CN113130221B - 一种限位开关 - Google Patents

Abstract

本发明的一种限位开关，包括控制电路断开或闭合的转动立柱和开关插接件，转动立柱底部设置有装配凹槽，开关插接件一端设置有固定头，固定头装配在装配凹槽中并抵接固定块侧壁，固定块靠近固定头的侧面两端设置有弧形部，其背部为弧形面，固定头两侧设置有导向部；本发明通过装配凹槽和固定头的装配提高了电路接通状态下的稳定性，另外通过导向部和弧形部实现了电路的断开，本发明包括档位转头以及限位机构，实现了换挡操作的目的，便于根据实际环境需要调节限位开关的安装方向。

Description

一种限位开关

技术领域

本发明属于精密仪器过程控制技术领域，具体地说，涉及一种限位开关。

背景技术

限位开关也称之为行程开关，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，达到一定的控制目的。通常，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。

在现有技术中，对限位开关的研究也比较广泛，由DE102014109072(A1)已知一种限位开关，该限位开关通过档位转头实现档位调节的目的，另外，在中国专利CN02154751.3公开一种具有多方向头的开关，该开关具有L形结构的操作头实现了电路的接通和关闭，但是，上述限位开关在使用过程中还存在如下缺陷：

中国专利CN02154751.3公开的具有多方向头的开关中，其操作头内部设置有凸轮和开关插接件，通过凸轮的转动实现了开关插接件的移动达到了电路控制的目的，但是，由于凸轮的侧面为弧形结构，开关插接件抵接在凸轮侧边处电路接通，凸轮转动时电路断开，由于凸轮的弧形结构导致了开关插接件抵接在凸轮侧边处的稳定性差，配合复位弹簧的作用经常导致即使没有外力作用下，操作头内的凸轮由于复位弹簧的作用也转动，从而导致电路断开，因此，现有技术中通过凸轮驱动开关插接件的移动存在着电路接通状态不稳定的问题，因此，设计一种电路接通状态下稳定并且还能方便控制电路断开或闭合的限位开关是十分有必要的。

发明内容

针对现有的限位开关通过凸轮驱使开关插接件移动实现控制从而导致电路接通状态稳定性差的问题，本发明提供一种限位开关，该限位开关中的开关插接件通过固定头和转动立柱中的装配凹槽装配实现电路接通，大大提高了电路在接通状态下的稳定性。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种限位开关，包括控制电路断开或闭合的的开关控制机构，所述的开关控制机构包括转动立柱和开关插接件，在所述的开关插接件上套设有复位弹簧；

所述的转动立柱底部设置有装配凹槽，所述的开关插接件一端设置有固定头，固定头装配在所述的装配凹槽中并抵接在固定块侧壁上；

所述的固定块靠近固定头的侧面两端设置有弧形部，且固定块的背部为弧形面；

固定头靠近固定块的一端的两侧设置有与弧形部配合的导向部。

优选地，所述的开关控制机构还包括连接件和转动齿环，转动齿环固定装配在连接件的一端，且转动齿环通过齿轮装配在转动立柱顶部。

优选地，所述的开关控制机构还包括档位转头，档位转头插接在开关主体中，档位转头实现开关控制机构多角度插接到所述的开关主体中。

优选地，所述的档位转头为竖向筒与横向筒互通连接形成的L形结构，转动立柱底部插入所述的竖向筒内并且与所述的档位转头转动连接，开关插接件插接进入到所述的横向筒内。

优选地，所述的开关主体包括开关本体，开关本体与开关控制机构装配的一端设置有连接头，连接头上一体成型连接有插块，在所述的档位转头中的横向筒上纵向分布有固定凸块，固定凸块之间形成插接凹槽，插块插入所述的插接凹槽中。

优选地，所述的档位转头上套设有限位机构，所述的限位机构包括固定件和转动环，所述的固定件一侧固定连接在所述的开关本体下侧端壁上，所述的转动环转动套设在所述的档位转头上，所述的固定件远离开关本体的一侧设置有开口槽，且所述的转动环的侧壁上开设有多个装配卡口，装配卡口之间形成了用于限位的装配限位块。

