CN208249594U - 光电式限位开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光电式限位开关，其包括连杆、遮光片、对射式光电传感器、壳体；连杆中部绕一固定在壳体上的轴枢转固定；遮光片固定在连杆的尾端左侧；对射式光电传感器的对射发射端及对射接收端上下竖直布置于连杆下部左侧；当连杆位于初始位置时，遮光片在对射发射端发射到对射接收端的检测光束之外；当连杆头端被触碰偏离初始位置时，连杆能带动遮光片挡住对射发射端发射到对射接收端的检测光束。本实用新型的光电式限位开关，安全性和可靠性高，使用寿命长。

Description

光电式限位开关

技术领域

本实用新型涉及电梯技术，特别涉及一种光电式限位开关。

背景技术

目前常规的限位开关，是完全依靠机械结构，检测电梯或其它部件的运行位置，在电梯或其它部件运行至相应位置时，触发限位开关进行减速运行，防止电梯或部件由于单方向的过运行导致困人或部件损坏。在电梯或其它部件反方向离开相应位置时，通过机械结构将限位开关复位，使电梯或其它部件能够再次向该方向进行运行的功能。

这种机械式限位开关，在使用过程中可能会发生触点接触不良或弹簧断裂，使开关无法正常使用，电梯无法在相应的位置减速运行，造成严重的人员伤亡或财产损失，并且机械结构存在一定的损耗，机械式限位开关使用寿命短，触发速度慢。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光电式限位开关，安全性和可靠性高，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的光电式限位开关，其包括连杆1、遮光片4、对射式光电传感器、壳体；

所述连杆1中部绕一固定在壳体上的轴枢转固定；

所述遮光片4固定在所述连杆1的尾端左侧；

所述对射式光电传感器的对射发射端2及对射接收端3上下竖直布置并位于所述连杆1下部左侧；

当连杆1位于初始位置时，所述遮光片4在所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束之外，所述对射式光电传感器的对射接收端3能接收到对射发射端2发射的检测光束；

当连杆1头端被触碰偏离初始位置时，所述连杆1能带动遮光片4挡住所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束；

所述对射式光电传感器，当其对射接收端3接收到其对射发射端2发射的检测光束，则输出位置到达信号。

较佳的，所述光电式限位开关还包括抗力产生体；

所述抗力产生体设置在所述连杆的尾端右侧；

所述抗力产生体产生的抗力，使连杆1位于初始位置；

当连杆1头端被触碰并且触碰力的力矩大于所述抗力产生体产生的抗力的力矩，连杆偏离初始位置，带动遮光片4挡住所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束；

当所述触碰力消失，则所述抗力产生体产生的抗力使连杆1恢复至初始位，使得遮光片4离开遮挡位置，进而使对射接收端3能够接收到对射发射端2发射的检测光束。

较佳的，所述抗力产生体为一弹簧5；

所述弹簧5一端抵靠在所述连杆1的尾端右侧，另一端抵靠在壳体上。

较佳的，所述抗力产生体包括连杆永磁体6及壳体永磁体7；

所述连杆永磁体6固定在所述连杆的尾端；

所述壳体永磁体7固定在壳体上；

连杆永磁体6与壳体永磁体7之间存在吸引磁力或排斥磁力。

较佳的，所述连杆永磁体6固定在所述连杆1的尾端右侧；

所述壳体永磁体7固定在所述连杆的尾端右侧的壳体上；

连杆永磁体6同壳体永磁体7的相对端产生吸引磁力。

较佳的，光电式限位开关还包括一反射式光电传感器8；

所述反射式光电传感器8包括反射光发出端9及反射光接收端10；

所述反射式光电传感器8位于所述对射式光电传感器到所述连杆1上端之间；

反射光发出端9发出的检测光束垂直于所述对射式光电传感器的对射发射端2发射的检测光束；

所述反射光发出端9发出的检测光束经反射后会到达所述反射光接收端10；

反射式光电传感器8，当其反射光接收端10接收到其反射光发出端9发出的检测光束，则输出区域到达信号。

较佳的，所述连杆1头端为球状。

本实用新型的光电式限位开关，通过对射式光电传感器被遮光片4遮蔽与未遮蔽状态，来实现机械结构的触点断开与接触功能，由于采用光电开关遮断方式，不会发生接触不良等状态，提高了安全性和可靠性，在使用寿命上也要优于传统机械式限位开关。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型的光电式限位开关弹簧复位结构示意图；

