CN113864378B - 限位结构及圆周运动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及圆周运动的限位结构技术领域，提供一种限位结构及圆周运动装置，该限位结构，用于限制运动件的运动，包括：第一限位部和第二限位部；限位结构具有第一限位部与运动件相互抵接以限制运动件沿第一方向运动的第一限位状态，以及具有第二限位部与运动件相互抵接以限制运动件沿第二方向运动的第二限位状态。本发明提供的限位结构，运动件可以在第一限位部与第二限位部所确定的范围之间运动，避免运动件的转轴转动圈数超过预定的范围限制而导致与运动件相连的线缆被扭转断裂；而且，该限位结构无需设置检测元件以及与其对应的控制系统，结构更简单，成本更低，不存在因检测元件失效而导致限位功能丧失的风险。

Description

限位结构及圆周运动装置

技术领域

本发明涉及圆周运动的限位结构技术领域，具体涉及一种限位结构及圆周运动装置。

背景技术

某些场景中，需要对转轴的转动圈数有一定的限制，若转轴的转动圈数超过预定的范围限制，则会导致与运动件相连的线缆被扭转断裂。

现有技术中，为防止转动超出允许的范围，通常会设置限位结构，该限位结构主要包括检测元件(如行程开关、接触开关、光电开关等)与控制系统，当转动到范围两侧时，检测元件被触发，产生一个电信号(称为限位信号)，控制系统检测到该限位信号后，控制驱动机构停止原方向的转动，但仍可沿此方向的相反方向运动，这样就能保证转动总不超出限定的范围，保证系统的安全。但是，这样的限位结构整体较为复杂，成本也较高；而且，检测元件一旦失效，将导致限位结构丧失限位功能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的限位结构整体较为复杂，成本也较高，可能导致限位功能丧失的缺陷，从而提供一种限位结构及圆周运动装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种限位结构，用于限制运动件的运动，包括：第一限位部和第二限位部；所述限位结构具有所述第一限位部与所述运动件相互抵接以限制所述运动件沿第一方向运动的第一限位状态，以及具有所述第二限位部与所述运动件相互抵接以限制所述运动件沿第二方向运动的第二限位状态；其中，所述运动件沿第一方向运动时与沿所述第二方向运动时，驱动所述运动件的驱动机构的转动方向相反。

进一步地，该限位结构还包括连接部，一端与所述第一限位部相连，另一端与所述第二限位部相连。

进一步地，所述连接部呈环状结构，所述运动件沿所述第一方向或所述第二方向运动时与所述连接部相贴合。

进一步地，所述环状结构包括多个同心的圆环；其中，内外相邻的两圈所述圆环之间设置有过渡部，所述过渡部用于与所述运动件相接触的两个面均为倾斜面。

进一步地，所述第一限位部与所述第二限位部上均设置有螺纹孔，以使所述限位部通过螺栓固定在目标位置。

本发明还提供一种圆周运动装置，包括上述所述的限位结构；还包括：平台，所述限位结构设置在所述平台的台面上；运动件，可绕所述平台的中轴线转动地设置在所述平台上。

进一步地，所述运动件包括支座、导向杆、弹性件以及卡体；所述支座的一端通过转轴可转动地设置在所述平台上，另一端设置有中空的容纳腔；所述导向杆设置在所述容纳腔内，所述导向杆与所述平台的台面相平行；所述卡体套设在所述导向杆上，所述卡体的卡接端伸出所述容纳腔，适于在所述限位结构处于所述第一限位状态时与所述第一限位部相抵，以及适于在所述限位结构处于所述第二限位状态时与所述第二限位部相抵；所述弹性件设置在所述容纳腔内，一端与所述容纳腔的内壁相抵，另一端与所述卡体相抵。

进一步地，所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述导向杆上。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的限位结构，通过第一限位部来限制运动件沿第一方向运动，并通过第二限位部来限制运动件沿第二方向运动，使得运动件可以在第一限位部与第二限位部所确定的范围之间运动，避免运动件的转轴转动圈数超过预定的范围限制而导致与运动件相连的线缆被扭转断裂；而且，该限位结构无需设置检测元件以及与其对应的控制系统，结构更简单，成本更低，不存在因检测元件失效而导致限位功能丧失的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例中的限位结构的示意图；

图2为本发明又一个实施例中的限位结构的示意图；

图3为本发明又一个实施例中的限位结构的示意图；

图4为本发明一个实施例中的圆周运动装置的示意图；

图5为图4的局部结构示意图；

图6为本发明又一个实施例中的圆周运动装置的示意图；

图7为图6的主视图；

图8为本发明又一个实施例中的圆周运动装置的示意图；

图9为本发明实施例中的圆周运动装置中的运动件的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一限位部； 2、第二限位部； 3、连接部；