优选地，所述的连接头两侧设置有导向轨，并且所述的连接头上下滑动装配有保护机构，所述的保护机构包括外壳体，外壳体为U形结构，档位转头以及开关本体上的连接头位于所述的外壳体的U形空腔内。

优选地，所述的固定凸块与所述的档位转头的中部台阶之间形成了限位凹槽，所述的外壳体靠近开关控制机构的一侧为卡接侧壁，当所述的外壳体装配在所述的开关本体上以后，所述的卡接侧壁卡接在所述的限位凹槽内。

优选地，在所述的外壳体上设置有安装槽，在所述的安装槽内装配有调节机构，调节机构驱使所述的外壳体在连接头上作上下移动动作。

优选地，所述的调节机构包括螺纹杆、导向杆、移动套以及固定套，所述的固定套固定装配在所述的开关本体上，螺纹杆与所述的固定套之间转动连接，在所述的固定套上还固定安装有导向杆，所述的导向杆与所述的螺纹杆之间平行设置，所述的外壳体的安装槽内固定有移动套，所述的移动套与安装槽的内壁固定连接，所述的移动套套设在所述的螺纹杆上与所述的螺纹杆螺纹装配，并且所述的移动套套设在所述的导向杆上并且与所述的导向杆上下滑动连接。

优选地，在所述的开关本体上表面末端转动装配有压盖，压盖靠近外壳体的一端一体成型设置有凸挡部。

优选地，所述的凸挡部的下表面固定连接有固定扣，所述的开关本体靠近外壳体的一端上表面固定连接有卡接块，所述的固定扣与所述的卡接块卡接实现了压盖固定在所述的开关本体上表面。

优选地，当所述的压盖固定在所述的开关本体上表面时，所述的凸挡部抵压在所述的外壳体的表面。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中的限位开关通过开关控制机构控制电路的开启或关闭，具体的是，当开关控制机构中的开关插接件的固定头进入转动立柱中的装配凹槽中电路接通，当开关控制机构中的开关插接件的固定筒脱离转动立柱中的装配凹槽后，电路断开，本发明中的固定块靠近固定筒的侧面两端设置有弧形部，配合弧形部使用的还有固定头两端的导向部，弧形部和导向部的配合使用实现了固定块驱使开关插接件的左右移动，达到了电路断开与闭合的控制目的。

(2)本发明中的限位开关由于导向部与弧形部的设置，方便驱使开关插接件的移动从而控制电路的闭合与断开，另外，由于本发明中的转动立柱设置有装配凹槽，固定头位于所述的装配凹槽中电路闭合，由于装配凹槽与固定头之间配合装配，实现了限位开关在电路闭合时开关插接件的稳定性强，使得电路接通状态下稳定性更强。

(3)本发明中的开关控制机构还包括连接件和转动齿环，通过外力撞击连接件，连接件带动转动齿环转动实现了开关插接件的移动，从而实现了电路的断开和再次闭合功能，因此，实现了限位开关的过程控制目的。

(4)本发明中的开关控制机构还包括档位转头，档位转头采用8档45°调节的模式，实现了多档位切换，从而实现了开关控制机构多角度插入到所述的开关本体中，方便使用者根据限位开关实际使用环境调节开关控制机构的角度，方便安装，提高了限位开关的实用性。

(5)本发明中的档位转头上还设置限位机构，避免了传统技术中限位机构设置数量及位置要求严格的问题，本发明中的限位机构套设在档位转头上，实现了肉眼可见、方便调节的效果，更重要的是对限位机构的具体结构设置数量及位置要求降低。

(6)本发明中的限位开关，在开关本体上还设置有保护机构，保护机构的设置提高了开关使用的安全性，本发明中的保护机构为外壳体，外壳体在开关本体上下滑动，一方面达到了保护限位开关以及操作安全的目的，另一方面达到了方便档位转头拔出进行换挡操作的技术效果。

