一种限位开关论文和设计-陆成康

全文摘要

本实用新型公开一种限位开关，用于阀门执行器上，包括本体、通过螺钉方式固定在本体上的阀盖、罩体结构，绕本体的侧壁一圈设有一直角搭接台，在直角搭接台的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽，限位开关还包括嵌设于环形卡槽内的O型密封圈，阀盖下端设有一搭接在直角搭接台上的连接环，连接环与直角搭接台的接触面通过锯齿结构进行咬合连接；限位开关还包括阀杆，阀杆包括穿插在本体内的下阀杆、穿插在阀盖内的上阀杆，下阀杆顶部设有插槽，上阀杆底部设有插入插槽内从而使下阀杆与上阀杆通过榫接方式连接并相互联动的榫头。本实用新型限位开关，实现了设计合理而实用、密封强度高、组装拆卸快捷、加工难度和加工成本低、使用寿命长等积极效果。

主设计要求

1.一种限位开关，用于阀门执行器上，包括本体、通过螺钉连接方式固定在本体上的阀盖、盖设于阀盖顶部的罩体结构，其特征在于，绕所述本体的侧壁一圈设有一直角搭接台，在直角搭接台的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽，所述限位开关还包括嵌设于环形卡槽内的O型密封圈，阀盖下端设有一搭接在直角搭接台上的连接环，连接环与直角搭接台的接触面通过锯齿结构进行咬合连接，连接环在与环形卡槽的位置对应处设置为当锯齿结构咬合时紧压在O型密封圈上的倾斜面；所述限位开关还包括贯穿限位开关设置的阀杆，阀杆包括穿插在本体内并与执行器联动连接的下阀杆、穿插在阀盖内并与下阀杆同轴设置的上阀杆，所述下阀杆顶部设有插槽，上阀杆底部设有插入插槽内从而使下阀杆与上阀杆通过榫接方式连接并相互联动的榫头。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种限位开关，其特征在于，所述连接环的剖面呈L型设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种限位开关，其特征在于，所述锯齿结构包括布设于直角搭接台上端面上的第一锯齿、布设于连接环下端面上的第二锯齿。

4.根据权利要求3所述的一种限位开关，其特征在于，所述下阀杆两端均通过第一轴承和第一弹性挡圈限位安装在本体内。

5.根据权利要求4所述的一种限位开关，其特征在于，所述上阀杆两端均通过第二轴承和第二弹性挡圈限位安装在阀盖内。

6.根据权利要求5所述的一种限位开关，其特征在于，所述限位开关还包括套接在阀杆上并随阀杆的转动而转动的上凸轮结构、下凸轮结构，上凸轮结构结构包括开关凸轮、开关齿轮，下凸轮结构的结构与上凸轮结构的结构相同。

7.根据权利要求6所述的一种限位开关，其特征在于，所述限位开关还包括与上凸轮结构相对应的第一微动开关、与下凸轮结构相对应的第二微动开关。

8.根据权利要求7所述的一种限位开关，其特征在于，在所述上凸轮结构与下凸轮结构之间处设有预紧弹簧。

9.根据权利要求8所述的一种限位开关，其特征在于，所述罩体结构包括固定在阀盖上并设有透明窗口的外罩、固定在上阀杆上并随上阀杆的转动而转动的标志内罩，标志内罩外表面在与透明窗口的位置对应处设有开、关标志。

10.根据权利要求9所述的一种限位开关，其特征在于，所述阀杆外侧壁套设有若干密封圈。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别涉及一种用于阀门执行器的限位开关。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数的管路附件，根据其功能，可分为关断阀、止回阀和调节阀等，一般阀门上都有限位开关，限位开关也叫信号反馈器、回讯器，用于显示流量大小的信号反馈，常在气动执行器上带动阀门转动，通过线路反馈到控制室和显示开关位置。限位开关的结构一般包括本体、螺钉固定在本体上的阀盖、贯穿本体和阀盖设置的阀杆、盖设于阀盖顶部的罩体结构，为了提高限位开关的防爆性和密封强度，在本体和阀盖的连接处设置有O型密封圈。现有结构中本体和阀盖的连接处设置为平面结合，密封性一般，且O型密封圈被紧压在平面结合处，在组装或者后期的使用过程中，O型密封圈容易移位而使防漏失效，影响限位开关的密封强度，同时O型密封圈直接放置在平面上，限位开关后期拆卸进行调试和维修时，容易掉落丢失而给作业造成麻烦。

