一種旋轉限位自動檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及旋轉限位檢測裝置，特別是涉及一種電動和手動雙模式的旋轉限位自動檢測裝置。
【背景技術】
[0002]旋轉機構的限位在電子攝像頭、電子顯示屏領域中經常使用，目前限位器主要分為兩類:機械式調節限位和電子式調節限位。為了實現對旋轉機械的自動化控制，需要采用旋轉檢測裝置來實時檢測旋轉主軸的旋轉狀態，并將旋轉主軸的各項參數傳輸到控制系統。
[0003]現有技術一般采用磁性編碼器作為旋轉檢測器，利用磁性檢測旋轉部件的旋轉角度。這種檢測器包括具有周期的凹凸部件，如齒輪，一般需要高精度地加工。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型設計了一種旋轉限位自動檢測裝置，其目的在于提供一種既被電機帶動而旋轉同時又能手動控制轉動的轉軸的旋轉限位自動檢測裝置。在通過步進電機進行電動驅動情況下可以基于基準位置精確地確定轉動的角度，但是當手動轉動之后相對于基準位置的角度改變需要自動校準基準位置后才能確定旋轉角度。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用了以下方案:
[0006]一種旋轉限位自動檢測裝置，包括:轉子；與該轉子位置相對固定的電子限位器；與該轉子和該電子限位器的位置相對固定的機械限位器。轉子的特征在于，包括:中軸；固定在中軸上的第一電子限位擋片；固定在中軸上的與第一電子限位擋片同軸且在軸向上有偏差的第二電子限位擋片；固定在中軸上與第一電子限位擋片、第二電子限位擋片同軸且在軸向上有偏差的機械限位擋塊；固定在中軸上的第一中位擋片；固定在中軸上的第二中位擋片。
[0007]進一步，所述第一中位擋片和第一電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上；第二中位擋片和第二電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上；上述第一中位擋片和上述第二中位擋片在同一豎直線上。
[0008]進一步，所述機械限位擋塊與機械限位器在與軸垂直的同一平面上，且機械限位擋塊與機械限位器位于過軸的兩個相對位置上；機械限位擋塊與機械限位器間距小于機械限位擋塊的厚度。
[0009]進一步，所述電子限位器包括:PCB板；與第一電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上的第一叉型傳感器；與第二電子限位擋片在與軸垂直的同一平面上的第二叉型傳感器;
[0010]進一步，所述第一叉型傳感器、第二叉型傳感器在同一豎直線上。
[0011]進一步，所述第一電子限位擋片、第二電子限位擋片的寬度和上述電子限位器的間距配合設置，第一電子限位擋片在旋轉過程中通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，且第二電子限位擋片在旋轉過程中通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源，第一中位擋片在旋轉過程中通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，且第二中位擋片在旋轉過程中通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源。
[0012]進一步，第一中位擋片和第二中位擋片的寬度為最小可以擋住叉型傳感器光源的寬度。
[0013]進一步，第一電子限位擋片、第二電子限位擋片的寬度需要保證在機械限位擋塊與機械限位器發生物理碰撞時，第一電子限位擋片通過第一叉型傳感器，遮擋第一叉型傳感器光源，或者第二電子限位擋片通過第二叉型傳感器，遮擋第二叉型傳感器光源。
[0014]進一步，上述機械限位擋塊的邊緣與機械限位器的邊緣的圓心角，是從中間位置手動轉動的最大角度。
[0015]進一步，上述第一中位擋片的邊緣和第一電子限位擋片的邊緣的圓心角，與上述第二中位擋片的邊緣和第二電子限位擋片的邊緣的圓心角相等，是從中間位置自動轉動的最大角度。
[0016]進一步，從中間位置手動轉動的最大角度，大于從中間位置電動轉動的最大角度，保證在電動轉動到最大角度時，機械限位擋塊沒有與機械限位器物理碰撞。
[0017]該旋轉限位自動檢測裝置具有以下有益效果:
[0018](I)本實用新型旋轉限位自動檢測裝置設計科學，結構簡單，易于生產，成本低。
[0019](2)通過機械限位擋塊實現手動旋轉時限位，機械限位擋塊被機械限制器擋住，控制物理可轉的最大角度；
[0020](3)通過電子限位擋片實現在步進電機控制轉子轉動時限位。
【附圖說明】
[0021]本實用新型的這些目的、特征及優點以及其他目的、特征及優點能夠從附圖所表示的本實用新型的優選的實施方式的詳細的說明變得更加明確。
[0022]圖1是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的立體結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的轉子的立體結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的電子限位器的立體結構示意圖。
[0025]圖4A是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的剖面圖。
[0026]圖4B是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的俯視圖。
[0027]圖4C和圖4D是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的剖面圖的角度說明。
[0028]圖5是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置電子限位器2檢測到中軸朝一個方向電子旋轉至該方向的最大角度。