(7)本发明中的限位开关在其本体顶部设置有压盖，压盖一方面将限位开关表面封闭，另一方面压盖抵压在外壳体的表面，实现了外壳体的稳定装配，大大提高了外壳体的稳定性，提高了限位开关的操作安全性。

附图说明

图1为本发明中限位开关的结构式示意图；

图2为本发明中限位开关的开关主体与开关控制机构的装配结构示意图；

图3为本发明中开关本体的结构示意图；

图4为图3中A处结构放大图；

图5为本发明中开关控制机构的结构示意图；

图6为本发明中开关控制机构拆卸档位转头的结构示意图；

图7为本发明中开关插接件与转动立柱的装配结构示意图；

图8为本发明中开关插接件与转动立柱的配合俯视图；

图9为现有技术中档位转头与转动立柱的装配结构示意图；

图10为现有技术中档位转头与限位套的装配结构示意图；

图11为本发明中档位转头装配限位机构的结构示意图；

图12为本发明中限位机构的结构示意图；

图13为本发明中限位机构的背部结构示意图；

图14为本发明中固定件的结构示意图；

图15为本发明中开关本体的仰视图；

图16为本发明中开关本体装配外壳体的结构示意图；

图17为本发明中开关本体装配压盖和外壳体的装配示意图；

图18为本发明中外壳体的结构示意图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：

100、开关主体；200、开关控制机构；300、保护机构；

10、压盖；11、凸挡部；111、固定扣；12、开关本体；121、插块；122、卡接块；13、固定座；

20、档位转头；201、固定凸块；202、插接凹槽；203、卡接槽；21、转动立柱；211、固定块；2111、弧形部；22、开关插接件；221、固定头；2221、导向部；23、限位套；231、卡接件；24、连接件；25、转动齿环；26、限位机构；261、固定件；2611、开口槽；262、转动环；2621、装配卡口；2622、装配限位块；27、限位凹槽；

30、外壳体；31、调节机构；311、螺纹杆；312、导向杆；313、移动套；314、固定套；32、卡接侧壁。

具体实施方式

下面结合具体发明对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1～2所示，其为本发明中一优选实施方式的一种限位开关的结构示意图，本实施例的限位开关，主要是由开关主体100和开关控制机构200构成，所述的开关控制机构200插接在开关主体100中，所述的开关控制机构200包括开关插接件22，开关控制机构200驱使所述的开关插接件22在开关主体100内左右移动，实现电路的闭合和断开，从而实现了电路过程控制的效果，本实施例中，所述的开关主体100底部对称固定装配有固定座13，固定座13方便开关主体100固定在操作台上；

如图5～8所示，本实施例中，所述的开关控制机构200包括转动立柱21和开关插接件22，所述的转动立柱21底部设置有装配凹槽用于装配所述的开关插接件22，所述的开关插接件22一端设置有固定头221，固定头221装配在所述的装配凹槽中抵接在固定块211侧壁上，本实施例中，固定头221抵接在固定块211的侧壁上时电路处于接通状态，由于固定头221与装配凹槽的配合实现了电路在接通状态下时稳定性强，不易出现电路断电的情况，如图7以及图8所示，所述的固定块211为半圆柱体结构，固定块211靠近固定头221的侧面两端设置有弧形部2111，且固定块211的背部为弧形面；与此同时，固定头221抵接在固定块211一端的两侧设置有导向部2221，当所述的固定块211跟随所述的转动立柱21转动时，弧形部2111抵接在所述的导向部2221上推动所述的开关插接件22移动；

本实施例中，当所述的开关插接件22上的固定头221抵接在所述的固定块211侧壁上时，限位开关中的电路处于接通状态，设备正常工作，当有外力作用在所述的转动立柱21上以后，转动立柱21转动，固定块211上的弧形部2111配合固定头221上的导向部2221作用驱使开关插接件22移动，此时电路断开。

本实施例中，所述的开关插接件22上套设有复位弹簧，当转动立柱21转动以后，所述的固定头221抵接在固定块211背部的弧形面上时，由于弧形面与固定头221配合的稳定性较差，复位弹簧由于其弹力作用，继续推动所述的转动立柱21转动，使得固定头221进入到转动立柱21上的装配凹槽中，电路再次接通设备工作。

