CN111059183A - 一种超360°双向旋转限位装置及具有其的测试治具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超360°双向旋转限位装置，包括第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第三限位块和所述第四限位块固定设置在顶板上，其特征在于，所述第一限位块和所述第二限位块均设有旋转端和同步端，所述第一限位块和所述第二限位块的同步端均设有第一限位面和第一摩擦面，所述第三限位块和所述第四限位块均设有第二限位面和第二摩擦面，所述第一限位面和所述第二限位面在接触时可限制所述第一限位块和所述第三限位块之间以及所述第二限位块和所述第四限位块之间的相对运动，所述第二摩擦面在和所述第一摩擦面接触时可带动所述第一摩擦面转动。

Description

一种超360°双向旋转限位装置及具有其的测试治具

技术领域

本发明涉及限位装置技术领域，具体涉及一种超360°双向旋转限位装置及具有其的测试治具。

背景技术

在现有的机械电子领域，当需要对旋转机构旋转的范围进行控制时，通常采用机电结合的方式或者纯机械结构的方式实现。

目前市场上对于旋转限位装置，多采用电子元器件限位开关进行感应限位，而这种限位感应开关在正常工作时容易使旋转轴正反方向判断失误，可靠性较差，导致旋转轴轴孔内的电缆因强力扭曲而损坏，造成严重的设备故障；另外在机器设备断电的情况下，限位感应开关失效，旋转结构任意旋转而导致旋转轴孔内的电缆扭曲变形损坏。同时，即使想用纯机械结构作旋转限位结构，传统的机械硬限位结构也无法满足超360度同轴双向旋转的要求。因此，现有的旋转限位装置中对电和气的依赖过大，无法应对机器设备故障或者断电时工况的需求以及满足旋转限位装置超360度同轴双向旋转的要求。

发明内容

为了解决现有旋转限位装置不能满足机器设备故障或者断电时工作环境的需求的问题，本发明提供了一种超360°双向旋转限位装置及具有其的测试治具。

一种超360°双向旋转限位装置，包括第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第三限位块和所述第四限位块固定设置在顶板上，其特征在于，所述第一限位块和所述第二限位块均设有旋转端和同步端，所述第一限位块和所述第二限位块的同步端均设有第一限位面和第一摩擦面，所述第三限位块和所述第四限位块均设有第二限位面和第二摩擦面，所述第一限位面和所述第二限位面在接触时可限制所述第一限位块和所述第三限位块之间以及所述第二限位块和所述第四限位块之间的相对运动，所述第二摩擦面在和所述第一摩擦面接触时可带动所述第一摩擦面转动。

进一步的，所述第一限位面为平面和所述第二限位面均为平面，所述第一限位面和所述第二限位面接触时，所述第一限位面和所述第二限位面重合。

进一步的，所述第一摩擦面为弧面，所述第二摩擦面为平面，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面接触时，所述第一摩擦面的切面和所述第二摩擦面的相重合。

在本发明的另一个优选实施例中，所述第一限位块和所述第二限位块的所述旋转端通过旋转轴连接，所述第一限位块和所述第二限位块的所述同步端通过同步销连接。

进一步的，还包括底座，所述第一限位块和所述第二限位块通过所述旋转轴可旋转地设置在所述底座上。

进一步的，所述底座设有第一缓冲垫，所述第一缓冲垫设置在与所述第一限位块相对应所述底座的上表面，用于缓冲所述第一限位块和所述底座之间的刚性接触。

进一步的，所述底座还设有第二缓冲垫，所述第二缓冲垫设置在与所述第二限位块相对应所述底座的上表面，用于缓冲所述第二限位块和所述底座之间的刚性接触。

进一步的，所述第三限位块和所述第四限位块的所述第二限位面之间的距离大于所述旋转轴和所述同步销的轴心之间的距离。

基于同一思路，本发明还提供了一种测试治具，采用上述的超360°双向旋转限位装置。

进一步的，所述超360°双向旋转限位装置的数量为3个，分别用于实现所述测试治具在空间坐标系中X、Y、Z轴三个方向上的双向旋转限位效果。

本发明的超360°双向旋转限位装置，包括第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，第一限位块和第二限位块的旋转端设有第一限位面和第一摩擦面，第三限位块和第四限位块设有第二限位面和第二摩擦面，顶板外接有旋转装置。以第二限位块和第四限位块接触起到限位作用时为例，当旋转装置旋转接近360°时，第一限位块和第三限位块接触；第三限位块的第二摩擦面利用其自身的斜度带动第三限位块绕旋转轴旋转运动，由于第二限位块和第一限位块通过同步销连接，第二限位块因此和第一限位块联动，同时旋转；当旋转装置旋转临近360°时，第三限位块带动第一限位块的同步端旋转向下，第二限位块的同步端旋转向上；当旋转装置旋转超过360°时，第四限位块作为硬限位结构阻挡第二限位块的继续旋转，从而实现超360°旋转限位。同理，当第一限位块和第三限位块接触起到限位作用时，旋转装置往相反方向转动，同样实现超360°旋转限位效果，从而实现双向的旋转限位作用。因此，通过第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块这四个限位块的设置，可以保证旋转装置在两个相反方向的360°旋转角度范围内实现旋转限位的效果，不需要依赖任何电气元件的辅助，可以应对机器设备故障或者断电时工况的需求以及满足旋转限位装置超360度同轴双向旋转的要求，有效保护旋转轴轴孔内的电缆不被强力扭曲而损坏。

