一种基于回转轴承的720度机械限位机构

1.本实用新型涉及机械结构技术领域，具体涉及一种基于回转轴承的 720度机械限位机构。


背景技术：

2.在许多机械设备中，都存在可回转的机械结构和穿过机械结构布线的控制回转体旋转的导线，如果不对旋转角度加以控制，会导致导线扭转角度过大导致导线受损等严重后果影响机械设备的设用及安全。
3.现有的720度机械限位机构多是基于机电一体式的限位机构，使用了感应装置，因此必须对电缆进行处理，零件数量多且精密复杂，还需要额外的能源进行驱动，这对限位机构的生产、装配、使用、维护都带来了很大的麻烦，尤其是在一些对精准度要求不高，受力有限但对重量有所限制，预留经费少的位置使用起来不方便


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种基于回转轴承的720度机械限位机构。本实用新型既具备常规限位机构的功能，并易加工，低成本，同时又不需要额外的电子传感器进行辅助限位，解决了常规机电式的限位机构的缺陷。
5.本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：
6.一种基于回转轴承的720度机械限位机构，所述限位机构包括：主动侧、从动侧、控制电机、主动侧回转轴承1、主动侧滑块2、从动侧滑块3、固定块4、支撑柱5、从动侧回转轴承6，
7.其中，所述主动侧回转轴承1内圈与主动侧固定；
8.所述从动侧回转轴承6外圈与从动侧固定；
9.所述主动侧滑块2固联在主动侧回转轴承1内圈上；
10.所述从动侧滑块3固联在从动侧回转轴承6内圈上；
11.所述固定块4的一端与从动侧回转轴承6外圈固定，另一端与主动侧回转轴承1外圈固定；
12.所述支撑柱5位于主动侧回转轴承1及从动侧回转轴承6之间，用于将主动侧回转轴承1外圈和从动侧回转轴承6外圈固定在一起；
13.所述控制电机从主动侧回转轴承1及从动侧回转轴承6中间穿过，控制电机固定端与主动侧连接，控制电机活动侧与从动侧连接。
14.进一步地，主动侧回转轴承1内圈和从动侧回转轴承6内圈独立转动，使得主动侧运动不直接与从动侧运动相关联，为限位机构提供基础。
15.进一步地，主动侧转动时，带动主动侧回转轴承1和主动侧滑块2同时转动，转动180度后主动侧滑块2的凸台部分与从动侧滑块3的凸台部分相接触完成第一次机械限位。
16.进一步地，当主动侧滑块2与从动侧滑块3相接触完成第一次机械限位过程，主动
侧滑块2继续转动的同时带动从动侧滑块3转动，再转动180 度后，从动侧滑块3与固定块4相接触，固定块4限制从动侧滑块3继续运动，实现第二次机械限位。
17.进一步地，所述限位机构无论在主动侧与从动侧之间发生顺时针旋转或逆时针旋转时，限位过程完全对称，完成720度限位。
18.上述主动侧滑块2、从动侧滑块3、固定块4能够通过尺寸及参数设计实现在定轴转动的过程中主动侧滑块2与固定块4不直接接触，同时主动侧滑块2、从动侧滑块3、固定块4不会与控制电机干涉，并且采用pom、碳纤维、玻璃纤维等刚性较好的材料以保证在相互接触的过程中能够保证受力均匀，不会损坏。
19.本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：
20.1、本实用新型对普通机械限位机构进行改进，利用回转轴承作为主体，利用滑块相互碰撞的特点实现720度限位，改变了机电式限位需要额外能源的弊端。
21.2、本实用新型在普通机械限位机构的基础上增加了支撑柱的设计，能够有效地分担轴向的压力，使得转动更加顺滑，并且可以通过调整支撑柱的尺寸改变回转轴承之间的间距，还可以改变支撑柱的材质从而适配各种驱动电机。
