位，且使得导向盘向下运动后能够自动向上进行复位。

综上所述，本发明的有益效果为：

1、当通过调节联动件使双向凸块同时与正转凸轮和反转凸轮配合时，转轴在摆臂的带动下正转或反转，均能够通过正转凸轮或反转凸轮向下按压双向凸块，从而利用联动件向下挤压开关元件的触发端；当通过调节联动件使单向凸块与正转凸轮配合时，转轴正转会通过正转凸轮向下按压单向凸块实现触发，反转则无影响；当通过调节联动件使单向凸块与反转凸轮配合时，转轴反转会通过反转凸轮向下按压单向凸块实现触发，正转则无影响；从而使操作人员能够根据使用环境切换单向与双向两种触发方式；

2、将导向盘向下运动能够使导向块与十字槽失去配合，从而使得联动件能够沿自身轴心线进行转动；而通过转动摆臂并带动转轴上的正转凸轮或反转凸轮转动，能够利用正转凸轮或反转凸轮上的梯形槽推动双向凸块或单向凸块，从而使失去十字槽限制的联动件发生转动；当转动完后使导向盘向上复位，对联动件进行转动限制，再松开摆臂，即可完成联动件的调节。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的爆炸结构示意图；

图3是图2中的A处放大示意图；

图4是本发明的局部剖视示意图；

图5是本发明的联动件与导向盘的爆炸结构示意图；

图6是本发明的局部剖视示意图。

附图标记：1、外壳体；11、上壳体；111、限位块；12、下壳体；121、操作孔；13、密封罩；2、开关元件；3、转轴；31、摆臂；32、滚轮；33、推块；34、扭转弹簧；4、触发装置；41、正转凸轮；411、挡块；412、梯形槽；42、反转凸轮；43、联动件；431、限位盘；4311、双向凸块；4312、单向凸块；432、导向杆；433、导向块；5、导向装置；51、导向盘；511、导向孔；5111、十字槽；512、引导斜面；52、操作杆；521、复位弹簧；522、扣压块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种可调节摇臂式行程开关，如图1、图2所示，包括外壳体1，外壳体1又分为上壳体11与下壳体12；下壳体12内安装有开关元件2，开关元件2的上端设置有弹性按压式的触发端，且下壳体12于触发端上方开孔；上壳体11下方开口，并通过螺钉固定连接于下壳体12上端的开孔处。上壳体11内转动连接有一根贯穿至外部的转轴3，转轴3位于外部的前端沿径向固定连接有摆臂31，摆臂31上端则转动连接有滚轮32。外壳体1内还设置有触发装置4，能够利用转轴3的转动触发开关元件2，实现接通或分断控制电路。

如图2、图3所示，触发装置4包括沿轴向转动连接于上壳体11内转轴3上的正转凸轮41与反转凸轮42、由转轴3朝开关元件2方向滑动连接于下壳体12内的联动件43。联动件43包括限位盘431、竖直固定于限位盘431下端中心位置的导向杆432；导向杆432的下端抵在开关元件2的触发端顶部；限位盘431上一体成型有双向凸块4311与单向凸块4312，双向凸块4311呈一字形，单向凸块4312垂直于双向凸块4311的中部使两者呈T字形设置，且双向凸块4311与单向凸块4312沿自身长度方向的截面均呈上窄下宽的梯形。

如图4、图5所示，正转凸轮41与反转凸轮42的圆周外壁上均开设有与双向凸块4311或单向凸块4312配合的梯形槽412。当双向凸块4311沿转轴3的轴向延伸时，其两端分别与正转凸轮41和反转凸轮42的梯形槽412配合；当单向凸块4312沿转轴3的轴向延伸并朝向正转凸轮41一侧时，其与正转凸轮41的梯形槽412配合，反向时则与反转凸轮42的梯形槽412配合。利用梯形槽412与双向凸块4311和单向凸块4312配合，当联动件43无法沿轴心线进行转动时，正转凸轮41或反转凸轮42转动，梯形槽412的斜侧壁挤压在双向凸块4311或单向凸块4312上，将联动件43朝开关元件2方向挤压。

如图3、图4所示，正转凸轮41与反转凸轮42的偏心位置处分别一体成型有一个挡块411，转轴3上则分别于正转挡块411的反转方向一侧固定连接有一个推块33。当转轴3正转时，推块33带动正转挡块411运动，从而使正转凸轮41转动，而反转凸轮42不转动；反之，则反转凸轮42转动，正转凸轮41不转动。正转凸轮41与反转凸轮42表面非圆面，上壳体11内于正转凸轮41和反转凸轮42的一侧分别一体成型有一个限位块111，利用限位块111能够限制正转凸轮41的反转和反转凸轮42的正转，使正转凸轮41仅在转轴3正转时带动配合的双向凸块4311或单向凸块4312向下运动，反转凸轮42仅在转轴3反转时带动配合的双向凸块4311或单向凸块4312向下运动。而正转凸轮41与反转凸轮42之间的转轴3上套设有扭转弹簧34，扭转弹簧34的两端分别连接于正转凸轮41与反转凸轮42上，则利用扭转弹簧34能够使正转凸轮41与反转凸轮42分别抵在对应的限位块111上进行定位，且正转凸轮41与反转凸轮42在转动后能够通过扭转弹簧34的弹力进行复位，从而使转轴3与摆臂31复位。

