一种限位检测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种限位检测装置，包括用于在物体移动至行程极限位置时被碰触移动的行程触头，行程触头移动装配在用于固设在待测物体上随物体同步移动或与待测物体相对设置以供行程触头碰触待测物体的固定架上，固定架上相对间隔设有对应配合使用的光发射探头和光接收探头，光接收探头上设有信号输出端，固定架上往复移动装配有可由所述行程触头驱动移动的挡光板，挡光板在其往复移动过程中具有用于在行程触头被待测物体碰触移动时遮挡在所述光发射探头和光接收探头之间的遮光位。由于限位检测装置通过移动遮光板来控制两探头的光线发射和接收实现对行程触头的触发检测，可以应用于强电磁及易燃易爆环境下实现对物体行程的限位检测。
【专利说明】—种限位检测装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种限位检测装置。
【背景技术】
[0002]在机械生产制造领域，经常会碰到在设定行程内做往复移动的物体，如桥式起重机上的大小车等，为防止物体移出行程以外造成安全事故，通常需要在行程极限位置处设置限位装置以对物体进行行程限位检测，保证物体的正常移动，实现安全生产。
[0003]传统的限位装置中的传感器主要是基于电、磁原理设计的，光电开关、电感式/电容式接近开关等，多是由移动到极限位置处的物体碰触到触头，触头向对应的限位装置输出相应的机械信号，然后由基于电、磁原理设计的传感器将该机械信号转变为电信号，输出最终检测信号，控制达到极限位置的物体停止运动或者反向运动，达到安全检测的目的。
[0004]上述这种传统的限位装置由于是基于电、磁原理设计的，其容易受到强电磁及易燃易爆工况下恶劣环境的严重干扰，无法保证其检测精度，不适于应用在强电磁及易燃易爆环境下的限位检测。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种限位检测装置，以解决现有技术中的基于电、磁原理设计的限位装置不适于应用于强电磁及易燃易爆环境下的行程限位检测的技术问题。
[0006]本发明所提供的限位检测装置的技术方案是:一种限位检测装置，包括用于在物体移动至行程极限位置时被碰触移动的行程触头，行程触头具有用于被碰触的触发端，所述的行程触头移动装配在用于固设在待测物体上随物体同步移动或与待测物体相对设置以供行程触头碰触待测物体的固定架上，固定架上相对间隔设有对应配合使用的光发射探头和光接收探头，光接收探头上设有信号输出端，固定架上往复移动装配有可由所述行程触头驱动移动的挡光板，挡光板在其往复移动过程中具有用于在行程触头被待测物体碰触移动时遮挡在所述光发射探头和光接收探头之间的遮光位。
[0007]所述的固定架上还设有向行程触头通过刚性连接结构与所述挡光板固定装配，所述固定架上还设有向行程触头和/或挡光板施加作用力迫使挡光板离开所述遮光位以供行程触头在下次被碰触触发时驱动挡光板向所述遮光位移动的复位弹簧。
[0008]所述的行程触头的触碰端为延伸至所述固定架外的外端，行程触头沿直线导向的移动装配在所述固定架上，所述挡光板固设在行程触头内侧随行程触头沿直线导向方向同步动作。
[0009]所述的固定架上设有沿所述直线导向方向延伸的导向孔，所述行程触头导向移动装配在所述导向孔中。
[0010]所述的复位弹簧顶压在所述挡光板上以向挡光板施加作用力，所述挡光板呈T型结构，T型的挡光板具有用于遮挡光发射探头向光接收探头发出的光线的中间挡光部和位于中间挡光部两侧的用于与所述复位弹簧顶压配合的两侧顶压部。
[0011]所述的光接收探头的信号输出端通过输出光纤连通有光电信号转换器，光电信号转换器的信号输出端连接有信号处理系统。
[0012]所述的光电信号转换器为光电二极管，所述信号处理系统包括依次布置的模拟信号处理系统和数据处理系统。
[0013]所述的光发射探头具有信号输入端，光发射探头的信号输入端通过输入光纤与光发射器的信号输出端连接。
[0014]所述的光发射器与光发射器驱动电路控制连接。