图2是本实用新型的光电式限位开关磁力复位结构示意图；

图3是本实用新型的光电式限位开关带自检功能的弹簧复位结构示意图；

图4是本实用新型的光电式限位开关带自检功能的磁力复位结构示意图；

图5是采用图1的光电式限位开关的动作示意图；

图6是采用图1的光电式限位开关的复位示意图；

图7是采用图2的光电式限位开关的动作示意图；

图8是采用图2的光电式限位开关的复位示意图；

图9是带自检功能的光电式限位开关弹簧复位结构动作示意图；

图10是带自检功能的光电式限位开关弹簧复位结构复位示意图；

图11是带自检功能的光电式限位开关磁力复位结构动作示意图；

图12是带自检功能的光电式限位开关磁力复位结构复位示意图；

图13是光电式限位开关的几个安装位置示意图。

图中附图标记说明：

1连杆；2对射发射端；3对射接收端；4遮光片；5弹簧；6连杆永磁体；7 壳体永磁体；反射式光电传感器8；9反射光发射端；10反射光接收端；11触碰板； 18轿厢；21导轨。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1、图2所示，光电式限位开关包括连杆1、遮光片4、对射式光电传感器、壳体；

所述连杆1中部绕一固定在壳体上的轴枢转固定；

所述遮光片4固定在所述连杆的尾端左侧；

所述对射式光电传感器的对射发射端2及对射接收端3上下竖直布置并位于所述连杆1下部左侧；

当连杆1位于初始位置时，所述遮光片4在所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束之外，所述对射式光电传感器的对射接收端3能接收到对射发射端2发射的检测光束；

当连杆1头端被触碰偏离初始位置时，所述连杆1能带动遮光片4挡住所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束；

所述对射式光电传感器，当其对射接收端3接收到其对射发射端2发射的检测光束，则输出位置到达信号。

实施例一的光电式限位开关，通过对射式光电传感器被遮光片4遮蔽与未遮蔽状态，来实现机械结构的触点断开与接触功能，由于采用光电开关遮断方式，不会发生接触不良等状态，提高了安全性和可靠性，在使用寿命上也要优于传统机械式限位开关。

实施例二

基于是实施例一，所述光电式限位开关还包括抗力产生体；

所述抗力产生体设置在所述连杆1的尾端右侧；

所述抗力产生体产生的抗力，使连杆1位于初始位置；

当连杆1头端被触碰并且触碰力的力矩大于所述抗力产生体产生的抗力的力矩，连杆1偏离初始位置，带动遮光片4挡住所述对射式光电传感器的对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束；