4、过渡部； 5、平台； 6、转轴；

7、限位结构； 8、运动件； 9、导向杆；

10、卡体； 11、螺旋弹簧； 12、支座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1为本发明一个实施例中的限位结构的示意图；如图1所示，本实施例提供一种限位结构7，用于限制运动件8的运动，包括：第一限位部1和第二限位部2；限位结构7具有第一限位部1与运动件8相互抵接以限制运动件8沿第一方向运动的第一限位状态，以及具有第二限位部2与运动件8相互抵接以限制运动件8沿第二方向运动的第二限位状态；其中，运动件8沿第一方向运动时与沿第二方向运动时，驱动运动件8的驱动机构的转动方向相反。

具体而言，限位结构7的本体可以为块状结构，第一限位部1与第二限位部2均可以是平面，平面与运动件8的方向垂直，使得运动件8与之接触后被阻挡，无法继续向前运动。其中，驱动运动件8转动的驱动机构可以为电机，电机正转时可以驱动运动件8沿第一方向运动，电机反转时可以使运动件8沿第二方向运动。当运动件8与第一限位部1或者第二限位部2相抵接之后，电机停止转动，从而避免转动圈数过大导致与运动件8相连的线缆被扭转断裂。

本发明提供的限位结构7，通过第一限位部1来限制运动件8沿第一方向运动，并通过第二限位部2来限制运动件8沿第二方向运动，使得运动件8可以在第一限位部1与第二限位部2所确定的范围之间运动，避免运动件8的转轴6转动圈数超过预定的范围限制而导致与运动件8相连的线缆被扭转断裂；而且，该限位结构7无需设置检测元件以及与其对应的控制系统，结构更简单，成本更低。而且，本发明中的限位机构为纯机械结构，可靠性更高，不存在因检测元件失效而导致限位功能丧失的风险。

本实施例中，该限位结构7还包括连接部3，一端与第一限位部1相连，另一端与第二限位部2相连。其中，该连接部3可以为平面板状结构，也可以为弧形板状结构，弧形板的圆心角可以根据需要设计。例如，当连接部3为平面板状结构时，该限位结构7可以进行单圈及单圈以内对运动件8进行限位。

图2为本发明又一个实施例中的限位结构的示意图；图3为本发明又一个实施例中的限位结构的示意图；如图2与图3所示，本实施例中，连接部3可以呈环状结构，例如，环状结构可以是单圈的圆环，环状结构也可以是多个同心的圆环，可以根据实际需要进行设计，在此不作具体限定。其中，限定的运动件8沿第一方向或第二方向运动时，运动件8与圆环的侧壁相贴合，此时圆环可以起到一定的导向作用。例如，当圆环为单圈时，圆环上任意位置可以设置缺口，缺口的一端为第一限位部1，缺口的另一端为第二限位部2。例如，第一限位部1与第二限位部2分别位于圆环的内圈与外圈，运动件8与第一限位部1相抵时为起始位置，此时运动件8可以沿着圆环的外圈并朝向与第一限位部1相反的方向转动，运动转动一圈之后，通过缺口进入到圆环的内圈继续转动，当被位于内圈的第二限位部2抵挡后停止运动，此时运动件8转动了两圈。同理，运动件8可以沿反方向运动两圈。从上述过程中，不难理解运动件8可以转动的圈数比圆环的圈数多一圈。如此设置，便实现了对运动件8需要进行多圈转动时的限位。

本实施例中，其中，内外相邻的两圈圆环之间设置有过渡部4，过渡部4用于与运动件8相接触的两个面均为倾斜面。如此设置，可以使运动件8在相邻的两圈圆环之间更加平稳的切换。

本实施例中，第一限位部1与第二限位部2上均设置有螺纹孔，以使限位部通过螺栓固定在目标位置。例如，可以使用螺钉将该限位结构7安装在平台5的台面上。

图4为本发明一个实施例中的圆周运动装置的示意图；图5为图4的局部结构示意图；图6为本发明又一个实施例中的圆周运动装置的示意图；图7为图6的主视图；图8为本发明又一个实施例中的圆周运动装置的示意图；如图4、图5、图6、图7与图8所述，本发明还提供一种圆周运动装置，包括上述的限位结构7；还包括：平台5，限位结构7设置在平台5的台面上；运动件8，可绕平台5的中轴线转动地设置在平台5上。

