[發(fā)明專利]限位開關(guān)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410493883.4
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104517751B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.弗蘭克
• 申請（專利權(quán)）人: 施耐德電器工業(yè)公司
• 主分類號: H01H3/16
• 分類號: H01H3/16;H01H3/32;H01H3/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 吳俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機械限位開關(guān)。

背景技術(shù)

眾所周知的是，機械限位開關(guān)包括大致為平行六面體形式的本體，以及在主軸線上固定到本體上的頭部。所述開關(guān)包括開關(guān)裝置和布置為與該開關(guān)裝置協(xié)作的致動裝置。致動裝置包括致動件，例如可通過樞轉(zhuǎn)致動的杠桿。物體的移動通過致動件的機械致動而被檢測。致動裝置還包括被致動件驅(qū)動繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的軸以及安裝在彈簧上并用于控制開關(guān)裝置的柱塞。布置在軸和柱塞上的凸輪機構(gòu)能夠使軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為柱塞的平移運動，或者相反轉(zhuǎn)化。

專利FR2134814和US4133991描述了現(xiàn)有技術(shù)的一種已知的限位開關(guān)。

在限位開關(guān)的某些范圍內(nèi)，致動件的相對于軸向的致動幅度為±70°。為了避免任何開關(guān)斷裂危險，在相對于待檢測運動的被測物體安裝開關(guān)時，需要考慮這個最大角度。顯而易見的是，能夠?qū)崿F(xiàn)具有更大轉(zhuǎn)動幅度的限位開關(guān)，但是這也會造成問題。

當致動件的樞轉(zhuǎn)角度小于90°時，旋轉(zhuǎn)力作用在凸輪機構(gòu)上，驅(qū)動柱塞平動。然后，當致動件被放開時，在由柱塞的彈簧產(chǎn)生的復(fù)位力的作用下，凸輪機構(gòu)把柱塞推回至其靜止位置。另一方面，若致動件的樞轉(zhuǎn)角度約為90°，則復(fù)位力的方向與軸的轉(zhuǎn)動軸線處于同一平面上，不能產(chǎn)生使致動件返回至其靜止位置的轉(zhuǎn)動力矩。因此，致動件被卡在此位置。有解決這個問題的方法，但是這些方法不太令人滿意。例如，其中一種方法是使柱塞和軸之間的支承點偏移，以便即使在90°時也能維持轉(zhuǎn)動力矩。這個方案需要較大的空間。例如，另一個方案采用扭轉(zhuǎn)彈簧代替壓縮彈簧，但是這會產(chǎn)生額外的成本。

文件DE102013063893描述了一種雙凸輪方案，其中，每個凸輪用于激活位于主軸線的一側(cè)的柱塞。每個凸輪布置為根據(jù)軸的轉(zhuǎn)動方向在一側(cè)發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種限位開關(guān)，該限位開關(guān)允許其致動件轉(zhuǎn)動至大約90°的角度，而不存在致動件被卡在此位置的危險。本發(fā)明的方案不需要使用扭轉(zhuǎn)彈簧，也不需要偏移軸和柱塞之間的支承點。

此目的是通過一種包括如下部件的限位開關(guān)來實現(xiàn)的：

-本體和布置在主軸線上的頭部；

-固定至頭部并可通過在樞轉(zhuǎn)平面上樞轉(zhuǎn)而致動的致動件；

-在致動件的樞轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動下可繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動的軸；

-安裝在彈簧上的柱塞；

-凸輪機構(gòu)，布置在所述軸和柱塞上，用于把所述軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為柱塞的平移運動，或者進行相反的轉(zhuǎn)化；以及

-由柱塞控制的開關(guān)裝置，

所述凸輪機構(gòu)包括：

-第一凸輪和第一凸輪從動件，它們布置為彼此協(xié)作，從而在所述軸的轉(zhuǎn)動方向上的第一轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)在它們之間產(chǎn)生第一非零轉(zhuǎn)動力矩；以及

-第二凸輪和第二凸輪從動件，它們布置為彼此協(xié)作，通過使所述軸沿相同的轉(zhuǎn)動方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動從而在所述軸的第二轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)在它們之間產(chǎn)生第二非零轉(zhuǎn)動力矩。

根據(jù)本發(fā)明的一個特征，在所述軸的第二轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)，第一轉(zhuǎn)動力矩為零。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，第一凸輪和第二凸輪沿所述軸并列布置，第一凸輪從動件和第二凸輪從動件在柱塞上并列布置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，彈簧是壓縮彈簧，該壓縮彈簧使柱塞沿軸向平動。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，致動件是杠桿或撓性桿。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，頭部以可拆卸的方式固定至本體上，并且可相對于本體處于主軸線的周圍。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，所述軸容納在頭部中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，開關(guān)裝置容納在本體內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，柱塞布置在所述軸和開關(guān)裝置之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，致動件的樞轉(zhuǎn)平面平行于主軸線，并與所述軸的轉(zhuǎn)動軸線成直角。

根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，致動件可通過樞轉(zhuǎn)運動相對于主軸線上的靜止位置移動至+90°或-90°處。

附圖說明

通過參照附圖給出的以下詳細說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。

-圖1A至圖1C示意性地示出了機械限位開關(guān)的工作原理。

-圖2示出了本發(fā)明的機械限位開關(guān)的頭部。

-圖3是本發(fā)明的機械限位開關(guān)的頭部的分解圖。

-圖4示出了本發(fā)明的機械限位開關(guān)中采用的軸。

-圖5示出了本發(fā)明的機械限位開關(guān)中采用的柱塞。

-圖6A和圖6B示出了本發(fā)明的工作原理。