CN201319016Y - 一种翻转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种翻转机构，包括驱动装置、转动装置和翻转件；所述转动装置由转动轴、与转动轴固定连接的旋转臂、设在所述旋转臂上的第一限位槽组成；所述翻转件安装在所述转动轴上，所述驱动装置中的伸缩臂的一端设有可在所述第一限位槽内运动的限位件，所述旋转臂和转动轴所在平面与所述翻转件和转动轴所在平面间夹角α的范围为(90°，180°)，所述第一限位槽的顶端到所述转动轴的垂直距离等于或小于l，其中l为所述伸缩臂到所述转动轴的垂直距离。该机构运行稳定，定位准确，可靠性高，易于实现防爆功能。

Description

一种翻转机构

技术领域

本实用新型涉及一种翻转机构，特别涉及一种结构简单、定位准确的翻转机构。

背景技术

翻转机构被应用于很多领域，如将物体翻转180°，或被应用在红外检测仪器中，而该检测仪器广泛应用在诸如烟草、水果、药品等的检测中。

一种目前广泛应用的近红外检测仪器，如图1、图2所示，包括光源21、光接收装置23、标准反射板25和分析单元。当所述分析仪器在工作时，首先要得到参考光谱，如图2所示，光源21发出的光照在安装在翻板24上的标准反射板25上，而所述光接收装置23接收反射光，从而得到参考光谱。在测量时，要把所述翻板24移开，光源21发出的光照在被测物22上，如流水线上的烟叶等；所述光接收装置23接收被测物22上的漫反射光，得到被测物22的光谱，从而得到所述被测物22的反射率，进而得到被测物的糖含量等参数。

在上述测量中，为了得到参考光谱，需要把翻板24置放在测量光路中；在测量时，要移开所述翻板24。同时，为了做到参比的统一，所述标准反射板每次要放到同一位置。现有近红外检测仪器中有多种实现上述功能的翻转机构，如：把所述翻板安装在电机的转轮上，当需要参比时，电机带动所述翻板从竖直状态翻转为水平状态；当测量时，电机带动所述翻板从水平状态翻转为竖直状态。该翻转机构结构复杂，需要控制电机工作时间的装置，如控制电路等，还需要使用减速器等装置；当需用功率较大时，所使用的电机体积大，成本高；由于电机工作原理的限制，电机工作会有误差，造成定位不够准确，而且随着电气元件的老化，误差会越来越大，到一定时间后还需要标定，可见运行不够稳定，可靠性低；同时还需要专门的限位装置，避免所述翻板的翻转角度过大；定位采用电机后，增大了防爆设计的难度，而在烟草检测等领域中是需要实现防爆功能的。

还有另外一种实现上述功能的机构，与上述机构不同的是，所述电机带动翻板在水平方向上转动：当需要参比时，电机带动所述翻板，把所述翻板置放在测量光路上；当测量时，电机带动所述翻板离开测量光路。与上述翻转机构相比较，由于所述翻板是在水平方向上移动，因此还增大了检测仪器的横截面积，进而增大了检测仪器的体积。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种翻转机构，该机构结构简单，无需控制电路、减速器，体积小、成本低，定位准确、运行稳定、可靠性高，同时还易于实现防爆功能。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种翻转机构，包括驱动装置、转动装置和翻转件；所述转动装置由转动轴、与转动轴固定连接的旋转臂、设在所述旋转臂上的第一限位槽组成；所述翻转件安装在所述转动轴上，所述驱动装置中的伸缩臂的一端设有可在所述第一限位槽内运动的限位件，所述旋转臂和转动轴所在平面与所述翻转件和转动轴所在平面间夹角α的范围为(90°，180°)，所述第一限位槽的顶端到所述转动轴的垂直距离等于或小于l，其中l为所述伸缩臂到所述转动轴的垂直距离。

作为优选，所述夹角α满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

作为优选，所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]。

作为优选，所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

作为优选，所述第二限位槽长度大于或等于l[cotα-tan(α-β)]。

作为优选，所述夹角α满足： $\cot \mathrm{\α}\≤-\frac{\cos \mathrm{\β}}{1+\sin \mathrm{\β}},$ α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