当所述触碰力消失，则所述抗力产生体产生的抗力使连杆1恢复至初始位，使得遮光片4离开遮挡位置，进而使对射接收端3能够接收到对射发射端2发射的检测光束。

实施例三

基于是实施例二的光电式限位开关，如图1所示，所述抗力产生体为一弹簧5；

所述弹簧5一端抵靠在所述连杆1的尾端右侧，另一端抵靠在壳体上。

实施例三的光电式限位开关，当触碰力消失，以弹簧5的形变力作为抗力实现连杆1复位。

实施例四

基于是实施例二的光电式限位开关，如图2所示，所述抗力产生体包括连杆永磁体6及壳体永磁体7；

所述连杆永磁体6固定在所述连杆1的尾端；

所述壳体永磁体7固定在壳体上；

连杆永磁体6与壳体永磁体7之间存在吸引磁力或排斥磁力。

较佳的，所述连杆永磁体6固定在所述连杆1的尾端右侧；

所述壳体永磁体7固定在所述连杆1的尾端右侧的壳体上；

连杆永磁体6同壳体永磁体7的相对端产生吸引磁力。

实施例四的光电式限位开关，使用磁体作为复位装置，当连杆1头端被触碰并且触碰力产生的力矩大于连杆永磁体6同壳体永磁体7之间的吸引力或排斥力产生的力矩，连杆1偏离初始位置，带动遮光片4挡住对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束。当触碰力消失，以连杆永磁体6同壳体永磁体7之间的吸引力或排斥力作为抗力实现连杆1复位。

实施例五

基于实施例一到四，如图3、图4所示，光电式限位开关还包括一反射式光电传感器8；

所述反射式光电传感器8包括反射光发出端9及反射光接收端10；

所述反射式光电传感器8位于所述对射式光电传感器到所述连杆1上端之间；

反射光发出端9发出的检测光束垂直于所述对射式光电传感器的对射发射端2发射的检测光束；

所述反射光发出端9发出的检测光束经反射后会到达所述反射光接收端10；

反射式光电传感器8，当其反射光接收端10接收到其反射光发出端9发出的检测光束，则输出区域到达信号。

较佳的，所述连杆1头端为球状。

实施例六

一种采用实施例一到五的光电式限位开关的电梯系统，如图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12及图13所示，电梯系统还包括触碰板11；

所述光电式限位开关的壳体固定在电梯轿厢导轨21上；

所述触碰板11固定在电梯轿厢18的导轨侧；

当电梯轿厢18带动触碰板11沿竖直方向运行到光电式限位开关处，触碰板11会触碰连杆1头端，使连杆1偏离初始位置；

当电梯轿厢带动触碰板11沿竖直方向运行到所述反射式光电传感器8处，所述反射光发出端9发出的检测光束会经所述触碰板11反射到反射光接收端10。

较佳的，所述光电式限位开关设置在电梯轿厢导轨21的顶部或底部。当电梯轿厢抵达终端层(最上层或最下层)附近时，由于故障(程序出错或检测设备失效)电梯未在相应楼层减速时，该光电式限位开关会触发并强制启动减速，使电梯能够及时停止，防止冲顶或蹲底造成人员或财产上的损失。

实施例六的电梯系统，利用光线被遮断的原理，触发限位开关动作，来实现检测电梯轿厢18是否到达相应位置的功能。当光电式限位开关通电时，内部会产生相应的检测光束，确定电梯轿厢此时是否经过该检测位置。光电式限位开关是通过对射式光电传感器的对射接收端3是否能够接收到对射发射端2发出的检测光束，检测出电梯轿厢是否运行至检测位置，对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束未被遮光片4遮蔽时，检测到电梯轿厢没有运行至检测位置；对射发射端2发射到对射接收端3的检测光束被遮光片4遮蔽时，则检测到电梯轿厢运行至检测位置。

当电梯轿厢经过此检测位置时，由于杠杆原理，触碰板11带动连杆1动作，提供开关动作时的触碰力，连杆1尾端的遮光片4会移动并挡住对射检测光束，使得对射式光电传感器的对射接收端3不能接收到对射发射端2发射的检测光束，进而确定电梯轿厢已到达检测位置，实现位置到达检测功能。

当电梯轿厢离开检测位置时，通过抗力可重新将连杆1复位，此时对射式光电传感器的对射接收端3能接收到对射发射端2发射的检测光束，确认电梯轿厢已离开该检测位置。

当光电式限位开关电源被切断时，对射式光电传感器的对射接收端3仍旧不能接收到对射发射端2发射的检测光束，此时动作方式与通电时运行至检测位置时一致。

如图5所示，当电梯轿厢运行至检测位置时，由于触碰板11触碰到连杆1，给连杆 1施加一触碰力，该触碰力的力矩大于与连杆相连的弹簧弹力的力矩，使得连杆1动作，进而带动位于连杆1尾端的遮光片4动作，使其运行至遮光位置，使对射式光电传感器的对射接收端3无法接收到对射发射端2发出的检测光束，进而检测到电梯轿厢运行至检测位置。