另外，阀杆安装到限位开关内时即要求其运转灵活，又要达到密封紧密不泄漏的效果。传统的阀杆采用一整体的结构，由上往下依次插入阀盖和本体内，这样的结构对阀盖和本体上的供阀杆穿过的贯通道的同轴度要求非常高，即对阀盖和本体的加工精度要求非常高，一旦在生产过程中，阀盖和本体的锁固螺孔位置稍有偏差或变形，就直接影响到阀盖和本体上的贯通道的同轴度，也就直接影响到阀杆的安装，如果偏差较大，阀杆无法插入限位开关内而导致阀盖和本体报废不能使用，造成资源浪费，无形中也提高了成品的制造成本。即使能把阀杆安装进入，由于同轴度低使得阀杆与阀盖或者本体发生摩擦磨损而形成缝隙，且容易晃动使得缝隙逐渐增大，甚至是使得阀杆局部被憋住而无法转动，影响整个限位开关的正常运行和耽误工业生产。

因此，如何实现一种结构设计合理而实用，密封强度高，组装拆卸方便快捷，降低加工难度，降低加工成本，提高装配效率，使用寿命长的限位开关是业内亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种限位开关，旨在实现一种结构设计合理而实用，密封强度高，组装拆卸方便快捷，降低加工难度，降低加工成本，提高装配效率，使用寿命长的限位开关。

本实用新型提出一种限位开关，用于阀门执行器上，包括本体、通过螺钉连接方式固定在本体上的阀盖、盖设于阀盖顶部的罩体结构，绕本体的侧壁一圈设有一直角搭接台，在直角搭接台的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽，限位开关还包括嵌设于环形卡槽内的O型密封圈，阀盖下端设有一搭接在直角搭接台上的连接环，连接环与直角搭接台的接触面通过锯齿结构进行咬合连接，连接环在与环形卡槽的位置对应处设置为当锯齿结构咬合时紧压在O 型密封圈上的倾斜面；限位开关还包括贯穿限位开关设置的阀杆，阀杆包括穿插在本体内并与执行器联动连接的下阀杆、穿插在阀盖内并与下阀杆同轴设置的上阀杆，下阀杆顶部设有插槽，上阀杆底部设有插入插槽内从而使下阀杆与上阀杆通过榫接方式连接并相互联动的榫头。

优选地，连接环的剖面呈L型设置。

优选地，锯齿结构包括布设于直角搭接台上端面上的第一锯齿、布设于连接环下端面上的第二锯齿。

优选地，下阀杆两端均通过第一轴承和第一弹性挡圈限位安装在本体内。

优选地，上阀杆两端均通过第二轴承和第二弹性挡圈限位安装在阀盖内。

优选地，限位开关还包括套接在阀杆上并随阀杆的转动而转动的上凸轮结构、下凸轮结构，上凸轮结构结构包括开关凸轮、开关齿轮，下凸轮结构的结构与上凸轮结构的结构相同。

优选地，限位开关还包括与上凸轮结构相对应的第一微动开关、与下凸轮结构相对应的第二微动开关。

优选地，在上凸轮结构与下凸轮结构之间处设有预紧弹簧。

优选地，罩体结构包括固定在阀盖上并设有透明窗口的外罩、固定在上阀杆上并随上阀杆的转动而转动的标志内罩，标志内罩外表面在与透明窗口的位置对应处设有开、关标志。

优选地，阀杆外侧壁套设有若干密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的限位开关具有以下有益效果：直角搭接台与连接环的接合面采用锯齿结构进行咬合连接，密封性好，且一旦咬合连接后阀盖和本体不会发生移位，连接强度度高，定位效果好，同时在直角搭接台的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽，O型密封圈卡在环形卡槽内，不会掉落出来也不会移位，方便后期拆卸进行调试和维修，组装拆卸方便快捷，而且连接环在与环形卡槽的位置对应处设置为倾斜面，当锯齿结构咬合时倾斜面紧压在O型密封圈上，使O型密封圈受挤压变形而膨胀并支撑在缝隙内来达到密封的效果，密封性好，限位开关具有防粉尘、防静电、爆破缓冲的作用，结构设计合理而实用；另外，阀杆采用分体的结构设置，包括上阀杆和下阀杆，上阀杆和下阀杆利用榫头和插槽来联接并传动，有效避开了对阀盖和本体加工精度超高的要求，降低加工难度，也相应降低了加工成本和提高装配效率，并避免摩擦磨损，延长限位开关的使用寿命，确保限位开关正常运行和工业长期正常生产。

附图说明

图1为本实用新型的一种限位开关的一实施例的剖面结构示意图，其中含有A部分；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本实用新型的一种限位开关的一实施例的局部剖面结构示意图之一，其中示出本体的剖面结构；

图4为本实用新型的一种限位开关的一实施例的局部剖面结构示意图之二，其中示出阀盖的剖面结构；

图5为本实用新型的一种限位开关的一实施例中阀杆的剖面结构放大结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图5，提出本实用新型的一种限位开关的一实施例，用于阀门执行器上，包括本体100、通过螺钉连接方式固定在本体100上的阀盖200、盖设于阀盖200顶部的罩体结构。