附图说明

图1是本发明的超360°双向旋转限位装置的第一状态示意图；

图2是本发明的超360°双向旋转限位装置的第二状态示意图；

图3是本发明的超360°双向旋转限位装置的第三状态示意图；

图4是本发明的超360°双向旋转限位装置的第四状态示意图；

图5是本发明的超360°双向旋转限位装置的第五状态示意图；

图6是本发明的超360°双向旋转限位装置的第二限位面和第二摩擦面的示意图；

图7是本发明的测试治具的整体结构的示意图；

附图标记说明：1、第一限位块；101、第一限位面；102、第一摩擦面；2、第二限位块；3、第三限位块；201、第二限位面；202、第二摩擦面；4、第四限位块；5、顶板；6、底座；7、旋转轴；8、同步销；9、第一缓冲垫；10、第二缓冲垫；11、超360°双向旋转限位装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1和图6所示，根据本发明的实施例，超360°双向旋转限位装置包括设置在顶板5的第三限位块3和第四限位块4，第三限位块3和第四限位块4均设有第二限位面201和第二摩擦面202，第二限位面201和第二摩擦面202均为平面，第二限位面201垂直于水平面，第二摩擦面202和水平面呈一定角度倾斜设置。

第一限位块1和第二限位块2均设有同步端(图中未标出)，同步端设有第一限位面101和第一摩擦面102，第一限位面101为平面且垂直于水平面，第二限位面102为弧面。

当第一限位面101和第二限位面201接触时，第一限位面101和第二限位面201相重合，从而限制第一限位块1和第三限位块3之间的相对运动以及第二限位块2和第四限位块4之间的相对运动。

当第一摩擦面102和第二摩擦面202接触时，第一摩擦面102的切面和第二摩擦面202相重合，保证第一摩擦面102和第二摩擦面202在彼此接触时能够平滑地相对转动，从而保证第二摩擦面202在和第一摩擦面102接触时可通过彼此之间的摩擦力带动第一摩擦面102转动。

参见图2所示，根据本发明的实施例，第一限位块1和第二限位块2均设有旋转端(图中未标出)和同步端，旋转端通过旋转轴7连接，旋转轴7两端和底座6转动连接设置，由此将第一限位块1和第二限位块2可旋转地设置在底座6上。同步端通过同步销7连接，当第一限位块1转动时，由于同步销7的联动作用，可带动第二限位块2同步旋转。

第三限位块3和第四限位块4的第二限位面201之间的距离大于旋转轴7和同步销8的轴心之间的距离，以此保证第一限位块1和第二限位块2在超过双向旋转360°的情况下被第三限位块3和第四限位块4限制继续转动。

底座6设有第一缓冲垫9，第一缓冲垫9采用胶垫，第一缓冲垫9设置在与第一限位块1相对应的底座6的上表面位置，当第一限位块1旋转至和底座6接触时，第一缓冲垫9处于第一限位块1和底座6之间，用于缓冲第一限位块1和底座6之间的刚性接触。

参见图5所示，根据本发明的实施例，底座设有第二缓冲垫10，第二缓冲垫10采用胶垫，第二缓冲垫10设置在与第二限位块2相对应的底座6的上表面位置，当第二限位块2旋转至和底座6接触时，第二缓冲垫10处于第二限位块2和底座6之间，用于缓冲第二限位块2和底座6之间的刚性接触。

在第一个操作实施例中，以第二限位块2和第四限位块4用作限位作用时为例：

参见图1所示，顶板5外接有旋转装置(图中未标出)，当旋转装置旋转接近360°时，第一限位块2的弧面的起点和第三限位块3的平面刚好接触。

参见图2所示，由于第一限位块1的第一摩擦面102为弧面，第三限位块3的第二摩擦面202为平面，弧面的切面和平面重合，保证第一限位块1和第三限位块3可以平滑地相对转动，同时由于二者之间摩擦力的存在，第三限位块3在移动的同时可以带动第一限位块1的转动。

参见图3所示，由于同步销8的联动作用，第一限位块1在转动的同时，可以同时带动第二限位块2的同步旋转。因此，当旋转装置旋转临近360°的过程中，第三限位块3带动第一限位块1的同步端向下转动，而联动的第二限位块2的同步端就会旋转向上(竖起)。

参见图4所示，当旋转装置的旋转角度超过360°时，第四限位块4会作为硬限位结构阻挡第二限位块2的继续转动，同时由于同步销8的作用，第一限位块1也因此停止转动。

同样的原理，在另一个操作实施例中，参见图5所示，当第一限位块1和第三限位块3用作限位作用时，此时旋转装置往与第一个实施例相反方向转动，第二限位块2的第一摩擦面102和第四限位块4的第二摩擦面202相对转动，当第一限位块1的第一限位面101和第三限位块3的第二限位面201接触重合时，第二限位块2和第四限位4块停止相对转动。