如图5、图6所示，外壳体1内设置有用于限制联动件43转动的导向装置5。导向装置5包括导向盘51，导向盘51上沿导向杆432的长度方向开设有与导向杆432配合的导向孔511；导向杆432表面沿周向均匀焊接有四个导向块433，四个导向块433设置于导向杆432上同一轴向位置；导向孔511处开设有与四个导向块433配合的十字槽5111，且导向盘51沿导向杆432的长度方向滑动连接于下壳体12内，导向盘51向下滑动的行程大于导向块433与十字槽5111沿导向杆432长度方向的配合行程。

利用四个导向块433与十字槽5111配合对联动件43进行转动限位，使其在正转凸轮41或反转凸轮42的挤压下只能够导向杆432的长度方向运动，而不会发生偏转。而将导向盘51向下运动能够使导向块433与十字槽5111失去配合，从而使得联动件43能够沿自身轴心线进行转动；而通过转动摆臂31并带动转轴3上的正转凸轮41或反转凸轮42转动，能够利用正转凸轮41或反转凸轮42上的梯形槽412推动双向凸块4311或单向凸块4312，从而使失去十字槽5111限制的联动件43发生转动。

如图5、图6所示，导向盘51朝向限位盘431的端面上于十字槽5111的两侧分别设置有朝十字槽5111内倾斜的引导斜面512。当利用梯形槽412推动双向凸块4311或单向凸块4312，并带动联动件43转动时，其转动角度较小，导向块433会从十字槽5111一侧的引导斜面512上方运动到相邻的引导斜面512上方，则当导向盘51复位后，导向块433能够沿着引导斜面512滑入相邻的十字槽5111槽口内，实现联动件43的转动调节。

如图5、图6所示，导向装置5还包括固定连接于导向盘51一侧的操作杆52，操作杆52朝外延伸至下壳体12的外侧，下壳体12上开设有供操作杆52穿出并上下运动的操作孔121，使得使用者能够从外壳体1外侧通过操作杆52控制导向盘51的升降，从而转动联动件43完成单向与双向两种触发方式的切换，无需将外壳体1或其他部件拆开，操作更加简单方便。下壳体12的外侧于操作杆52处固定连接有密封罩13，利用密封罩13对操作杆52进行保护，并防止液体或异物通过操作孔121进入到外壳体1内部；而操作杆52沿导向盘51的滑动方向贯穿密封罩13，并于贯穿至密封罩13外的端部固定有扣压块522；操作杆52与密封罩13之间沿导向盘51的滑动方向设置有复位弹簧521，利用复位弹簧521向上挤压操作杆52进行定位，且使得导向盘51向下运动后能够自动向上进行复位。

本实施例的具体工作流程如下：

当双向凸块4311同时与正转凸轮41和反转凸轮42配合时，转轴3在摆臂31的带动下正转或反转，均能够通过正转凸轮41或反转凸轮42向下按压双向凸块4311，从而利用联动件43向下挤压开关元件2的触发端；当单向凸块4312与正转凸轮41配合时，转轴3正转会通过正转凸轮41向下按压单向凸块4312实现触发，反转则无影响；当单向凸块4312与反转凸轮42配合时，转轴3反转会通过反转凸轮42向下按压单向凸块4312实现触发，正转则无影响；

