CN216717306U - 一种位置检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种位置检测装置，包括：导向筒、滑杆、开关支架、限位触点。导向筒的侧部设置有导向槽，导向筒的一端设置有圆环状的压盖，另一端设置有连接座；滑杆的一端穿过压盖并插设在导向筒的内部，滑杆能够沿导向筒的长度方向移动，滑杆连接有耳环；开关支架连接至导向筒的外部，并设置有至少两个接近开关；限位触点沿滑杆的径向方向延伸设置，限位触点的一端连接至滑杆，另一端经由导向槽延伸穿出导向筒；限位触点能够跟随滑杆沿导向筒的长度方向移动，限位触点能够在靠近接近开关时触发接近开关。由此，可以实现精确的位置检测功能。由于结构相对独立，且全部密封，可以有效地避免因设备震动、环境侵蚀造成的检测失效或原件损坏。

Description

一种位置检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种位置检测装置。

背景技术

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触、无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于航空、航天技术、机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节等。

现有技术中，很多设备设置有能够移动的部件，为了满足设备的工业需求，在这些部件移动的过程中，需要通过一些检测装置来检测这些部件的移动位置，以判断这些部件是否到达所需要的额定位置，当移动部件到达额定位置后，检测装置会将检测信号传输到设备的控制系统，从而判定设备进一步的动作需求。然而，在一些特殊的环境下，常用的检测装置，例如接近开关、行程开关，并不能满足设备的使用需求。比如，当设备处于剧烈震动的状态下，检测原件以及与之配套使用的挡块容易出现松动、位移，进而导致检测出错，又如，当设备处于高温高湿的环境中，检测原件容易因温度过高或者湿气过重出现损坏，进而导致检测故障。

由此，鉴于上述的在震动大、高温、高湿等环境恶劣的设备上，设备零部件位置检测困难的特点，需要提供一种位置检测装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本实用新型提供一种位置检测装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种位置检测装置，所述位置检测装置能够在设备运行过程中对需要检测位置的零部件进行位置检测和信号输出，所述位置检测装置包括：

导向筒，所述导向筒构造为长条状的筒状结构，所述导向筒的侧部设置有沿其长度方向延伸并且贯穿的导向槽，所述导向筒沿其长度方向的一端设置有圆环状的压盖，另一端设置有连接座；

滑杆，所述滑杆的一端穿过所述压盖并插设在所述导向筒的内部，所述滑杆能够沿所述导向筒的长度方向移动，所述滑杆远离所述导向筒的一端连接有耳环；

开关支架，所述开关支架连接至所述导向筒的外部，所述开关支架覆盖所述导向槽，所述开关支架沿所述导向筒的长度方向间隔设置有至少两个接近开关；

限位触点，所述限位触点沿所述滑杆的径向方向延伸设置，所述限位触点的一端连接至所述滑杆，另一端经由所述导向槽延伸穿出所述导向筒；

其中，所述限位触点能够跟随所述滑杆沿所述导向筒的长度方向移动，并且所述限位触点能够在靠近所述接近开关时触发所述接近开关。

可选地，所述压盖的内部设置有环绕所述滑杆的环形密封件，所述环形密封件能够在所述压盖和所述滑杆之间形成密封；所述连接座能够在所述导向筒的另一端形成密封。

可选地，所述滑杆位于所述导向筒内部的端部还设置有导向套，所述限位触点同时连接至所述导向套和所述滑杆。

可选地，所述耳环与所述滑杆之间通过螺纹连接；所述压盖与所述导向筒之间通过螺纹连接；所述连接座与所述导向筒之间通过螺纹连接；

可选地，所述开关支架经由螺栓连接至所述导向筒。

可选地，所述开关支架包括沿所述导向筒的长度方向延伸设置并且依次连接的第一支撑板、连接板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板相对设置，以使得所述开关支架的横截面形成为大致U型结构，

其中，所述第一支撑板远离所述连接板的一侧设置有第一连接孔，所述第一连接孔构造为长条孔状结构并且沿所述导向筒的长度方向延伸设置，所述第二支撑板远离所述连接板的一侧设置有第二连接孔，所述第二连接孔构造为长条孔状结构并且也沿所述导向筒的长度方向延伸设置，螺栓能够穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔以将所述开关支架固定至所述导向筒的外部。