22.3本实用新型通过尺寸及参数设计实现在定轴转动的过程中实现机械限位，通过对滑块的形状调整实现运动过程中不发生非必要的干涉，还能够根据需求调整限位角度，具有广泛的适用性。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，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：
24.图1是本实用新型中公开的一种基于回转轴承的720度机械限位机构的整体图；
25.图2是本实用新型中公开的一种基于回转轴承的720度机械限位机构的整体透视图；
26.图3是本实用新型中公开的一种基于回转轴承的720度机械限位机构的俯视图；
27.附图标记说明如下：
[0028]1‑‑‑
主动侧回转轴承，2
‑‑‑
主动侧滑块，3
‑‑‑
从动侧滑块，4
‑‑‑
固定块，5
‑‑‑
支撑柱，6
‑‑‑
从动侧回转轴承。
具体实施方式
[0029]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。
[0030]
实施例
[0031]
如图1所示，本实施例公开了一种基于回转轴承的720度机械限位机构，该限位机构包括主动侧、从动侧、控制电机、主动侧回转轴承1、主动侧滑块2、从动侧滑块3、固定块4、
支撑柱5、从动侧回转轴承6，其中，主动侧回转轴承1固定在主动侧；从动侧回转轴承6固定在从动侧；主动侧滑块2固联在主动侧回转轴承1内圈上；从动侧滑块3固联在从动侧回转轴承6内圈上；固定块4的一端与从动侧回转轴承6外圈固定，另一端与主动侧回转轴承1外圈固定；支撑柱5位于主动侧回转轴承1及从动侧回转轴承6之间，用于将主动侧回转轴承1外圈和从动侧回转轴承6外圈固定在一起；控制电机从主动侧回转轴承1及从动侧回转轴承6中间穿过，控制电机固定端与主动侧连接，控制电机活动侧与从动侧连接。
[0032]
实现机械限位的基本原理为：主动侧转动时，带动主动侧回转轴承1 和主动侧滑块2同时转动，转动180度后主动侧滑块2与从动侧滑块3相接触完成第一次机械限位。当主动侧滑块2与从动侧滑块3相接触完成第一次机械限位过程，主动侧滑块2继续转动实现带动从动侧滑块3转动，再转动180度后，从动侧滑块3与固定块4相接触，固定块4限制从动侧滑块3无法继续运动，实现第二次机械限位。
[0033]
本实施例中主动侧回转轴承1和从动侧回转轴承6选用合适尺寸的轴承以保证转动的顺滑程度，受力良好，成本合理，具有可替换性。并且通过尺寸及参数设计实现在定轴转动的过程中主动侧滑块2与固定块4不直接接触，同时主动侧滑块2、从动侧滑块3、固定块4不会与控制电机干涉。根据实际受力、温度、湿度、成本等情况确定具体使用材料，可使用如pom、碳纤维、玻璃纤维、abs、pla等材料，可使用材料广泛，加工简便。支撑柱5能够分担轴向的压力，使得转动更加顺滑，并且可以通过调整支撑柱5的尺寸改变回转轴承1之间的间距，同时还可以通过调整支撑柱5的材质从而适配各种高度情况。
[0034]
主动侧滑块2固联在主动侧回转轴承1内圈上，从动侧滑块3固联在从动侧回转轴承6内圈上，固定块4固联在从动侧回转轴承6外圈上，保证各运动副之间互不干涉，机构的正常运作。实现过程分两个阶段：第一阶段如图2，主动侧滑块2固联在主动侧回转轴承1内圈上，利用两个回转轴承此时独立运动特性实现主动侧滑块2与从动侧滑块3相互靠近转过约180度后，完成第一次限位过程；第二阶段如图3，从动侧滑块3固联在从动侧回转轴承6内圈上，主动侧滑块2带动从动侧滑块3转过约180 度后，从动侧滑块3与固联在从动侧回转轴承外圈上的固定块4相撞而无法继续运动，完成第二次限位过程，整个转动过程为顺时针以及逆时针转动相互对称的，故为720度限位。
[0035]
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。