一种多方向多接线方式的接近开关的制作方法

本实用新型涉及工程领域，更具体地说，涉及一种多方向多接线方式的接近开关。

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动作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，接近开关将检测到的信号传递给下游负载。

目前市面上大多数的接近开关的探头都是固定的，不能进行方向调节，而现场的需求是多样化的，在不同功能位置对于探头感应方向要求不同。为了适应现场安装位置的个性化需要，现场只能选用不同类型的接近开关配合各种安装支架，以实现对接近开关探头不同安装方向的需求，由此造成了现场接近开关型号众多的现状。

另外，当前市面上不同类型的接线方式和电气接口规格属于不同型号的接近开关，由于现场不同功能位置对于接近开关的接线方式和电气接口需求不同，为了适应现场多种类型的需求，由此也造成了现场接近开关型号众多的现状。

此外还有一些地方由于现场部分功能位置的安装空间狭小，很难或者根本就没有办法找到能够直接安装在该类位置的接近开关。基于以上现状，现在亟需一种占用空间小、安装方式可调整、接线方式可调整的接近开关。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多方向多接线方式的接近开关。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多方向多接线方式的接近开关，包括开关本体和内部设有感应单元的探头，所述开关本体的第一表面设有转向底座，所述第一表面上还设有至少一个开口凹槽；所述探头装设于所述转向底座上并可随之转动进而固定在其中一个所述开口凹槽内；

所述感应单元包含多个对应不同接线方式的输出接口，所述开关本体上设有多个用于外接后端电路的电气接口，所述电气接口通过贯穿所述转向底座的连接线缆与所述输出接口对应连接；当外界物体接近所述探头时，所述电气接口传递所述感应单元的输出信号至所述后端电路以进行对应动作。

优选地，所述至少一个开口凹槽包括四个开口凹槽，所述四个开口凹槽的开口朝向不同方向。

优选地，所述开关本体的所述第一表面为正方形，所述四个开口凹槽沿所述正方形的中心轴互为轴对称。

优选地，所述转向底座为球形，所述探头为圆柱形，所述球形顶部设有与所述圆柱形连通的顶部开口，所述球形底部设有与所述顶部开口相对的底部开口。

优选地，所述开口凹槽内设有用于固定所述探头的弹片。

优选地，所述多个电气接口包括相对设置的第一电气接口和第二电气接口。

优选地，所述第一电气接口和第二电气接口分别设置在与所述第一表面相邻的第二表面和第三表面上。

优选地，所述第一电气接口为二线制接口，所述第二电气接口为三线制接口。

优选地，所述第一电气接口采用格兰头或航空接头，所述第二电气接口采用格兰头或航空接头。

优选地，所述感应单元包括光电感应单元、涡流感应单元、电容感应单元、霍尔感应单元中的至少一种。

实施本实用新型的一种多方向多接线方式的接近开关，具有以下有益效果：能够适用于多种不同的安装位置和安装场景，减少备件种类，降低采购成本和现场维护难度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关的一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关一实施例的主视图；

图3是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关一实施例的左视图；

图4是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关一实施例的俯视图；

图5是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关另一实施例的俯视图；

图6是图5实施例中的局部结构示意图；

图7是本实用新型一种多方向多接线方式的接近开关的电路示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2和图3所示，在本实用新型的一种多方向多接线接近开关的一实施例中，包括开关本体3和内部设有感应单元的探头1，开关本体3的第一表面设有转向底座2，第一表面上还设有至少一个开口凹槽31；探头1装设于转向底座2上并可随之转动进而固定在其中一个开口凹槽31内；感应单元包含多个对应不同接线方式的输出接口，开关本体3上设有多个用于外接后端电路的电气接口321、322，电气接口321、322通过贯穿转向底座2的连接线缆与输出接口对应连接；当外界物体接近探头1时，电气接口321、322传递感应单元的输出信号至后端电路以进行对应动作。

具体的，探头1通过其内部的感应单元检测外界物体的接近情况；转向底座2用于固定探头1，并带动探头1进行转动，开口凹槽31用于给探头1转动提供空间，当探头1处于转向某一位置后可以固定在开口凹槽31内，这里的探头1可以部分或者全部的置于开口凹槽31内，为了保证探头1的探测灵敏度，可以将探头1部分置于开口凹槽31内，探头1在其感应方向通过开口凹槽31的开口部分伸出开口凹槽31。这样可以实现探头1的不同探测方向，即当外界物体从不同方向接近接近开关时，可以调节探头1的朝向，使探头1正对外界物体，以使感应单元感应并输出对应的感应信号，然后通过电气接口321、322输出至后端电路，这样后端电路就可以进行对应的动作，例如进行开启或者关闭，或者进行通电或者断电。