如图6所示，本实施例中的开关控制机构200还包括连接件24和转动齿环25，转动齿环25固定装配在连接件24的一端，且转动齿环25通过齿轮装配在转动立柱21顶部，本实施例中，当撞击连接件24时，连接件24通过转动齿环25和齿轮的配合作用驱使所述的转动立柱21转动，电路断开，由于复位弹簧的作用推动转动立柱21继续转动直至固定头221进入到装配凹槽内，实现电路的再次接通。

本实施例中，为了实现开关控制机构200多角度插接到所述的开关主体100中，所述的开关控制机构200还包括档位转头20，本发明中的档位转头20采用8档45°调节的模式，实现了多档位切换，所述的档位转头20为竖向筒与横向筒互通连接形成的L形结构，转动立柱21底部插入所述的竖向筒内并且与所述的档位转头20转动连接，开关插接件22插接进入到所述的横向筒内，固定头221装配在转动立柱21中的装配凹槽内部。

如图图2、图3以及图4所示，本实施例中，所述的开关主体100包括开关本体12，开关本体12与开关控制机构200装配的一端设置有连接头，连接头上一体成型连接有插块121，本实施例中，在所述的档位转头20中的横向筒上纵向分布有固定凸块201，固定凸块201之间形成插接凹槽202，开关控制机构200通过档位转头20插接在所述的开关本体12的连接头上时，插块121插入所述的插接凹槽202中，实现了档位转头20与开关本体12之间的相对固定。

如图9～10所示，其为现有技术中档位转头20配合限位套23装配在开关主体100中的结构示意图。在现有技术中，所述的档位转头20的横向筒端部开设有多个卡接槽203，在开关本体12内固定设置有限位套23，限位套23位于档位转头20的一端固定设置有多个卡接件231，当卡接件231插入到所述的卡接槽203中实现了档位转头20的限位。在现有技术中，对于卡接槽203、卡接件231的设置位置及数量有着要求严格，需严格与插接凹槽202、固定凸块201的数量和位置相匹配，才能使得卡接件231插入到卡接槽203中以实现档位转头20的限位操作。因此，现有技术中档位转头20在限位操作时，需要使得卡接件231与卡接槽203精准对接才能实现限位，结构在制造时也要求非常严格。

为了解决上述问题，本发明中的档位转头20上套设有限位机构26，所述的限位机构26包括固定件261和转动环262，当所述的档位转头20插接进入开关本体12内以后，转动环262抵接在固定件261侧壁上实现限位，提高了档位转头20与开关本体12之间的相对固定。如图11、图12、图13以及图14所示，本实施例中，所述的固定件261一侧固定连接在所述的开关本体12下侧端壁上，且固定件261远离开关本体12的一侧设置有开口槽2611，所述的转动环262转动套设在所述的档位转头20上，并且转动环262为盖体结构，且所述的转动环262的侧壁上开设有多个装配卡口2621，装配卡口2621之间形成了用于限位的装配限位块2622，本实施例中，当装配限位块2622转动进入到所述的固定件261中开口槽2611内以后，转动环262与固定件261之间实现相对固定，当装配卡口2621转动进入到所述的固定件261中开口槽2611内以后，转动环262可以实现从所述的固定件261上拆卸下来，本实施例中，所述的转动环262转动设置在档位转头20中的横向筒上，转动环262可以在所述的档位转头20上转动并且无法在所述的横向筒上沿着横向筒长度方向移动，因此，当档位转头20插入开关本体12以后，通过转动环262转动使得装配限位块2622进入到所述的开口槽2611中从而实现了限位效果。

如图15～16所示，其为本发明中的开关本体12装配保护机构300的结构示意图，本发明中的开关本体12，在连接头两侧设置有导向轨，并且所述的连接头上下滑动装配有保护机构300，所述的保护机构300为设置在开关本体12连接头部的外壳体30，本实施例中，所述的外壳体30为U形结构，档位转头20以及开关本体12上的连接头位于所述的外壳体30的U形空腔内，如图11所示，所述的固定凸块201与所述的限位机构26之间形成了限位凹槽27，所述的外壳体30靠近开关控制机构200的一侧为卡接侧壁32，当所述的外壳体30装配在所述的开关本体12上以后，所述的卡接侧壁32卡接在所述的限位凹槽27内，实现了外壳体30与所述的档位转头20之间的限位固定。