[0015]本发明的有益效果是:本发明所提供的限位检测装置在使用时，固定架固设在待测物体上或者是与待测物体相对设置，且在固定架上设有相对布置的光发射探头和光接收探头，在行程触头未被触发的情况下，光接收探头接收到光发射探头发出的光线，光接收探头的信号输出端输出设定信号，而当待测物体移动至极限位置时，行程触头被碰触移动，被触发的行程触头驱动挡光板向遮光位移动，遮光板遮挡在光发射探头和光接收探头之间，此时，光接收探头不能再接收到光发射探头发出的光线，光发射探头将据此输出设定的信号以表示待测物体移动至极限位置了，需要据此控制待测物体停止移动或反向移动，完成对待测物体的位置检测，保证正常生产。由于限位检测装置通过移动遮光板来控制两探头的光线发射和接收实现对行程触头的触发检测，不需要利用电磁原理，可以应用于强电磁及易燃易爆环境下实现对物体行程的限位检测。并且上述限位检测装置将行程触头、挡光板及光接收探头、光发射探头均安装在固定架上，这样可以直接根据需要将固定架安装在待测物体上或者是与待测物体相对设置，只需要一个碰触点即可触发行程触头，限位检测装置体型较小，占用空间小，可以用来检测大型或者是小型的物体，适用范围广。
[0016]进一步的，在行程触头被触发后而驱动挡光板移动至遮光位，通过设置在固定架上的复位弹簧可以驱动遮光板离开遮光位，并驱动行程触头移动复位以供下次碰触，实现限位检测装置的自动重复使用。
[0017]进一步的，行程触头沿直线导向的移动装配在固定架上，安装方式简单方便，加工成本低，制作精度较高，可提高限位检测装置的测量精度。
[0018]进一步的，使用光纤将光接收探头和光电信号转换器连通，这样通过设置光纤的长度可以将光电信号转换器布置在合适的位置，便于提高整个限位装置的安全性，消除检测场所内恶劣环境对光电信号转换器的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明所提供的限位检测装置的一种实施例的结构示意图；
图2是图1中A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0020]如图1、图2所示，一种限位检测装置的实施例，该实施例中的限位装置包括固定架5，固定架5为方形框体结构，固定架5的一个侧面上通过导向孔沿直线导向移动装配有用于在物体移动至行程极限位置时被碰触移动的行程触头6，固定架5上设有沿所述直线导向方向延伸的导向孔，行程触头6导向移动装配在所述导向孔中，行程触头6具有用于被碰触的触发端61，该触发端61为行程触头的延伸至固定架外侧的外端，而在行程触头6的内侧固设有随行程触头6沿直线导向方向同步移动的挡光板7，挡光板7由行程触头6驱动移动，在固定架5上还设有复位弹簧8，复位弹簧8的两端分别顶压在固定架5和挡光板7之间，在行程触头6的触发端61被碰触而由外向内移动时，行程触头6将同步驱动挡光板向内移动，而当行程触头6的触发端61不再受到顶压后，复位弹簧8向挡光板7施加作用力以迫使挡光板7带着行程触头6由内向外移动以供行程触头在下次被碰触触发。
[0021 ] 在固定架5上相对间隔设置有对应配合使用的光发射探头4和光接收探头9，光接收探头9上设有信号输出端，遮光板7在其往复移动过程中具有用于在行程触头6被待测物体碰触由外向内移动时遮挡在所述光发射探头4和光接收探头6之间的遮光位，此处的挡光板7呈T型结构，T型的挡光板7具有用于遮挡光发射探头4向光接收探头6发出的光线的中间挡光部和位于中间挡光部两侧的用于与所述复位弹簧8顶压配合的两侧顶压部，此处的两侧顶压部不仅可实现与复位弹簧的顶压，还实现行程触头与固定架的防脱装配，避免行程触头在复位弹簧的作用下被顶推脱出固定架。上述的复位弹簧8向挡光板7施加作用力迫使挡光板7离开所述遮光位以供行程触头6在下次被碰触触发时驱动挡光板向所述遮光位移动。
[0022]此处的光接收探头9的信号输出端通过输出光纤10连通有光电信号转换器11，光电信号转换器为光电二极管，光电信号转换器11的信号输出端连接有信号处理系统，此处的信号处理系统包括依次布置的模拟信号处理系统12和数据处理系统13。
[0023]并且,光发射探头4具有信号输入端,光发射探头4的信号输入端通过输入光纤3与光发射器2的信号输出端连接,而光发射器2与光发射器驱动电路I控制连接。
[0024]使用时，可以将安装有行程触头6、挡光板7、光发射探头4和光接收探头9的固定架与待测物体相对设置，这样，在待测物体未移动至极限位置时，行程触头6未被碰触下，光接收探头9接收到光发射探头6发出的光线，光接收探头9的信号输出端输出设定信号。而当待测物体移动至极限位置时，行程触头6被待测物体碰触向内移动，被触发的行程触头6驱动挡光板7向遮光位移动，遮光板7遮挡在光发射探头4和光接收探头9之间，此时，光接收探头9不能再接收到光发射探头发出的光线，光发射探头9将据此输出设定的信号以表示待测物体移动至极限位置了，接收到光接收探头9发出的光信号的光电二极管11将光信号转换成电信号，光电二极管11与模拟信号处理系统12连接，该模拟信号处理系统12可对光电二极管11输出的电信号进行运放、滤波处理，数据处理系统13与模拟信号处理系统12相连接，以对模拟信号处理系统12输出的模拟信号进行处理，然后控制人员可以据此控制待测物体停止移动或反向移动，完成对待测物体的位置检测，保证正常生产。