可选地，所述开关支架还包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板沿所述导向筒的长度方向分别设置在所述连接板的两端，所述第一挡板和所述第二挡板均分别能够连接至所述第一支撑板和所述第二支撑板，并且所述第一挡板和所述第二挡板远离所述连接板的一端能够分别抵接至所述导向筒，以使得所述开关支架和所述导向筒之间形成密封。

可选地，所述导向筒远离所述开关支架的侧部还设置有排气孔。

本实用新型技术方案的主要优点如下：

本实用新型中的位置检测装置能够通过滑杆的移动带动限位触点移动，并通过限位触点触发接近开关，可以实现精确的位置检测功能。同时，由于结构相对独立，且全部密封，可以有效地避免因设备震动、环境侵蚀造成的检测失效或原件损坏。与现有技术相比，本实用新型的位置检测装置将各个部件集成为一体避免了分别安装检测原件和挡块带来的位置窜动、检测失效等故障，装置全封闭，减少了检测原件的故障。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型的一个实施方式中的位置检测装置的结构示意图；

图2为图1中所示的位置检测装置沿A-A方向所截的剖视图；

图3为图1中所示的位置检测装置中的开关支架的结构示意图；

图4为图3中所示的开关支架的侧视图；

图5为图1中所示的位置检测装置中的导向筒的结构示意图；

图6为图5中所示的导向筒的剖视图；

图7为本实施方式中的位置检测装置应用于轧机的标高调整装置的结构示意图。

附图标记说明：

10：导向筒 11：导向槽 12：压盖

13：连接座 14：环形密封件 15：排气孔

20：滑杆 21：耳环 22：导向套

30：开关支架 31：第一支撑板 32：连接板

33：第二支撑板 34：第一挡板 35：第二挡板

36：螺栓 37：第一连接孔 40：限位触点

50：接近开关 61：运动部件 62：前端销轴

63：液压缸 64：后端销轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施例提供的技术方案。

如附图1至图7所示，在根据本实用新型的一个实施方式中，提供了一种位置检测装置，该位置检测装置能够在设备运行过程中对需要检测位置的零部件进行位置检测和信号输出，尤其能够在各种恶劣的环境中使用。

如图1和图2所示，本实施方式中的位置检测装置包括：导向筒10、滑杆20、开关支架30、限位触点40。

具体地，导向筒10构造为长条状的筒状结构，导向筒10的侧部设置有沿其长度方向延伸并且贯穿的导向槽11，导向筒10沿其长度方向的一端设置有圆环状的压盖12，另一端设置有连接座13；滑杆20的一端穿过压盖12并插设在导向筒10的内部，滑杆20能够沿导向筒10的长度方向移动，滑杆20远离导向筒10的一端连接有耳环21；开关支架30连接至导向筒10的外部，开关支架30完全覆盖导向槽11，开关支架30沿导向筒10的长度方向间隔设置有至少两个接近开关50；限位触点40沿滑杆20的径向方向延伸设置，限位触点40的一端连接至滑杆20，另一端经由导向槽11延伸穿出导向筒10；

其中，限位触点40能够跟随滑杆20沿导向筒10的长度方向移动，并且限位触点40能够在靠近接近开关50时触发接近开关50。

可以理解，为了保证限位触点40能够有效地移动，导向槽11的长度应大于滑杆20的行程，并且导向槽11的宽度应大于限位触点40的宽度。

在本实施方式中，连接座13能够固定在设备上，需要检测移动的零部件能够连接至耳环21，零部件在移动的过程中能够带动滑杆20移动，连接座13、导向筒10以及开关支架30则保持不动。当零部件带动滑杆20移动至预定位置后，滑杆20上同步移动的限位触点40能够到达其中一个接近开关50附近，并能够触发该接近开关50，由此，通过该接近开关50输出零部件移动至预定位置的输出信号。

可以理解，每一个接近开关50的位置均能够对应于零部件移动后的预定位置，因此，当零部件移动带动限位触点40移动时，可以通过靠近不同的接近开关50使得接近开关50输出不同的位置信号。

进一步地，压盖12的内部设置有环绕滑杆20的环形密封件14，环形密封件14能够在压盖12和滑杆20之间形成密封；连接座13能够在导向筒10的另一端形成密封。由此，可以使得导向筒10的两端均能够形成密封，避免外界杂物进入导向筒10的内部。