当要对联动件43进行转动调节时，通过操作杆52向下拉动导向盘51，使导向块433从十字槽5111中脱出，从而使联动件43能够沿轴心线进行转动；再通过转动摆臂31并带动转轴3上的正转凸轮41正转或反转凸轮42反转，利用正转凸轮41或反转凸轮42上的梯形槽412推动双向凸块4311或单向凸块4312，从而使失去十字槽5111限制的联动件43发生转动，即可完成双向凸块4311与单向凸块4312的切换，而单向凸块4312与正转凸轮41配合还是与反转凸轮42配合，则根据联动件43调节的角度和方向而定，联动件43转动180度即可使单向凸块4312与正转凸轮41配合转动至与反转凸轮42配合，实现单向与双向两种触发方式的切换。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种可调节摇臂式行程开关，包括外壳体(1)、设置于外壳体(1)内的开关元件(2)、转动连接于开关元件(2)上方的转轴(3)；所述转轴(3)的前端沿径向固定连接有摆臂(31)，所述摆臂(31)上端转动连接有滚轮(32)；其特征在于：所述外壳体(1)内设置有能够利用转轴(3)的转动触发开关元件(2)的触发装置(4)；所述触发装置(4)包括沿轴向设置于转轴(3)上的正转凸轮(41)与反转凸轮(42)、由转轴(3)朝开关元件(2)方向滑动连接于外壳体(1)内的联动件(43)；所述联动件(43)的下端抵在开关元件(2)的触发端顶部；所述联动件(43)的上端设置有能够同时与正转凸轮(41)和反转凸轮(42)配合的双向凸块(4311)、能够单独与正转凸轮(41)或反转凸轮(42)配合的单向凸块(4312)；所述联动件(43)能够进行调节，使双向凸块(4311)同时与正转凸轮(41)和反转凸轮(42)进行配合，或使单向凸块(4312)与正转凸轮(41)和反转凸轮(42)中的任一进行配合；所述正转凸轮(41)仅在转轴(3)正转时带动配合的双向凸块(4311)或单向凸块(4312)向下运动，所述反转凸轮(42)仅在转轴(3)反转时带动配合的双向凸块(4311)或单向凸块(4312)向下运动。

2.根据权利要求1所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述双向凸块(4311)呈一字形，所述单向凸块(4312)垂直于双向凸块(4311)的中部使两者呈T字形设置；所述联动件(43)的调节为沿轴心线改变自身角度，使双向凸块(4311)或单向凸块(4312)沿转轴(3)的轴向延伸；所述双向凸块(4311)沿转轴(3)的轴向延伸时，其两端分别与正转凸轮(41)和反转凸轮(42)配合；所述单向凸块(4312)沿转轴(3)的轴向延伸并朝向正转凸轮(41)一侧时，其与正转凸轮(41)配合，反向时则与反转凸轮(42)配合。

3.根据权利要求1所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述正转凸轮(41)与反转凸轮(42)均转动连接于转轴(3)上；所述正转凸轮(41)与反转凸轮(42)的偏心位置处分别设置有正转挡块与反转挡块，所述转轴(3)上分别于正转挡块的反转方向一侧设置有正转推块、于反转挡块的正转方向一侧设置有反转推块。

4.根据权利要求1所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述正转凸轮(41)与反转凸轮(42)之间沿转轴(3)的轴向设置有扭转弹簧(34)，所述扭转弹簧(34)的两端分别连接于正转凸轮(41)与反转凸轮(42)上；所述外壳体(1)内分别设置有用于限制正转凸轮(41)反转的正限位块、用于限制反转凸轮(42)正转的反限位块。

5.根据权利要求2所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述双向凸块(4311)与单向凸块(4312)沿自身长度方向的截面均呈梯形，所述正转凸轮(41)与反转凸轮(42)的圆周外壁上均设置有与双向凸块(4311)或单向凸块(4312)配合的梯形槽(412)；所述外壳体(1)内设置有用于限制联动件(43)转动的导向装置(5)。

6.根据权利要求2所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述联动件(43)包括限位盘(431)、竖直设置于限位盘(431)下端的导向杆(432)，所述双向凸块(4311)与单向凸块(4312)设置于限位盘(431)上，所述导向杆(432)表面沿周向均匀设置有四个导向块(433)；所述导向装置(5)包括导向盘(51)，所述导向盘(51)上沿导向杆(432)的长度方向设置有与导向杆(432)配合的导向孔(511)，并于导向孔(511)处设置有与四个导向块(433)配合的十字槽(5111)。

7.根据权利要求6所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：四个所述导向块(433)设置于导向杆(432)上同一轴向位置；所述导向盘(51)沿导向杆(432)的长度方向滑动连接于外壳体(1)内，所述导向盘(51)向下滑动的行程大于导向块(433)与十字槽(5111)沿导向杆(432)长度方向的配合行程。

8.根据权利要求7所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述导向盘(51)朝向限位盘(431)的端面上于十字槽(5111)的两侧分别设置有朝十字槽(5111)内倾斜的引导斜面(512)。

9.根据权利要求7所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述导向装置(5)还包括固定连接于导向盘(51)一侧的操作杆(52)，所述操作杆(52)朝外延伸至外壳体(1)的外侧，所述外壳体(1)上设置有供操作杆(52)穿出并上下运动的操作孔(121)。

10.根据权利要求9所述的可调节摇臂式行程开关，其特征在于：所述外壳体(1)的外侧于操作杆(52)处设置有密封罩(13)；所述操作杆(52)沿导向盘(51)的滑动方向贯穿密封罩(13)，并于端部设置有扣压块(522)；所述操作杆(52)与密封罩(13)之间沿导向盘(51)的滑动方向设置有复位弹簧(521)。