以上两个实施例结合，即可实现旋转装置在两个相反方向的超360°旋转限位的功能。

参见图7所示，根据本发明的另一个优选实施例，超360°双向旋转限位装置11应用在一种测试治具上，数量为3个，具体分别设置在该测试治具的顶部、侧边以及底部，以此实现该测试治具在空间坐标系的X、Y、Z轴方向上的双向旋转限位效果。

本发明的超360°双向旋转限位装置和传统的旋转限位装置不同，传统的旋转限位装置多采用电子元器件限位开关进行感应限位，而这种限位感应开关在正常工作时容易使旋转轴正反方向判断失误，可靠性较差，导致旋转轴轴孔内的电缆因强力扭曲而损坏，造成严重的设备故障；另外在机器设备断电的情况下，限位感应开关失效，旋转结构任意旋转而导致旋转轴孔内的电缆扭曲变形损坏。

而本发明的超360°双向旋转限位装置，包括第一限位块1、第二限位块2、第三限位块3和第四限位块4，第一限位块1和第二限位块2的旋转端设有第一限位面101和第一摩擦面102，第三限位块3和第四限位块4设有第二限位面201和第二摩擦面202，顶板5外接有旋转装置。以第二限位块2和第四限位块4接触起到限位作用时为例，当旋转装置旋转接近360°时，第一限位块1和第三限位块3接触；第三限位块3的第二摩擦面202利用其自身的斜度带动第三限位块3绕旋转轴7旋转运动，由于第二限位块2和第一限位块1通过同步销8连接，第二限位块2因此和第一限位块1联动，同时旋转；当旋转装置旋转临近360°时，第三限位块3带动第一限位块1的同步端旋转向下，第二限位块2的同步端旋转向上；当旋转装置旋转超过360°时，第四限位块4作为硬限位结构阻挡第二限位块2的继续旋转，从而实现超360°旋转限位。同理，当第一限位块1和第三限位块3接触起到限位作用时，旋转装置往相反方向转动，同样实现超360°旋转限位效果，从而实现双向的旋转限位作用。因此，通过第一限位块1、第二限位2块、第三限位块3和第四限位块4这四个限位块的设置，可以保证旋转装置在两个相反方向的360°旋转角度范围内实现旋转限位的效果，不需要依赖任何电气元件的辅助，可以应对机器设备故障或者断电时工况的需求以及满足旋转限位装置超360度同轴双向旋转的要求，有效保护旋转轴7轴孔内的电缆不被强力扭曲而损坏。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超360°双向旋转限位装置，包括第一限位块、第二限位块、第三限位块和第四限位块，所述第三限位块和所述第四限位块固定设置在顶板上，其特征在于，所述第一限位块和所述第二限位块均设有旋转端和同步端，所述第一限位块和所述第二限位块的同步端均设有第一限位面和第一摩擦面，所述第三限位块和所述第四限位块均设有第二限位面和第二摩擦面，所述第一限位面和所述第二限位面在接触时可限制所述第一限位块和所述第三限位块之间以及所述第二限位块和所述第四限位块之间的相对运动，所述第二摩擦面在和所述第一摩擦面接触时可带动所述第一摩擦面转动。

2.根据权利要求1所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述第一限位面和所述第二限位面均为平面，所述第一限位面和所述第二限位面接触时，所述第一限位面和所述第二限位面相重合。

3.根据权利要求2所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述第一摩擦面为弧面，所述第二摩擦面为平面，所述第一摩擦面和所述第二摩擦面接触时，所述第一摩擦面的切面和所述第二摩擦面相重合。

4.根据权利要求1所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述第一限位块和所述第二限位块的所述旋转端通过旋转轴连接，所述第一限位块和所述第二限位块的所述同步端通过同步销连接。

5.根据权利要求4所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，还包括底座，所述第一限位块和所述第二限位块通过所述旋转轴可旋转地设置在所述底座上。

6.根据权利要求5所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述底座设有第一缓冲垫，所述第一缓冲垫设置在与所述第一限位块相对应所述底座的上表面，用于缓冲所述第一限位块和所述底座之间的刚性接触。

7.根据权利要求6所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述底座还设有第二缓冲垫，所述第二缓冲垫设置在与所述第二限位块相对应所述底座的上表面，用于缓冲所述第二限位块和所述底座之间的刚性接触。

8.根据权利要求4所述的超360°双向旋转限位装置，其特征在于，所述第三限位块和所述第四限位块的所述第二限位面之间的距离大于所述旋转轴和所述同步销的轴心之间的距离。

9.一种测试治具，其特征在于，采用上述权利要求1-8任一项所述的超360°双向旋转限位装置。

10.根据权利要求9所述的测试治具，其特征在于，所述超360°双向旋转限位装置的数量为3个，分别用于实现所述测试治具在空间坐标系中X、Y、Z轴三个方向上的双向旋转限位效果。

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