滑杆20位于导向筒10内部的端部还设置有导向套22，限位触点40同时连接至导向套22和滑杆20。优选地，导向套22的外径与导向筒10的内径采用间隙公差配合，导向套22的内径与滑杆20的外径采用过盈公差配合。

为了使得各个部件之间能够实现稳定且有效地连接，在本实施方式中，耳环21与滑杆20之间通过螺纹连接；压盖12与导向筒10之间通过螺纹连接；连接座13与导向筒10之间通过螺纹连接。

此外，开关支架30也可以经由螺栓36连接至导向筒10。

具体而言，如图5和图6所示，开关支架30包括沿导向筒10的长度方向延伸设置并且依次连接的第一支撑板31、连接板32和第二支撑板33，第一支撑板31和第二支撑板33相对设置，以使得开关支架30的横截面形成为大致U型结构，

其中，第一支撑板31远离连接板32的一侧设置有第一连接孔37，第一连接孔37构造为长条孔状结构并且沿导向筒10的长度方向延伸设置，第二支撑板33远离连接板32的一侧设置有第二连接孔，第二连接孔构造为长条孔状结构并且也沿导向筒10的长度方向延伸设置，螺栓36能够穿过第一连接孔37和第二连接孔以将开关支架30固定至导向筒10的外部。

可以理解，导向筒10的外部设置有螺栓孔，第一连接孔37和第二连接孔均能够用于安装螺栓36，当螺栓36穿过第一连接孔37和第二连接孔并连接至导向筒10的外部螺纹孔时，可以将开关支架30有效地固定至导向筒10。而且第一连接孔37和第二连接孔均为长条状，由此可以方便地调节开关支架30的位置。

此外，连接板32上还设置有多个用于安装接近开关50的螺纹孔。由此，接近开关50可以经由螺纹孔插设至开关支架30的内部，以便于感应限位触点40的位置。而且，螺纹孔之间的中心距离可以等于液压缸相邻预定位置之间的行程。示例性地，如图5所示，当液压缸相邻预定位置之间的行程为S时，相邻的两个螺纹孔之间的中心距离同样为S。

为了让开关支架30和导向筒10之间形成密封，在本实施方式中，如图5和图6所示，开关支架30还包括第一挡板34和第二挡板35，第一挡板34和第二挡板35沿导向筒10的长度方向分别设置在连接板32的两端，第一挡板34和第二挡板35均分别能够连接至第一支撑板31和第二支撑板33，并且第一挡板34和第二挡板35远离连接板32的一端能够分别抵接至导向筒10，以使得开关支架30和导向筒10之间形成密封。作为一种实现方式，在安装开关支架30时，可以在第一支撑板31、第二支撑板33、第一挡板34和第二挡板35靠近导向筒10的内侧涂抹密封胶，从而增强密封效果。

而且，导向槽11位于第一挡板34和第二挡板35之间。

导向筒10远离开关支架30的侧部还设置有排气孔15，其能够平衡滑杆20等装置运行中的导向筒10内外部气压差。优选地，排气孔15可以设置有纱网等装置，在保证通风的情况下，可以避免外界杂物进入导向筒10的内部。

优选地，滑杆20的外层要求抛光并做防腐处理，粗糙度要求0.4，导向套22的表面粗糙度要求3.2。导向筒10内腔的粗糙度要求0.8。而且在使用前需要注油，以减少运动过程中的摩擦和磨损。

示例性地，滑杆20和导向筒10内腔的横截面可以为圆形，或者导向筒10内腔的可以为四边形，其实际造型可根据不同的场所进行选定，本实施方式中不作限定。

进一步地，导向套22可采用铜材料，以增强自润滑性能。本装置的其它部件则可采用钢材料或铝合金材料，当然，这些部件也可根据不同的场所进行选定，本实施方式中不作限定。

而且，针对不同运动零部件结构的大小，可以调整该装置的尺寸，以使该装置适用于不同设备的位置检测，其结构原理相同。

在一个具体的实施例中，如图7所示，以轧机的标高调整装置为示例，标高调整装置位于轧机底部，其沿轧辊轴向的水平位移，同时沿高度方向做垂直位移。需要检测的是水平位移的最远和最近位置并输出信号。其中，该位置检测装置设置有两个接近开关。