如图17所示，本实施例中，在所述的外壳体30上设置有安装槽，在所述的安装槽内装配有调节机构31，调节机构31的作用是为了调节外壳体30上下移动，从而实现了档位转头20的拔出达到换挡调节的目的。

如图18所示，本实施例中，所述的调节机构31包括螺纹杆311、导向杆312、移动套313以及固定套314，本实施例中，所述的固定套314固定装配在所述的开关本体12上，螺纹杆311与所述的固定套314之间转动连接，本实施例中，所述的固定套314采用轴承结构，螺纹杆311与所述的轴承内圈固定连接，轴承外圈与所述的开关本体12固定连接，因此，当螺纹杆311在转动过程中与所述的轴承之间相对位置不会改变，本实施例中，在所述的固定套314上还固定安装有导向杆312，所述的导向杆312与所述的螺纹杆311之间平行设置，本实施例中，所述的外壳体30的安装槽内固定有移动套313，所述的移动套313与安装槽的内壁固定连接，本实施例中，所述的移动套313套设在所述的螺纹杆311上与所述的螺纹杆311螺纹装配，并且所述的移动套313套设在所述的导向杆312上并且与所述的导向杆312上下滑动连接；在所述的螺纹杆311的底部还装配有调节旋钮，通过调节旋钮驱使所述的螺纹杆311转动。在调节过程中，由于螺纹装配，上下移动位置精准可控，且调节过程及上移调节到位后无需时刻握持外壳体30，外壳体30不会下滑。

本实施例中，当需要进行换挡操作时，通过调节旋钮驱使所述的螺纹杆311转动，螺纹杆311转动驱使所述的移动套313向上移动，移动套313带动所述的外壳体30向上移动，当卡接侧壁32与限位凹槽27脱离以后，驱使所述的转动环262转动，使得装配卡口2621进入到所述的开口槽2611内以后，通过拔出所述的档位转头20进行转动，使得插块121插接进入到下一个插接凹槽202中，实现换挡操作。

如图16以及图17所示，本实施例中，在所述的开关本体12上表面末端转动装配有压盖10，压盖10靠近外壳体30的一端一体成型设置有凸挡部11，凸挡部11的下表面固定连接有固定扣111，所述的开关本体12靠近外壳体30的一端上表面固定连接有卡接块122，所述的固定扣111与所述的卡接块122卡接实现了压盖10固定在所述的开关本体12上表面；本实施例中，当所述的压盖10固定在所述的开关本体12上表面时，所述的凸挡部11抵压在所述的外壳体30的表面，实现了外壳体30的固定，当需要驱使外壳体30向上移动时，翻转所述的压盖10，通过调节旋钮驱使螺纹杆311转动即可。

本实施例中，开关主体100底部的固定座13方便开关主体100固定在操作台上并且实现了开关主体100与操作台之间的悬空的效果，从而方便操作者驱使所述的调节旋钮转动。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (7)

1.一种限位开关，包括控制电路断开或闭合的开关控制机构（200），所述的开关控制机构（200）包括转动立柱（21）和开关插接件（22），在所述的开关插接件（22）上套设有复位弹簧；其特征在于：

所述的转动立柱（21）底部设置有装配凹槽，所述的开关插接件（22）一端设置有固定头（221），固定头（221）装配在所述的装配凹槽中并抵接在转动立柱（21）的固定块（211）侧壁上；所述的固定块（211）靠近固定头（221）的侧面两端设置有弧形部（2111），且固定块（211）的背部为弧形面；固定头（221）上靠近固定块（211）的一端两侧设置有与弧形部（2111）配合的导向部（2221）；