如图6所示，当电梯轿厢反方向离开检测位置时，由于触碰板11离开了连杆1触碰范围，连杆失去触碰力，将由于弹簧弹力使连杆1恢复到动作前位置，进而使遮光片4 离开遮光区域，使对射式光电传感器的对射接收端3能够重新接收到对射发射端2发出的检测光束。

如图7所示，当电梯轿厢运行至检测位置时，由于触碰板11触碰到连杆1，给连杆 1施加一触碰力，该触碰力的力矩大于连杆永磁体6同壳体永磁体7间的吸引磁力的力矩，使得连杆1动作，进而带动位于连杆1尾端的遮光片4运行至遮光位置，使对射接收端3无法接收到对射发射端2发出的检测光束，进而检测到电梯轿厢运行至检测位置。

如图8所示，当电梯轿厢反向离开检测位置时，由于触碰板11离开了连杆1触碰范围，连杆失去触碰力F，连杆1将由于连杆永磁体6同壳体永磁体7间的吸引磁力而恢复到动作前位置，进而使遮光片4离开遮光区域，使对射接收端3能够重新接收到接收到对射发射端2发出的检测光束。

实施例七

基于实施例六，电梯系统还包括控制器；

所述控制器，当所述对射式光电传感器输出位置到达信号，则控制电梯轿厢低于设定速度运行。

较佳的，所述控制器，当反射式光电传感器8不输出区域到达信号，则控制电梯轿厢按设定速度运行。

实施例七的电梯系统，如图9、图11所示，当触碰板11从下到上运行到待检测区域时，所述反射式光电传感器8的反射光发出端9发出的检测光束会经所述触碰板11 反射到反射光接收端10，从而检测出此时带动触碰板11移动的电梯轿厢运行至检测区域附近；当触碰板11触碰到连杆1，使连杆1动作，连杆1带动遮光片4运行至遮光位置，使对射式光电传感器的对射接收端3不能够接收到对射发射端2发出的检测光束，从而检测到带动触碰板11移动的电梯轿厢运行至检测位置，可以控制电梯减速运行。

如图10、图12所示，当反方向触碰板11离开检测位置时，触碰板11会先离开连杆1触碰范围，连杆1将由于自身抗力(可为弹簧弹力，也可为磁体磁力)恢复到动作前位置，进而使遮光片4离开遮光区域，使对射式光电传感器的对射接收端3能够重新接收到对射发射端2发出的检测光束，从而检测出此时带动触碰板11移动的电梯轿厢正要脱离检测区域；当触碰板11脱离反射式光电传感器8检测范围，反射光接收端10 将不能接收到反射光发射端9发射的检测光束，此时检测出电梯轿厢已脱离检测区域，使电梯能够再次按设定速度运行。

实施例八

基于实施例七的电梯系统，所述控制器，当反射式光电传感器8输出区域到达信号的整个期间，所述对射式光电传感器一直没有输出位置到达信号，则输出连杆1断裂信号。

实施例八的电梯系统，如果反射式光电传感器8有检测到电梯轿厢运行至检测区域，但对射式光电传感器未被遮断，则可能是由于连杆1断裂，无法带动遮光片4运行至遮断位置，控制器可输出连杆1断裂信号，实现连杆1断裂自检，避免电梯在非正常状态下的运行导致安全隐患，确保光电式限位开关的准确性，提高电梯系统安全性、可靠性，并延长使用寿命。