当本实施方式中的位置检测装置安装至该轧机时，可以将耳环21连接至标高调整装置的前端销轴62，将连接座13安装至标高调整装置的驱动液压缸的后端销轴64上。

当标高调整装置移动到后端位置后，液压缸63处于缩回状态，运动部件61将会带动固定在前端销轴62上的耳环21移动，并使其连接的滑杆20缩回到最短位置，此时，限位触点40靠近第一个接近开关，接近开关被触发并产生第一信号并将其发送至控制系统。

当标高调整装置移动到前端位置后，液压缸63处于伸出状态，运动部件61带动前端销轴62、耳环21以及滑杆20移动并伸出到最远位置，此时，限位触点40靠近第二个接近开关，接近开关被触发并产生第二信号并将其发送至控制系统。可以理解，在标高调整装置从后端位置移动至前端位置的过程中，滑杆20以及与之连接的导向套22将始终沿着导向筒10的内腔滑动。

综上，本实用新型中的位置检测装置具有以下优点：

本实用新型中的位置检测装置能够通过滑杆的移动带动限位触点移动，并通过限位触点触发接近开关，可以实现精确的位置检测功能。同时，由于结构相对独立，且全部密封，可以有效地避免因设备震动、环境侵蚀造成的检测失效或原件损坏。与现有技术相比，本实用新型的位置检测装置将各个部件集成为一体避免了分别安装检测原件和挡块带来的位置窜动、检测失效等故障，装置全封闭，减少了检测原件的故障。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种位置检测装置，其特征在于，所述位置检测装置能够在设备运行过程中对需要检测位置的零部件进行位置检测和信号输出，所述位置检测装置包括：

导向筒，所述导向筒构造为长条状的筒状结构，所述导向筒的侧部设置有沿其长度方向延伸并且贯穿的导向槽，所述导向筒沿其长度方向的一端设置有圆环状的压盖，另一端设置有连接座；

滑杆，所述滑杆的一端穿过所述压盖并插设在所述导向筒的内部，所述滑杆能够沿所述导向筒的长度方向移动，所述滑杆远离所述导向筒的一端连接有耳环；

开关支架，所述开关支架连接至所述导向筒的外部，所述开关支架覆盖所述导向槽，所述开关支架沿所述导向筒的长度方向间隔设置有至少两个接近开关；

限位触点，所述限位触点沿所述滑杆的径向方向延伸设置，所述限位触点的一端连接至所述滑杆，另一端经由所述导向槽延伸穿出所述导向筒；

其中，所述限位触点能够跟随所述滑杆沿所述导向筒的长度方向移动，并且所述限位触点能够在靠近所述接近开关时触发所述接近开关。

2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述压盖的内部设置有环绕所述滑杆的环形密封件，所述环形密封件能够在所述压盖和所述滑杆之间形成密封；所述连接座能够在所述导向筒的另一端形成密封。

3.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述滑杆位于所述导向筒内部的端部还设置有导向套，所述限位触点同时连接至所述导向套和所述滑杆。

4.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述耳环与所述滑杆之间通过螺纹连接；所述压盖与所述导向筒之间通过螺纹连接；所述连接座与所述导向筒之间通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述开关支架经由螺栓连接至所述导向筒。

6.根据权利要求5所述的位置检测装置，其特征在于，所述开关支架包括沿所述导向筒的长度方向延伸设置并且依次连接的第一支撑板、连接板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板相对设置，以使得所述开关支架的横截面形成为大致U型结构，

其中，所述第一支撑板远离所述连接板的一侧设置有第一连接孔，所述第一连接孔构造为长条孔状结构并且沿所述导向筒的长度方向延伸设置，所述第二支撑板远离所述连接板的一侧设置有第二连接孔，所述第二连接孔构造为长条孔状结构并且也沿所述导向筒的长度方向延伸设置，螺栓能够穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔以将所述开关支架固定至所述导向筒的外部。

7.根据权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，所述开关支架还包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板沿所述导向筒的长度方向分别设置在所述连接板的两端，所述第一挡板和所述第二挡板均分别能够连接至所述第一支撑板和所述第二支撑板，并且所述第一挡板和所述第二挡板远离所述连接板的一端能够分别抵接至所述导向筒，以使得所述开关支架和所述导向筒之间形成密封。

8.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述导向筒远离所述开关支架的侧部还设置有排气孔。

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