一种新型高精度无调试盲区的行程限位器

摘要

本实用新型公开了一种新型高精度无调试盲区的行程限位器，包括下壳体、上壳体和安装板；所述下壳体和上壳体的开口处均设有向外延伸的凸缘，且凸缘的四个边角处均设有螺纹孔，所述上壳体和下壳体通过螺钉与螺纹孔螺接的方式扣合连接；所述上壳体和下壳体的开口处均设有安装槽，用于安装密封圈，且安装槽位于螺纹孔的内侧。本实用新型将记忆凸轮减速机构中与蜗杆啮合传动的蜗轮替换成圆柱斜齿轮，蜗杆与圆柱斜齿轮啮合时，就不受q值的限制，中心距可根据速比和刚度而定，加工时斜齿轮较蜗轮方便，不需要专用的蜗轮滚刀，且蜗杆对圆柱斜齿轮的轴向位置没有严格的要求,安装和拆卸都较为方便，可以有效降低生产成本。

说明书

技术领域

本实用新型涉及行程限位器技术领域，尤其涉及一种新型高精度无调试盲区的行程限位器。

背景技术

现有的行程限位器具有如下等缺陷：

1、一般电气信号大部分采用电位器（实际上就是一个单圈的滑动变阻器），且蜗杆轴传到电位器输入轴通过了5级齿轮传动，经过了几百的减速，那齿轮的一点点误差就会导致误差会放大，并且电位器会存在一个电气盲区，在正常运行时，不允许进入盲区，就导致调试的时候需要打开上盖来调整，避开盲区；并且现有行程限位器的上、下壳体安装螺钉位置设于上壳体O型密封圈的内侧，虽然螺钉头端面安装有防水橡胶垫，但因为现场需要经常拆卸安装，

2、现有的行程限位器螺钉头端面的防水橡胶垫裸露在室外，经过几年后就会被老化、开裂，导致密封结构失效，由于上述种种原因，现有的防护等级偏低，需要防护等级高的行程限位器来替代。

3、现有的行程限位器蜗杆轴与记忆凸轮减速机构的传动结构为蜗杆蜗轮啮合结构，而由于蜗杆蜗轮啮合时，蜗杆要受特性系数q的影响，否则与其啮合的蜗轮将因没有相应的蜗轮滚刀而不便制造，且中心距的大小要求准确，安装时，蜗杆与蜗轮啮合的安装精度要求高，蜗杆的中心线应与蜗轮中心平面相重合，因此会增加行程限位器的生产成本。

发明内容

为了解决上述现有行程限位器采用电位器需经过5级减速齿轮传动，影响行程限位器的精确度，电位器有盲区调试不方便，防护等级不理想，生产成本高的问题，本实用新型提供了一种新型高精度无调试盲区的行程限位器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型高精度无调试盲区的行程限位器，包括下壳体、上壳体和安装板；所述下壳体和上壳体的开口处均设有向外延伸的凸缘，且凸缘的四个边角处均设有螺纹孔，所述上壳体和下壳体通过螺钉与螺纹孔螺接的方式扣合连接；所述上壳体和下壳体的开口处均设有安装槽，用于安装密封圈，且安装槽位于螺纹孔的内侧；所述下壳体内部设有安装板，所述安装板上设有电气信号转换单元和WK微动开关；所述WK微动开关一侧设有可调机械记忆凸轮机构，且通过位于安装板下方的减速机构传动连接；所述安装板的下方转动连接有蜗杆，且蜗杆端部输入轴延伸至下壳体外侧，且蜗杆与减速机构中的圆柱斜齿轮传动连接，所述蜗杆与电气信号转换单元的输入轴平行，且电气信号转换单元输入轴上设有第一齿轮，蜗杆上设有第三齿轮，所述第一齿轮与第三齿轮之间通过第二齿轮传动连接，使蜗杆与电气信号转换单元不经过减速机构即可传动连接。

优选地，所述电气信号转换单元采用多圈编码器为主体。

优选地，所述第一齿轮和第二齿轮采用单层齿轮或双层齿轮，且为可拆卸式连接，方便变换第一齿轮和第二齿轮的齿数及结构形式达到不同的传动比。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的电气信号转换单元没有电气盲区，所以在调试的时候不需要打开上壳体进行调试，更加方便实用，并且电气信号转换单元通过齿轮传动机构直接与蜗杆轴传动连接，不经过减速机构的转换，测量精度更高；

2、本实用新型的上壳体和下壳体连接的螺钉置于密封圈的外侧，即使螺钉处密封结构经长时间使用失效后，壳体内部的电气结构也依然被密封圈保护，防护等级更高；

3、本实用新型将记忆凸轮减速机构中与蜗杆啮合传动的蜗轮替换成圆柱斜齿轮，蜗杆与圆柱斜齿轮啮合时，就不受 q 值的限制，中心距可根据速比和刚度而定，加工时斜齿轮较蜗轮方便，不需要专用的蜗轮滚刀，且蜗杆对圆柱斜齿轮的轴向位置没有严格的要求,安装和拆卸都较为方便，可以有效降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型蜗杆与第三齿轮连接结构的示意图；