具体而言，平台5可以包括两个相互平行的台面，两个台面之间通过多个支撑腿相连，其中位于上方的台面可以呈环状，限位结构7安装在该台面上。位于下方的台面可以为圆板状，且该台面的中心处设置有转轴6，运动件8的连接端可转动的安装在该转轴6的顶部，运动件8的动作端位于上方的台面上方，转轴6的底部与电机的输出轴相连，在电机的驱动下，运动件8的动作端在转动一定的角度后与限位结构7相抵。

图9为本发明实施例中的圆周运动装置中的运动件的结构示意图；如图9所示，本实施例中，运动件8包括支座12、导向杆9、弹性件以及卡体10；支座12的一端通过转轴6可转动地设置在平台5上，另一端设置有中空的容纳腔。其中，支座12的形状可以根据需要设计，在此不做具体限定。其中，可以在容纳腔的内侧壁设置安装孔，再将导向杆9的两端分别插置在安装孔内，导向杆9与安装之间为过盈配合。其中，导向杆9与平台5的台面相平行；卡体10套设在导向杆9上，卡体10的卡接端伸出容纳腔，适于在限位结构7处于第一限位状态时与第一限位部1相抵，以及适于在限位结构7处于第二限位状态时与第二限位部2相抵；例如，卡体10可以为长方体状结构，卡体10上设置有通孔，并通过该通孔套设在导向杆9上，卡体10可以沿着导向杆9的轴线方向移动。其中，卡体10的卡接端可以为圆柱状结构，该卡接端竖直向下伸出容纳腔，可以用于与第一限位部1或第二限位部2相抵接，以限制整个运动件8运动。其中，弹性件设置在容纳腔内，一端与容纳腔的内壁相抵，另一端与卡体10相抵。在弹性件的作用下，可以使卡体10与环状结构的连接部3贴合的更紧密，有利于卡体10沿着连接部3更加平稳的运动，还可以使得卡体10顺利从上一圈的圆环切换至下一圈的圆环上。

本实施例中，弹性件为螺旋弹簧11，螺旋弹簧11套设在导向杆9上。其中，螺旋弹簧11的一端与卡体10相抵，另一端与容纳腔的内侧壁相抵。

本实施例中，运动件8可以用于与外部的机械手相连，使机械手可以在一定的范围内绕转轴6转动。实际使用时，可以根据需要将相应的外部结构与运动件8相连，从而使得该圆周运动装置可以适应不同的场景。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种限位结构，用于限制运动件的运动，其特征在于，包括：

第一限位部和第二限位部；所述限位结构具有所述第一限位部与所述运动件相互抵接以限制所述运动件沿第一方向运动的第一限位状态，以及具有所述第二限位部与所述运动件相互抵接以限制所述运动件沿第二方向运动的第二限位状态；其中，所述运动件沿第一方向运动时与沿所述第二方向运动时，驱动所述运动件的驱动机构的转动方向相反；

还包括连接部，一端与所述第一限位部相连，另一端与所述第二限位部相连；

所述连接部呈环状结构，所述运动件沿所述第一方向或所述第二方向运动时与所述连接部相贴合；

所述环状结构包括多个同心的圆环；其中，内外相邻的两圈所述圆环之间设置有过渡部，所述过渡部用于与所述运动件相接触的两个面均为倾斜面。

2.根据权利要求1所述的限位结构，其特征在于，

所述第一限位部与所述第二限位部上均设置有螺纹孔，以使所述限位部通过螺栓固定在目标位置。

3.一种圆周运动装置，其特征在于，包括权利要求1－2中任一项所述的限位结构；还包括：

平台，所述限位结构设置在所述平台的台面上；

运动件，可绕所述平台的中轴线转动地设置在所述平台上。

4.根据权利要求3所述的圆周运动装置，其特征在于，

所述运动件包括支座、导向杆、弹性件以及卡体；

所述支座的一端通过转轴可转动地设置在所述平台上，另一端设置有中空的容纳腔；

所述导向杆设置在所述容纳腔内，所述导向杆与所述平台的台面相平行；

所述卡体套设在所述导向杆上，所述卡体的卡接端伸出所述容纳腔，适于在所述限位结构处于所述第一限位状态时与所述第一限位部相抵，以及适于在所述限位结构处于所述第二限位状态时与所述第二限位部相抵；

所述弹性件设置在所述容纳腔内，一端与所述容纳腔的内壁相抵，另一端与所述卡体相抵。

5.根据权利要求4所述的圆周运动装置，其特征在于，

所述弹性件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套设在所述导向杆上。

Images