一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构

技术领域

本发明属于转台限位技术领域，具体涉及一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构。

背景技术

具有限位功能的机构适用于惯导测试转台的某些场景下的标定测试。通常对于转角范围大于±360°的情况，需要设计有滑环（汇流环）以实现转动部分和静止部分的N±360°连续正向、反向运转和电信号传输。这种通过滑环实现N±360°连续旋转的方案成本较高，且滑环有使用寿命的限制。当旋转范围大于0°～±360°且需要设置限位时，需要设置多组固定的单向光电限位开关起到光电限位作用、设置多组相对活动的限位机构能起到机械限位保护作用，这种传统的设计方案结构较为复杂、可靠性不高，难以保证转台飞车时损坏连接电缆。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构，包括安装在转台主轴上的主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮的中心位置设有扇形孔，扇形孔内设有限位块，所述限位块的一侧设有凸台，所述从动齿轮上端固定有电光盘，电光盘的边缘处设有光电传感器，所述电光盘的边缘处还设有扇形缺口。

进一步，所述限位块固定在从动齿轮中心轴线处，所述限位块与从动齿轮之间的相对转动范围为125度。

进一步，所述主动齿轮与从动齿轮的传动比为3。

进一步，所述光电传感器有两个，分别用于判断光电盘的正向、反向旋转，2个所述光电传感器布置在与光电盘上扇形缺口方向相反的位置。

进一步，初始零位状态时，所述限位块居于从动齿轮上扇形孔内的正中位置。

进一步，初始零位状态时，所述光电盘上扇形缺口的方向与限位块一侧凸台的方向相反。

进一步，所述光电盘上扇形缺口旋转至光电传感器处时，光电传感器为触发状态。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1.本发明采用“齿轮传动副+光电限位+机械限位”的三重限位设计，通过设计不同的齿轮传动比、光电盘的不同缺口角度和限位块的不同凸台角度，可实现N圈±360度的机光电限位；

2.本发明整体外形尺寸较小，且可根据不同尺寸的转台设计成不同的尺寸，可适用于绝大多数尺寸的转台，结构简单，限位可靠、易于实现。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构，包括安装在转台主轴上的主动齿轮1，所述主动齿轮1的一侧啮合连接有从动齿轮5，所述从动齿轮5的中心位置设有扇形孔51，扇形孔51内设有限位块4，所述限位块4的一侧设有凸台41，所述从动齿轮5上端固定有电光盘3，电光盘3的边缘处设有光电传感器2，所述电光盘3的边缘处还设有扇形缺口31。

所述限位块4固定在从动齿轮5中心轴线处，所述限位块4与从动齿轮5之间的相对转动范围为125度。

所述主动齿轮1与从动齿轮5的传动比为3。

根据权利要求1所述的一种旋转范围N圈±360度的机光电限位机构，其特征在于，所述光电传感器2有两个，分别用于判断光电盘3的正向、反向旋转，2个所述光电传感器2布置在与光电盘3上扇形缺口31方向相反的位置。

初始零位状态时，所述限位块4居于从动齿轮5上扇形孔51内的正中位置。

初始零位状态时，所述光电盘3上扇形缺口31的方向与限位块4一侧凸台41的方向相反。

所述光电盘3上扇形缺口31旋转至光电传感器2处时，光电传感器2为触发状态。

本发明中，所述主动齿轮1与转台主轴连接，随转台主轴一起旋转，从动齿轮5与主动齿1轮构成一对齿轮传动副，光电盘3与从动齿轮5固定连接，在光电盘3边缘相应位置设有两个光电传感器2，限位块4固定在从动齿轮5上扇形孔51内的中心位置。

所述主动齿轮1与从动齿轮5构成一对齿轮传动副，初始零位状态时，限位块4居于从动齿轮5上扇形孔51的正中位置。

所述光电盘3上对应位置设有两个光电传感器2，初始零位状态时，光电盘3上扇形缺口31方向与限位块4一侧凸台41的方向相反。

所述光电盘和光电传感器构成的光电限位角度小于限位块在扇形孔51内所限定的机械限位角度。

所述光电传感器2的触发状态为是在光电盘3上扇形缺口31旋转至光电传感器2时触发。

所述光电传感器2设有两个，用于判断光电盘3的正向、反向旋转。

本发明采用“齿轮传动副+光电限位+机械限位”的形式，实现N圈±360度的限位功能。当主动齿轮1的转角范围大于±360°时，从动齿轮5因齿数始终是主动齿轮1的整数倍（N=1、2、3、...），从动齿轮5的旋转范围始终在±180°内；从动齿轮5随主动齿轮1旋转，光电盘3固定连接在从动齿轮5上，也随从动齿轮5一起旋转；光电盘3上扇形缺口31旋转至光电传感器2处时，触发光电限位；从动齿轮5继续旋转，从动齿轮5上的扇形孔51碰撞限位块4一侧的凸台41，触发机械限位。通过设计不同的齿轮传动比，可实现N圈±360度的旋转范围；同时设计光电盘3的不同扇形缺口31的角度，可实现N圈±360度的光电限位；且同时再设计限位块4的不同凸台41的角度，可实现N圈±360度的机械限位。本发明采用“齿轮传动副+光电限位+机械限位”的三重限位设计，限位逻辑和层次较为合理，具有结构简单、限位可靠、易于实现的特点。