作为优选，所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/sin(α+β)。

作为优选，所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

作为优选，所述第二限位槽长度大于或等于l[tan(180°-α)-cot(α+β)]。

作为优选，所述驱动装置是气缸。

与现有技术相比，在上述技术方案中，通过驱动装置中的伸缩臂去驱动旋转臂，所述伸缩臂顶端的限位件在第一限位槽内滑动，从而推动所述旋转臂绕转动轴旋转，进而通过转动轴带动所述翻转件发生翻转，从而无需专门的控制电路、减速器等装置，结构简单；而且所述第一限位槽底端位置的设计在实现翻转件翻转的同时也限定了翻转件的翻转角度，从而无需专门的限位装置，而第二限位槽的设计在更好地限定翻转件的翻转角度的同时也保证了伸缩臂的直线运动，定位准确，运行稳定，可靠性高；采用气缸作为驱动装置，减小了机构的体积、降低了成本，没有电气元件和电气连接，易于实现防爆功能。

附图说明

图1是一种现有的红外检测仪器的工作状态示意图；

图2是一种现有的红外检测仪器的参比状态示意图；

图3是实施例1中翻转机构的结构示意图；

图4是实施例1中翻转机构的工作状态示意图；

图5是实施例1中翻转机构的另一工作状态示意图；

图6是实施例2中翻转机构的结构示意图；

图7是实施例2中翻转机构的工作状态示意图；

图8是实施例2中翻转机构的另一工作状态示意图；

图9是实施例3中翻转机构的结构示意图；

图10是实施例5中翻转机构的结构示意图；

图11是实施例5中翻转机构的工作状态示意图；

图12是实施例5中翻转机构的另一工作状态示意图；

图13是实施例6中翻转机构的结构示意图；

图14是实施例6中翻转机构的工作状态示意图；

图15是实施例6中翻转机构的另一工作状态示意图；

图16是实施例7中翻转机构的结构示意图；

图17是实施例8中翻转机构的的结构示意图；

图18是实施例8中翻转机构的工作状态示意图；

图19是实施例8中翻转机构的另一工作状态示意图；

图20是实施例9中翻转机构的结构示意图；

图21是实施例9中翻转机构的工作状态示意图；

图22是实施例9中翻转机构的另一工作状态示意图；

图23是实施例10中翻转机构的结构示意图；

图24是上述实施例中伸缩臂与旋转臂之间的连接方式示意图；

图25是本实用新型的翻转机构中伸缩臂与旋转臂之间的另一连接方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详尽描述。

实施例1：

如图3、图4、图5、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，包括驱动装置1、转动装置和翻板5。所述转动装置由旋转臂2、转动轴3、设在所述旋转臂2上的第一限位槽4组成。所述翻板5安装在所述转动轴3上，并保持相对固定；所述旋转臂2固定安装在所述转动轴3上；所述转动轴3安装在支架7上；所述驱动装置1水平安装，本实施例采用气缸，其中的伸缩臂11如活塞杆的一端设有可在所述第一限位槽4内滑动的限位件10。

所述伸缩臂11到所述转动轴3的垂直距离为l，由于所述翻板5是安装在所述转动轴3上，因此，翻板5和转动轴3所在的平面也就是翻板5所在的平面(下边实施例相同)；所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板5在翻转过程中的翻转角度。所述第-限位槽4的底端42到所述转动轴2的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴2的垂直距离为l。这种设计保证了当所述限位件10运动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为(90°，135°]，取120°。

上述翻转机构的工作过程为：当所述翻转机构处在参比状态时，所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，如图3所示。

当需要测量时，所述驱动装置1工作，推动所述伸缩臂11向前做直线运动，所述限位件10在所述第一限位槽4内发生滑动，从而推动所述旋转臂2绕所述转动轴3转动，进而带动所述翻板5发生翻转。当所述旋转臂2垂直于水平面时，所述限位件10到达第一限位槽4内的顶端41，如图4所示。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10在所述第一限位槽4内向底端42方向滑动，所述翻板5也进一步翻转。当所述限位件10滑动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为竖直状态，此时，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-90°，如图5所示。可见，所述第一限位槽4的底端42位置的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