图4为本实用新型上壳体的结构示意图；

图5为本实用新型上壳体的仰视结构示意图；

图6为现有行程限位器的内部结构示意图；

图7为现有行程限位器的上壳体结构示意图。

图中：1、下壳体，2、电气信号转换单元，3、WK微动开关，4、可调机械记忆凸轮机构，5、蜗杆，6、第一齿轮，7、第二齿轮，8、安装板，9、第三齿轮，10、减速机构，1001、圆柱斜齿轮，1002、蜗轮，11、上壳体，12、凸缘，13、螺钉，14、安装槽，15、螺纹孔，16、电位器，17、多级齿轮传动机构。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至5所示，本实用新型实施例包括下壳体1、上壳体11和安装板8；下壳体1和上壳体11的开口处均设有向外延伸的凸缘12，且凸缘12的四个边角处均设有螺纹孔15，上壳体11和下壳体1通过螺钉13与螺纹孔15螺接的方式扣合连接；上壳体11和下壳体1的开口处均设有安装槽14，用于安装密封圈，且安装槽14位于螺纹孔15的内侧；下壳体1内部设有安装板8，安装板8上设有电气信号转换单元2和WK微动开关3；WK微动开关3一侧设有可调机械记忆凸轮机构4，且通过位于安装板8下方的减速机构10传动连接；安装板8的下方转动连接有蜗杆5，且蜗杆5端部输入轴延伸至下壳体1外侧，且蜗杆5与减速机构10中的圆柱斜齿轮1001传动连接，蜗杆5与电气信号转换单元2的输入轴平行，且电气信号转换单元2输入轴上设有第一齿轮6，蜗杆5上设有第三齿轮9，第一齿轮6与第三齿轮9之间通过第二齿轮7传动连接，使蜗杆5与电气信号转换单元2不经过减速机构10即可传动连接。

如图6至7所示，现有行程限位器的电气信号转换单元2的输入轴与蜗杆5垂直，蜗杆5先与WK微动开关3的减速机构10传动连接，减速机构10再通过多级齿轮传动机构17将蜗杆5与电位器16的输入轴传动连接，经过了几百的减速，那齿轮的一点点误差就会导致误差会放大，而本实用新型的电气信号转换单元2输入轴与蜗杆5平行设置，且通过第一齿轮6、第二齿7轮和第三齿轮9直接传动连接，具有更高的精度。

现有行程限位器的电气信号转换单元2一般采用电位器16（即单圈的滑动变阻器），电位器16会存在一个电气盲区，在正常运行时，不允许进入盲区，就导致调试的时候需要打开上壳体11来调整，避开盲区；但本实用新型的电气信号转换单元2可采用多圈编码器，其没有电气调试盲区，调试时不需要跟电位器16一样需要手动调整避开盲区，即不需要打开上壳体11进行电气调试标定，更加方便实用。并且采用多圈编码器，其具有置中点功能，限位器的输入轴正传、反转都没有任何关系，不需要考虑正反转问题。

本实用新型中的第一齿轮6及第二齿轮7可以通过榫卯的方式进行固定，方便替换，可以变换齿数及结构形式，进而变换出不同的传动比，同时第一齿轮6与第二齿轮7可以是单层齿也可以是双层齿，根据需要的传动比进行切换，所以电气信号转换单元2的输入轴与蜗杆5输入轴传动比是可变，蜗杆5转1圈，电气信号转换单元2的输入轴可以转X圈，当X大于1时，相当于把信号放大，控制精度就相应的放大X倍，从而达到不同应用场景的需要。

如图4至5所示，相较于现有行程限位器的壳体，安装槽14位于螺纹孔15的外侧的结构而言，本实用新型的上壳体11和下壳体1的连接面上均设有安装槽14，用于安装密封圈将壳体密封，并且安装槽14位于连接螺钉13的螺纹孔15的内侧，即使螺钉13头端面的防水橡胶垫裸露在室外，经过几年后就会被老化、开裂，导致密封结构失效，壳体内部的电气结构也依然被密封圈保护，防护等级更高。

如图3和图6所示，将减速机构10中的蜗轮1002替换成圆柱斜齿轮1001，蜗杆与圆柱斜齿轮啮合时，就不受 q 值的限制，中心距可根据速比和刚度而定，加工时斜齿轮较蜗轮方便，不需要专用的蜗轮滚刀，且蜗杆对圆柱斜齿轮的轴向位置没有严格的要求,安装和拆卸都较为方便，可以有效降低生产成本。并且WK微动开关3与可调机械记忆凸轮机构4之间的减速机构10与蜗杆5之间需要传递的载荷很小，使用圆柱斜齿轮1001与蜗杆5啮合不会对整体运转造成影响。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。