[0029]圖6是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置機械限位器3檢測到中軸朝一個方向機械旋轉至該方向的最大角度。
[0030]圖7是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置電子限位器2檢測到中軸朝另一個方向電子旋轉至該方向的最大角度。
[0031]圖8是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置機械限位器3檢測到中軸朝另一個方向機械旋轉至該方向的最大角度。
【具體實施方式】
[0032]下面，參照【附圖說明】本實用新型的實施方式。在以下的附圖中，對相同的部件標注相同的參照符號。為了容易理解，這些附圖適當改變比例尺。
[0033]圖1是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的立體結構示意圖。包括:轉子I;與該轉子I位置相對固定的電子限位器2 ;與該轉子I和該電子限位器2的位置相對固定的機械限位器3。
[0034]圖2是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的轉子I的立體結構示意圖。包括:轉子I的特征在于，包括:中軸11 ;固定在中軸11上的第一電子限位擋片12 ;固定在中軸11上的與第一電子限位擋片12同軸且在軸向上有偏差的第二電子限位擋片13 ;固定在中軸11上與第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13同軸且在軸向上有偏差的機械限位擋塊14 ;固定在中軸11上的第一中位擋片15 ;固定在中軸11上的第二中位擋片16。
[0035]上述第一中位擋片15和第一電子限位擋片12在與軸垂直的同一平面Pl上；上述第二中位擋片16和第二電子限位擋片13在與軸垂直的同一平面P2上；上述第一中位擋片15和上述第二中位擋片16在與軸平行的同一豎直線上。
[0036]上述機械限位擋塊14與機械限位器3在與軸垂直的同一平面P3上，且機械限位擋塊14與機械限位器3位于過軸的兩個相對位置上；機械限位擋塊14與機械限位器3間距小于機械限位擋塊14的徑向厚度。
[0037]中軸11上設計有多個螺釘孔11a，用來傳動中軸11上方旋轉物體，比如電子屏幕。中軸11既可以通過步進電機控制轉動來帶動上方物體旋轉，也可以通過手動調節帶動上方物體旋轉。
[0038]圖3是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置的電子限位器2的立體結構示意圖。包括:PCB板21 ;與第一電子限位擋片12在與軸垂直的同一平面Pl上的第一叉型傳感器22 ;與第二電子限位擋片13在與軸垂直的同一平面P2上的第二叉型傳感器23 ;其中所述第一叉型傳感器22、第二叉型傳感器23在同一豎直線上。所述傳感器可以由上至下發射光源，上方是發射點，下方是接收點；或者反之亦然。所述傳感器具有兩個狀態:一個狀態是光源未被遮擋，狀態為O ;另一個狀態是光源被遮擋，狀態為I。兩個傳感器組合有4個狀態:
0/0,0/1, 1/0，l/lo
[0039]上述第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13的寬度和上述電子限位器2的間距配合設置，第一電子限位擋片12在旋轉過程中通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，且第二電子限位擋片13在旋轉過程中通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源，第一中位擋片15在旋轉過程中通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，且第二中位擋片16在旋轉過程中通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源。
[0040]上述第一中位擋片15和第二中位擋片16的寬度為最小可以擋住叉型傳感器光源的寬度。在角度計算中可以忽略第一中位擋片15和第二中位擋片16的寬度所占的圓心角大小。
[0041]上述第一電子限位擋片12、第二電子限位擋片13的寬度需要保證在機械限位擋塊14與機械限位器3發生物理碰撞時，第一電子限位擋片12通過第一叉型傳感器22，遮擋第一叉型傳感器22光源，或者第二電子限位擋片13通過第二叉型傳感器23，遮擋第二叉型傳感器23光源。
[0042]圖4A是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的剖面圖。圖4B是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的俯視圖。當中軸11旋轉至中間位置時，第一中位擋片15和第二中位擋片16分別轉至第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23，兩個傳感器的光源均被遮擋，兩個傳感器組合狀態為1/1，PCB板21識別判斷中軸位置為中間位置。由于第一中位擋片15和第二中位擋片16在同一豎直線上，在俯視圖中第一中位擋片15和第二中位擋片16重合。
[0043]當需要所述轉子I自動校準中間位置時，先電動驅動所述轉子I向著預定方向轉動，如果所述轉子轉動到第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23被同時遮擋的位置時，可以判斷它們是同時被第一中位擋片15和第二中位擋片16擋住的，這時停止轉子的轉動并將當前位置記錄為中間位置；
[0044]如果所述轉子I轉動到第一叉型傳感器22或第二叉型傳感器23被遮擋而另一個叉型傳感器未被遮擋的狀態時，這表明轉子I已經轉動到電動驅動的最大轉動角度，這時停止電動驅動轉子的轉動，并且向相反方向電動驅動所述轉子I直到第一叉型傳感器22和第二叉型傳感器23被同時遮擋的位置，停止轉子的轉動并將當前位置記錄為中間位置。
[0045]圖4C和圖4D是本實用新型旋轉限位自動檢測裝置檢測到旋轉至中間位置時的剖面