当上述翻转机构由测量状态转为参比状态时，工作过程与上述过程相反。

实施例2：

如图6、图7、图8、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例1中翻转机构不同的是：所述翻转机构还包括水平安装的第二限位槽6，所述伸缩臂11上还设有滑动件，所述滑动件的两端位于所述第二限位槽6内，保证了所述伸缩臂11仅做水平方向上的直线运动，延长了驱动装置1的使用寿命。

所述伸缩臂11到所述转动轴3的垂直距离为l，所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板5在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l，这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

所述第二限位槽6的长度为l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[cotα-tan(α-β)]后所处的位置。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为(90°，135°]，取135°。

上述翻转机构的工作过程为：当所述翻转机构处在参比状态时，所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，所述滑动件位于所述第二限位槽6内的一端，如图6所示。

当需要测量时，所述驱动装置1工作，推动所述伸缩臂11向前做直线运动，所述滑动件的两端在所述第二限位槽6内运动，保证了所述伸缩臂仅做水平方向上的直线运动，所述伸缩臂11一端安装的限位件10在所述第一限位槽4内滑动，从而推动所述旋转臂2绕所述转动轴3转动，进而带动所述翻板5发生翻转。当所述旋转臂2垂直于水平面时，所述限位件10到达第一限位槽4内的顶端41，如图7所示。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10在所述第一限位槽4内向底端42方向滑动，所述翻板5也进一步翻转。当所述限位件10滑动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为竖直状态，此时，所述滑动件也运动到所述第二限位槽6内的末端，更好地保证了所述翻板5的翻转，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-90°，如图8所示。可见，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6长度的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

当上述翻转机构由测量状态转为参比状态时，工作过程与上述过程相反。

实施例3：

如图9、图24所示，一种翻转机构，用于将物体翻转180°，与实施例2中翻转机构不同的是：本实施例中取γ为97°，β＝7°，也即所述翻板5从水平方向翻转97°，满足条件α∈(90°，180°)， $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°的夹角α范围为(97°，138.5°]，本实施例取夹角α为138°。

所述伸缩臂11到所述转动轴3的垂直距离为l，所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l，这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。所述第二限位槽6的长度为l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[cotα-tan(α-β)]后所处的位置。

上述翻转机构的工作过程为：所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，所述滑动件位于所述第二限位槽6内的一端；把被翻转的物体置放在所述翻板5上。

所述驱动装置1工作，推动所述伸缩臂11向前做直线运动，所述滑动件的两端在所述第二限位槽6内运动，保证了所述伸缩臂11仅做水平方向上的直线运动，所述限位件10在所述第一限位槽4内运动，从而推动所述旋转臂2绕所述转动轴3发生转动，进而带动所述被翻转物体随翻板5发生翻转；当所述旋转臂2垂直于水平面时，所述限位件10到达第一限位槽4内的顶端41。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10向底端42方向移动，所述被翻转物体随翻板5也进一步被翻转。当所述转动轴3的两端运动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为偏离竖直状态的角度为β，此时，所述限位件也运动到所述第二限位槽6内的末端，更好地保证了所述翻板5的翻转，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-β-90°，如图9所示；同时，所述被翻转物体被置放在另一平台上，实现了将物体翻转180°。可见，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6长度的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

实施例4：

一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例2中翻转机构不同的是：采用两个旋转臂2，所述旋转臂2和所述转动轴3之间不相互垂直。

所述伸缩臂11到所述转动轴3的垂直距离为l，所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板5在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l，这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

所述第二限位槽6的长度为l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[cotα-tan(α-β)]后所处的位置。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，满足条件α∈(90°，180°)， $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°的夹角α范围为(90°，135°]，取91。

上述翻转机构的工作过程与实施例2相同。

实施例5：

如图10、图11、图12、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例1中翻转机构不同的是：所述驱动装置1变成竖直安装，安装在所述转动轴3的上方，所述伸缩臂11只是在竖直方向上做直线运动。

所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l。这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为(90°，135°]，取110°。

上述翻转机构的工作过程为：当所述翻转机构处在参比状态时，所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，如图10所示。