此外，感应单元设计为包含多个的输出接口，每个输出接口对应的一种接线方式，即多个输出接口可以对应多种不同的接线方式。每个输出接口连接一个电气接口，这样就可以理解为，每个电气接口对应一种接线方式。这里的接线方式可以包括常用的两线制、三线制、四线制中的至少两种。

在这里，在开关本体3上可以设定用于安装接近开关的安装孔33，通过安装孔33将该接近开关安装和固定到现场位置，安装孔33的数量可以根据需要选择，例如可以采用四个安装孔33进行固定安装，也可以采用两个安装孔33进行固定安装。还有一些实施例中可以采用外接挂件或卡箍方式进行接近开关的安装，以减少安装孔33对于接近开关内部电路的影响。

进一步的，如图4所示，在一些实施例中，至少一个开口凹槽31包括四个开口凹槽31，四个开口凹槽31的开口朝向不同方向。具体的，为了满足多方位安装要求，可以将开口凹槽31设置为四个开口朝向不同方向的开口凹槽31，这样能够满足绝大部分的使用场景。

进一步的，开关本体3的第一表面为正方形，四个开口凹槽31沿正方形的中心轴互为轴对称。具体的，由于部分现场的安装空间有限，为了提升接近开关的适用范围，设计了可进行前、后、左、右调节的万向型接近开关。

进一步的，如图1所示，转向底座2为球形，探头1为圆柱形，球形转向底座2顶部设有与圆柱形探头1连通的顶部开口，球形转向底座2底部设有与顶部开口相对的底部开口。具体的，圆柱形探头1固定在球形转向底座2上，圆柱形探头1的底部与球形转向底座2顶部的中间连通，便于线缆的走线，转向底座2在进行转向动作后，能够将探头1固定在开口凹槽31内。这里还可以理解，球形转向底座2可以为球弧形，即可以为规则或者不规则的球形。或者弧形。当然在其他实施例中，转向底座2和探头1还可以采用其他相互配合的形状。

进一步的，如图5所示，探头1的固定可以通过对转向底座2进行固定，例如采用可在开关本体3上设计弹簧模块或者固定螺丝，在转向底座2非转动时将其固定，以防止探头1模块误移动。还可以在开口凹槽31内设计弹片311，当探头1进入开口凹槽31后，通过弹片311的挤压力将探头1固定在开口凹槽31内。图6给出了通过弹片卡住探头的过程示意。

进一步的，如图2和图3所示，多个电气接口321、322包括相对设置的第一电气接口321和第二电气接口322。具体的，多个电气接口321、322可以包括第一电气接口321和第二电气接口322两个电气接口，为了不造成安装或者连接时的干涉，两个电气接口321、322采用相对的方向设置。在一些实施例中，第一电气接口321和第二电气接口322分别设置在与第一表面相邻的第二表面和第三表面上。例如，当转向底座2设置在开关本体3的正面时，电气接口321、322可以分别设置在开关本体3两个相对的侧面。

进一步的，第一电气接口321为二线制接口，第二电气接口322为三线制接口。具体的，为了实现不同的接线方式，并且与感应单元的输出接口进行对应，电气接口321、322可以采用不同的接线方式，这里第一电气接口321为二线制接口，第二电气接口322为三线制接口。

进一步的，第一电气接口321采用格兰头或航空接头，第二电气接口322采用格兰头或航空接头。具体的，电气接口321、322可以采用不同的接头，也可以采用相同的接头，通常为了使接近开关使用范围更广，可以将电气接口321、322采用不同的接头，例如将第一电气接口321采用格兰头，将第二电气接口322采用航空接口。当然可以理解，这里的接头类型还可以包括其他的接头类型以及进行不同接头类型的组合。在这里，若选用格兰头形式，可在接近开关本体的底部设计一块可拆卸的面板，以便用于进行线缆连接和拆卸。

进一步的，感应单元包括光电感应单元、涡流感应单元、电容感应单元、霍尔感应单元中的至少一种。这里可以根据需要进行选择设计。

具体的，在如图7所示的实施例中，感应单元采用了光电感应单元，其感应单元的输出接口包括了二线制输出接口A和三线制输出接口B。在这里可以将二线制输出接口A同第一电气接口321相连接，三线制输出接口B同第二电气接口322相连接。实现电气接口与接线方式的一一对应。