实施例九

基于实施例七的电梯系统，所述控制器，当反射式光电传感器8没有输出区域到达信号期间，所述对射式光电传感器输出位置到达信号，则输出连杆抗力失效信号。

实施例九的电梯系统，如果反射式光电传感器8未检测到电梯轿厢运行至检测区域，但对射式光电传感器被遮断，则可能由于连杆1自身抗力失效(如弹簧断裂、弹簧失去弹性、磁体消磁等)，在光电式限位开关上次动作后，无法恢复到动作前位置。控制器可以输出连杆抗力失效信号，实现连杆抗力失效自检，避免电梯在非正常状态下的运行导致安全隐患，确保光电式限位开关的准确性，提高电梯系统安全性、可靠性，并延长使用寿命。

以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光电式限位开关，其特征在于，包括连杆(1)、遮光片(4)、对射式光电传感器、壳体；

所述连杆(1)中部绕一固定在壳体上的轴枢转固定；

所述遮光片(4)固定在所述连杆(1)的尾端左侧；

所述对射式光电传感器的对射发射端(2)及对射接收端(3)上下竖直布置并位于所述连杆(1)下部左侧；

当连杆(1)位于初始位置时，所述遮光片(4)在所述对射式光电传感器的对射发射端(2)发射到对射接收端(3)的检测光束之外，所述对射式光电传感器的对射接收端(3)能接收到对射发射端(2)发射的检测光束；

当连杆(1)头端被触碰偏离初始位置时，所述连杆(1)能带动遮光片(4)挡住所述对射式光电传感器的对射发射端(2)发射到对射接收端(3)的检测光束；

所述对射式光电传感器，当其对射接收端(3)接收到其对射发射端(2)发射的检测光束，则输出位置到达信号。

2.根据权利要求1所述的光电式限位开关，其特征在于，

所述光电式限位开关还包括抗力产生体；

所述抗力产生体设置在所述连杆的尾端右侧；

所述抗力产生体产生的抗力，使连杆(1)位于初始位置；

当连杆(1)头端被触碰并且触碰力的力矩大于所述抗力产生体产生的抗力的力矩，连杆偏离初始位置，带动遮光片(4)挡住所述对射式光电传感器的对射发射端(2)发射到对射接收端(3)的检测光束；

当所述触碰力消失，则所述抗力产生体产生的抗力使连杆(1)恢复至初始位，使得遮光片(4)离开遮挡位置，进而使对射接收端(3)能够接收到对射发射端(2)发射的检测光束。

3.根据权利要求2所述的光电式限位开关，其特征在于，

所述抗力产生体为一弹簧(5)；

所述弹簧(5)一端抵靠在所述连杆(1)的尾端右侧，另一端抵靠在壳体上。

4.根据权利要求2所述的光电式限位开关，其特征在于，

所述抗力产生体包括连杆永磁体(6)及壳体永磁体(7)；

所述连杆永磁体(6)固定在所述连杆(1)的尾端；

所述壳体永磁体(7)固定在壳体上；

连杆永磁体(6)与壳体永磁体(7)之间存在吸引磁力或排斥磁力。

5.根据权利要求4所述的光电式限位开关，其特征在于，

所述连杆永磁体(6)固定在所述连杆(1)的尾端右侧；

所述壳体永磁体(7)固定在所述连杆的尾端右侧的壳体上；

连杆永磁体(6)同壳体永磁体(7)的相对端产生吸引磁力。

6.根据权利要求4所述的光电式限位开关，其特征在于，

光电式限位开关还包括一反射式光电传感器(8)；

所述反射式光电传感器(8)包括反射光发出端(9)及反射光接收端(10)；

所述反射式光电传感器(8)位于所述对射式光电传感器到所述连杆(1)上端之间；

反射光发出端(9)发出的检测光束垂直于所述对射式光电传感器的对射发射端(2)发射的检测光束；

所述反射光发出端(9)发出的检测光束经反射后会到达所述反射光接收端(10)；

所述反射式光电传感器(8)，当其反射光接收端(10)接收到其反射光发出端(9)发出的检测光束，则输出区域到达信号。

7.根据权利要求1所述的光电式限位开关，其特征在于，

所述连杆(1)头端为球状。