当需要测量时，所述驱动装置1工作，推动所述伸缩臂11向下做直线运动，所述伸缩臂11一端的限位件10在所述第一限位槽4内滑动，从而推动所述旋转臂2绕所述转动轴3转动，进而带动所述翻板5发生翻转。当所述旋转臂2转成水平时，所述限位件10滑动到第一限位槽4内的顶端41，如图11所示。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10在所述第一限位槽4内向底端42方向滑动，所述翻板5也进一步翻转。当所述限位件10滑动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为竖直状态，此时，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-90°，如图12所示。可见，所述第一限位槽4的底端42位置的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

当上述翻转机构由测量状态转为参比状态时，工作过程与上述过程相反。

实施例6：

如图13、图14、图15、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例2中翻转机构不同的是：所述驱动装置1变成竖直安装，安装在所述转动轴3的上方，所述伸缩臂11只是在竖直方向上做直线运动，第二限位槽6变成竖直安装。

所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l。这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

所述第二限位槽6的长度为l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[cotα-tan(α-β)]后所处的位置。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为(90°，135°]，取105°。

上述翻转机构的工作过程为：当所述翻转机构处在参比状态时，所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，所述滑动件位于所述第二限位槽6内的一端，如图13所示。

当需要测量时，所述驱动装置1工作，推动所述伸缩臂11向下做直线运动，所述滑动件的两端在所述竖直方向上的第二限位槽6内运动，保证了所述伸缩臂11仅做竖直方向上的直线运动，所述伸缩臂11一端的限位件10在所述第一限位槽4内滑动，从而推动所述旋转臂2绕所述转动轴3发生转动，进而带动所述翻板5发生翻转。当所述旋转臂2转为水平时，所述限位件10滑动第一限位槽4内的顶端41，如图14所示。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10在所述第一限位槽4内向底端42方向滑动，所述翻板5也进一步翻转。当所述限位件10滑动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为竖直状态，此时，所述滑动件也运动到所述第二限位槽6内的末端，更好地保证了所述翻板5的翻转，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-90°，如图15所示。可见，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6长度的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

当上述翻转机构由测量状态转为参比状态时，工作过程与上述过程相反。

实施例7：

如图16、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例5中翻转机构不同的是：本实施例中取γ为95°，β＝5°，也即所述翻板5从水平方向翻转95°，满足条件α∈(90°，180°)， $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°的夹角α范围为(95°，137.5°]，本实施例取夹角α为136°。

所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]，这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的；所述伸缩臂11到所述转动轴3的垂直距离为l。

上述翻转机构的工作过程为，与实施例5中工作过程不同的是：当所述限位件10滑动到所述水平的第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为偏离竖直方向5°，保证了所述翻板的翻转，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-90°，如图16所示。可见，所述第一限位槽4的底端42位置的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

实施例8：

如图17、图18、图19、图24所示，一种翻转机构，用于将物体翻转180°，与实施例5中翻转机构不同的是：所述驱动装置1安装在所述转动轴3的下方。

所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≤-\frac{\cos \mathrm{\β}}{1+\sin \mathrm{\β}},$ α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板5在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到所述转动轴3的垂直距离为l/sin(α+β)，顶端41到转动轴3的垂直距离小于l。这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为[135°，180°)，取150°。

上述翻转机构的工作过程为：当所述翻转机构处在参比状态时，所述翻板5保持水平，所述旋转臂2与水平面间的夹角为180°-α，如图17所示。被翻转的物体置放在所述翻板5上。

所述驱动装置1工作，所述伸缩臂11向下做直线运动，所述限位件10在所述第一限位槽4内运动，从而拉动所述旋转臂2绕所述转动轴3发生转动，进而带动所述被翻转物体随翻板5发生翻转；当所述旋转臂2变成水平时，所述限位件10到达第一限位槽4内的顶端41，如图18所示。随着所述伸缩臂11的进一步推动，所述限位件10向底端42方向移动，所述被翻转物体随翻板5也进一步被翻转。当所述限位件10运动到所述第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5翻转为偏离竖直状态的角度为β，所述旋转臂2与水平面间的夹角为α-β-90°，如图19所示；同时由于惯性，所述被翻转物体被置放在另一平台上，实现了将物体翻转180°。可见，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6长度的设计限定了所述翻板5的翻转角度，保证了所述翻板5的定位。

实施例9：

如图20、图21、图22、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例6中翻转机构不同的是：所述驱动装置1安装在转动轴3的下方。