二线制输出接口A包括二线制的电源正极V3(也可以理解为电源输入端)和连接下游负载A1的输出端。三线制输出接口B包括三线制的电源正极V1(也可以理解为电源输入端)、三线制的电源负极V2(用于接地)以及连接下游负载B1的输出端。光电感应单元包括光电模块主电路110，其通过整流二极管D1和三极管Q1与电源正极V3连接，其中整流二极管D1用于保障电源正极V3正向电压输出，三极管Q1与光电模块主电路110相连接，三级管Q1仅需使用导通和截止两种状态，可设计为当光电模块主电路110输出为高电平时，三极管Q1截止，电源正极V3与下游负载A1断开；当光电模块主电路110输出为低电平时，三极管Q1导通，电源正极V3与下游负载A1连通。下游负载A1通过整流二极管D9和齐纳二极管D10同三极管Q1连接，整流二极管D9用于防止下游负载A1中的电流或电压反向传递，齐纳二极管D10用于防止电源正极V3与下游负载A1断开时微量剩余电流的通过，影响下游负载A1，在这里注意，三极管Q1导通时，齐纳二极管D10为反向击穿状态，这里可选用击穿电压较低的型号，以使对回路的压降影响较小。

光电模块主电路110还通过整流二极管D8和三极管Q2与电源正极V1连接，其中整流二极管D8用于电源正极V1正向电压输出，三极管Q2与光电模块主电路110相连接，三级管Q2仅需使用导通和截止两种状态，可设计为当光电模块主电路110输出为高电平时，三极管Q2截止，电源正极V1与下游负载B1断开；当光电模块主电路110输出为低电平时，三极管Q2导通，电源正极V1与下游负载B1连通。下游负载B1通过整流二极管D11和齐纳二极管构D12与三极管Q2相连接，其作用分别与整流二极管D9和齐纳二极管D10相同，可以参考上文描述，这里不再赘述。

这里的下游负载A1和下游负载B1即外接的后端电路，可以包括与接近开关连接的PLC、继电器、指示灯等电路模块。还可以理解，这里的第一电气接口321和第二电气接口322不同时使用，即二线制输出接口A和三线制输出接口B不同时使用。

在这里还包括与光电模块主电路110连接的整流二极管D2、D3、D4和D6、以及齐纳二极管D5和D7，其中整流二极管D2、D3、D4和D6主要用于防止电压或者电流反向导通，即防止二线制的电源电压与三线制的电源电压的相互影响(例如二线制的电源电压影响到三线制的输出接口，或者三线制的电源电压影响到二线制的输出接口)，齐纳二极管D5和D7工作在反向击穿的状态，用于将光电模块主电路110两端的电压固定在设定值上。

光电模块主电路110可以为反射式光电开关模块，其利用了光电感应原理，当检测到外部物体对光产生干扰时输出低电平，当未检测到外部物体对光线产生干扰时输出高电平。通过反射式光电开关模块输出高低电平控制三极管Q1和Q2进行对应的工作，具体可参照上文描述。当然这里反射式光电开关模块输出高低电平可以根据整个电路设计进行调整。

光电模块主电路110通过电阻R1、R2、发光二极管D14和齐纳二极管D13同地连接，实现分压和超压报警功能，此外还实现通过与整流二极管D4和D6、以及齐纳二极管D5和D7的配合，将光电模块主电路110的供电电压稳定在一个设定值上。正常工作时，齐纳二极管D13处于截止状态，发光二极管D14所在断开，发光二极管D14不亮，一旦外部供电源电压超过一个门限值，齐纳二极管D13被反向击穿，发光二极管D14导通发光，用于发出外部电源电压过高的报警信号，在其他的实例中，这里报警作用的单元可以是LED灯、蜂鸣器或喇叭，进行发光报警、发声报警或语音提示报警，当然也可以进行LED灯、蜂鸣器、喇叭等两种或两种以上报警。这样，可以避免供电(信号)回路中电压过高时，接近开关烧毁失效。即当接近开关的电路回路电压超过限值时进行报警，通过观察报警模块(如指示灯)，可以判断回路中是否存在高电压的状况，同时也可用于提醒维护人员是否将接近开关误安装在高电压回路中。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。