所述的开关控制机构（200）还包括档位转头（20），档位转头（20）插接在开关主体（100）中，档位转头（20）实现开关控制机构（200）多角度插接到所述的开关主体（100）中；所述的档位转头（20）为竖向筒与横向筒互通连接形成的L形结构，转动立柱（21）底部插入所述的竖向筒内并且与所述的档位转头（20）转动连接，开关插接件（22）插接进入到所述的横向筒内；

所述的开关主体（100）包括开关本体（12），开关本体（12）与开关控制机构（200）装配的一端设置有连接头，连接头上一体成型连接有插块（121），在所述的档位转头（20）中的横向筒上纵向分布有固定凸块（201），固定凸块（201）之间形成插接凹槽（202），插块（121）插入所述的插接凹槽（202）中；

所述的连接头两侧设置有导向轨，并且所述的连接头上下滑动装配有保护机构（300），所述的保护机构（300）包括外壳体（30），外壳体（30）为U形结构，档位转头（20）以及开关本体（12）上的连接头位于所述的外壳体（30）的U形空腔内；所述的固定凸块（201）与所述的档位转头（20）的中部台阶之间形成了限位凹槽（27），所述的外壳体（30）靠近开关控制机构（200）的一侧为卡接侧壁（32），当所述的外壳体（30）装配在所述的开关本体（12）上以后，所述的卡接侧壁（32）卡接在所述的限位凹槽（27）内。

2.根据权利要求1所述的限位开关，其特征在于：所述的开关控制机构（200）还包括连接件（24）和转动齿环（25），转动齿环（25）固定装配在连接件（24）的一端，且转动齿环（25）通过齿轮装配在转动立柱（21）顶部。

3.根据权利要求1所述的限位开关，其特征在于：所述的档位转头（20）上套设有限位机构（26），所述的限位机构（26）包括固定件（261）和转动环（262），所述的固定件（261）一侧固定连接在所述的开关本体（12）下侧端壁上，所述的转动环（262）转动套设在所述的档位转头（20）上，所述的固定件（261）远离开关本体（12）的一侧设置有开口槽（2611），且所述的转动环（262）的侧壁上开设有多个装配卡口（2621），装配卡口（2621）之间形成了用于限位的装配限位块（2622）。

4.根据权利要求1所述的限位开关，其特征在于：在所述的外壳体（30）上设置有安装槽，在所述的安装槽内装配有调节机构（31），调节机构（31）驱使所述的外壳体（30）在连接头上作上下移动动作。

5.根据权利要求4所述的限位开关，其特征在于：所述的调节机构（31）包括螺纹杆（311）、导向杆（312）、移动套（313）以及固定套（314），所述的固定套（314）固定装配在所述的开关本体（12）上，螺纹杆（311）与所述的固定套（314）之间转动连接，所述的固定套（314）为轴承结构，螺纹杆（311）与所述的轴承内圈固定连接，轴承外圈与所述的开关本体（12）固定连接，在所述的固定套（314）上还固定安装有导向杆（312），所述的导向杆（312）与所述的螺纹杆（311）之间平行设置，所述的外壳体（30）的安装槽内固定有移动套（313），所述的移动套（313）与安装槽的内壁固定连接，所述的移动套（313）套设在所述的螺纹杆（311）上与所述的螺纹杆（311）螺纹装配，并且所述的移动套（313）套设在所述的导向杆（312）上并且与所述的导向杆（312）上下滑动连接。

6.根据权利要求1所述的限位开关，其特征在于：在所述的开关本体（12）上表面末端转动装配有压盖（10），压盖（10）靠近外壳体（30）的一端一体成型设置有凸挡部（11）。

7.根据权利要求6所述的限位开关，其特征在于：所述的凸挡部（11）的下表面固定连接有固定扣（111），所述的开关本体（12）靠近外壳体（30）的一端上表面固定连接有卡接块（122），所述的固定扣（111）与所述的卡接块（122）卡接实现了压盖（10）固定在所述的开关本体（12）上表面；当所述的压盖（10）固定在所述的开关本体（12）上表面时，所述的凸挡部（11）抵压在所述的外壳体（30）的表面。

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