[0025]本实施例所提供的限位检测装置擦用输入光纤和输出光纤来实现信号传递，很容易实现检测信号的远距离传输，信号衰减较小，可有效保证限位检测装置的测量精度。
[0026]上述实施例所提供的限位检测装置在正常使用时，可以将固定架与待测物体相对设置，此时，当待测物体移动至极限位置时，待测物体直接顶压在行程触头上以触发行程触头。还可以将固定架直接固设在待测物体上以随待测物体同步移动，另外设置于固定架相对布置的极限挡板，在待测物体移动至极限位置时，行程触头的触发端顶压在极限挡板上，由极限挡板碰触触发行程触头，行程触头驱动挡光板克服复位弹簧的作用力向遮光位移动，保证限位检测装置的正常移动。
[0027]上述实施例所提供的限位检测装置中的各部件均集成安装在固定架上，这样可以将固定架安装在待测物体上或与待测物体相对设置，可以根据需要设置固定架的位置，消除待测物体的外形体积对限位检测装置的影响，提高检测装置的通用性。
[0028]上述实施例中，挡光板和行程触头成一体刚性固定连接，在其他实施例中，挡光板和行程触头也可以通过其他分体刚性固定连接的方式固定装配在一起，两者还可以分体装配，此时，为了防止行程触头被弹簧顶出固定架，需要注意布置挡光板上的两侧顶压部与固定架之间的挡止限位。
[0029]上述实施例中，行程触头和挡光板沿直线导向方向移动，两者在上下方向上错开布置，在其他实施例中，两者也可以在水平面内错开布置，此时，可以在行程触头和挡光板之间设置传递杆，传递杆可以铰接在固定架上，传递杆的一端与行程触头顶压装配、另一端与挡光板顶压装配，在行程触头被触发而由外向内移动时，通过传递杆的杠杆作用，驱动挡光板向遮光位移动。
【权利要求】
1.一种限位检测装置，包括用于在物体移动至行程极限位置时被碰触移动的行程触头，行程触头具有用于被碰触的触发端，其特征在于:所述的行程触头移动装配在用于固设在待测物体上随物体同步移动或与待测物体相对设置以供行程触头碰触待测物体的固定架上，固定架上相对间隔设有对应配合使用的光发射探头和光接收探头，光接收探头上设有信号输出端，固定架上往复移动装配有可由所述行程触头驱动移动的挡光板，挡光板在其往复移动过程中具有用于在行程触头被待测物体碰触移动时遮挡在所述光发射探头和光接收探头之间的遮光位。
2.根据权利要求1所述的限位检测装置，其特征在于:所述的固定架上还设有向行程触头通过刚性连接结构与所述挡光板固定装配，所述固定架上还设有向行程触头和/或挡光板施加作用力迫使挡光板离开所述遮光位以供行程触头在下次被碰触触发时驱动挡光板向所述遮光位移动的复位弹簧。
3.根据权利要求2所述的限位检测装置，其特征在于:所述的行程触头的触碰端为延伸至所述固定架外的外端，行程触头沿直线导向的移动装配在所述固定架上，所述挡光板固设在行程触头内侧随行程触头沿直线导向方向同步动作。
4.根据权利要求3所述的限位检测装置，其特征在于:所述的固定架上设有沿所述直线导向方向延伸的导向孔，所述行程触头导向移动装配在所述导向孔中。
5.根据权利要求3所述的限位检测装置，其特征在于:所述的复位弹簧顶压在所述挡光板上以向挡光板施加作用力，所述挡光板呈T型结构，T型的挡光板具有用于遮挡光发射探头向光接收探头发出的光线的中间挡光部和位于中间挡光部两侧的用于与所述复位弹簧顶压配合的两侧顶压部。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的限位检测装置，其特征在于:所述的光接收探头的信号输出端通过输出光纤连通有光电信号转换器，光电信号转换器的信号输出端连接有信号处理系统。
7.根据权利要求6所述的限位检测装置，其特征在于:所述的光电信号转换器为光电二极管，所述信号处理系统包括依次布置的模拟信号处理系统和数据处理系统。
8.根据权利要求6所述的限位检测装置，其特征在于:所述的光发射探头具有信号输入端，光发射探头的信号输入端通过输入光纤与光发射器的信号输出端连接。
9.根据权利要求8所述的限位检测装置，其特征在于:所述的光发射器与光发射器驱动电路控制连接。
【文档编号】G01V8/10GK104316976SQ201410664077
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】孙银山, 钟建英, 王振, 狄海廷, 张文涛, 宋亚凯, 张一茗 申请人:河南平高电气股份有限公司, 国家电网公司, 平高集团有限公司