所述旋转臂2和转动轴3所在平面与所述翻板5间夹角α的范围为(90°，180°)，同时还要满足： $\cot \mathrm{\α}\≤-\frac{\cos \mathrm{\β}}{1+\sin \mathrm{\β}},$ α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻板在翻转过程中的翻转角度。所述第一限位槽4的底端42到转动轴3的垂直距离为l/sin(α+β)，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l。这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

所述第二限位槽6的长度为l[tan(180°-α)-cot(α+β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[tan(180°-α)-cot(α+β)]后所处的位置。

本实施例中取γ为90°，β＝0，也即所述翻板5从水平方向翻转为竖直方向，夹角α范围为[135°，180°)，取170°。

上述翻转机构的工作过程与实施例6中的工作过程相同，如图20、图21、图22所示。

实施例10：

如图23、图24所示，一种翻转机构，应用在红外检测仪器中，与实施例9中翻转机构不同的是：本实施例中取γ为93°，β＝3°，也即所述翻板5从水平方向翻转93°，满足条件α∈(90°，180°)， $\cot \mathrm{\α}\≤-\frac{\cos \mathrm{\β}}{1+\sin \mathrm{\β}},$ α+β＜180°的夹角α范围为[133.5°，177°)，本实施例取夹角α为134°。

所述第一限位槽4的底端42到转动轴3的垂直距离为lsin(α+β)，顶端41到所述转动轴3的垂直距离为l。这种设计保证了当所述限位件10滑动到第一限位槽4内的底端42时，所述翻板5的翻转角度是所需要的。

所述第二限位槽6的长度为l[tan(180°-α)-cot(α+β)]，其末端的位置为：所述滑动件从初始位置移动位移l[tan(180°-α)-cot(α+β)]后所处的位置。

上述翻转机构的工作过程与实施例7中的工作过程相同。

需要指出的是，上述实施方式不应理解为对本实用新型保护范围的限制。比如说，伸缩臂与转动轴之间通过一块板连接作为旋转臂，伸缩臂与旋转臂间还可以采用其它连接方式，如图25所示。本实用新型的关键是，翻转机构由驱动装置、旋转臂、转动轴、翻板和设在所述旋转臂上的第一限位槽构成，驱动装置中的伸缩臂一端的限位件在伸缩臂的驱动下在所述第一限位槽内滑动时，推动所述旋转臂绕转动轴发生转动，进而带动所述翻板发生翻转。该机构无需控制装置、减速器等装置，也易于实现防爆功能。在不脱离本实用新型精神的情况下，对本实用新型作出的任何形式的改变均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种翻转机构，其特征在于：所述翻转机构包括驱动装置、转动装置和翻转件；所述转动装置由转动轴、与转动轴固定连接的旋转臂、设在所述旋转臂上的第一限位槽组成；所述翻转件安装在所述转动轴上，所述驱动装置中的伸缩臂的一端设有可在所述第一限位槽内运动的限位件，所述旋转臂和转动轴所在平面与所述翻转件和转动轴所在平面间夹角α的范围为(90°，180°)，所述第一限位槽的顶端到所述转动轴的垂直距离等于或小于l，其中l为所述伸缩臂到所述转动轴的垂直距离。

2、根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于：所述夹角α满足： $\cot \mathrm{\α}\≥-\frac{1+\sin \mathrm{\β}}{\cos \mathrm{\β}},$ α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

3、根据权利要求2所述的翻转机构，其特征在于：所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]。

4、根据权利要求2或3所述的翻转机构，其特征在于：所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

5、根据权利要求4所述的翻转机构，其特征在于：所述第二限位槽长度大于或等于l[cotα-tan(α-β)]。

6、根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于：所述夹角α满足： $\cot \mathrm{\α}\≤-\frac{\cos \mathrm{\β}}{1+\sin \mathrm{\β}},$ α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

7、根据权利要求6所述的翻转机构，其特征在于：所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/sin(α+β)。

8、根据权利要求6或7所述的翻转机构，其特征在于：所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

9、根据权利要求8所述的翻转机构，其特征在于：所述第二限位槽长度大于或等于l[tan(180°-α)-cot(α+β)]。

10、根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的翻转机构，其特征在于：所述驱动装置是气缸。

Images