绕本体100的侧壁一圈设有一直角搭接台101，在直角搭接台101的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽103，限位开关还包括嵌设于环形卡槽103内的O型密封圈400，O型密封圈400起到密封的作用，本实用新型在直角搭接台101的内角处直接成型一对O型密封圈400具有卡合作用的环形卡槽103，使得后期调试和维修时，O型密封圈400不会掉落丢失，也不会发生移位而使密封失效，结构简单，设计合理，方便作业，实用性强。阀盖200下端设有一搭接在直角搭接台101上的连接环201，连接环201的剖面呈L型设置，使得连接环201的结构与直角搭接台101相适配。连接环201与直角搭接台101的接触面通过锯齿结构进行咬合连接，锯齿结构包括布设于直角搭接台101上端面上的第一锯齿 102、布设于连接环201下端面上的第二锯齿202，第一锯齿102与第二锯齿202 相适配，当连接环201搭接在直角搭接台101上时，第一锯齿102和第二锯齿202 相互咬合，从而使连接环201与直角搭接台101相互定位固定。

连接环201在与环形卡槽103的位置对应处设置为倾斜面203，当锯齿结构咬合时倾斜面203紧压在O型密封圈400上。本实施例中，从剖面图看，倾斜面 203和直接搭接台的两条直边组合形成一直角三角形，O型密封圈400位于直角处，且O型密封圈400受斜边的挤压变形而膨胀并支撑在三角形内来达到密封的效果，结构简单，设计合理，密封性好。

现有结构中本体100和阀盖200的连接处设置为平面结合，密封性一般，且O型密封圈400被紧压在平面结合处，在组装或者后期的使用过程中，O 型密封圈400容易移位而使防漏失效，影响限位开关的密封强度，同时O型密封圈400直接放置在平面上，限位开关后期拆卸进行调试和维修时，容易掉落丢失而给作业造成麻烦。为解决现有技术问题，本实用新型在在直角搭接台101的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽103，O型密封圈400限位卡合在环形卡槽103内，O型密封圈400不会掉落也不会发生移位。本实用新型阀盖200和本体100组装时，先把O型密封圈400卡在环形卡槽103内，如果没有外力作用，O型密封圈400不会掉落也不会发生移位，方便安装。当阀盖200的连接环201搭接在直角搭接台101上时，第一锯齿102和第二锯齿202相互咬合，锯齿结构起到定位、密封的作用，再通过螺钉将阀盖200 和本体100锁固，最后阀盖200紧密固定在本体100上，在锯齿结构的咬合作用下，阀盖200和本体100紧密结合，连接强度高，密封性好，而且在锯齿结构相互咬合时，O型密封圈400受倾斜面203的挤压变形而膨胀并支撑在缝隙内来达到密封的效果，本实用新型阀盖200通过螺钉固定在本体100 上，阀盖200与本体100上的锯齿相互咬合，O型密封圈400变形膨胀并支撑在缝隙内，阀盖200、本体100、O型密封圈400三者处于静态密封效果，三者没有相对运动，使得限位开关整体连接强度高，在锯齿结构和O型密封圈400的双重密封作用下，密封效果好，结构简单，设计合理，组装方便快捷。

限位开关还包括贯穿限位开关设置的阀杆，阀杆包括穿插在本体100内并与执行器联动连接的下阀杆501、穿插在阀盖200内并与下阀杆501同轴设置的上阀杆503，下阀杆501顶部设有插槽502，上阀杆503底部设有插入插槽502内从而使下阀杆501与上阀杆503通过榫接方式连接并相互联动的榫头504。

本实施例中，下阀杆501两端均通过第一轴承505和第一弹性挡圈506限位安装在本体100内，上阀杆503两端均通过第二轴承507和第二弹性挡圈508限位安装在阀盖200内。

限位开关还包括套接在阀杆上并随阀杆的转动而转动的上凸轮结构601、下凸轮结构603，上凸轮结构601结构包括开关凸轮、开关齿轮，下凸轮结构 603的结构与上凸轮结构601的结构相同。限位开关还包括与上凸轮结构601相对应的第一微动开关602、与下凸轮结构603相对应的第二微动开关604。在上凸轮结构601与下凸轮结构603之间处设有预紧弹簧800。罩体结构包括固定在阀盖200上并设有透明窗口的外罩301、固定在上阀杆503上并随上阀杆503的转动而转动的标志内罩302，外罩301对标志内罩302具有保护作用，通过外罩 301上的透明窗口可获知阀门的开合状态。标志内罩302外表面在与透明窗口的位置对应处设有开、关标志，标志内罩302外侧壁分为两个标志区域，一个是绿色的打开标志，一个是红色的闭合标志，标志内罩302随着阀杆的转动而转动，当阀门为全开状态时，标志内罩302的绿色打开标志刚好旋转至透明窗口处；当当阀门为闭合状态时，标志内罩302的红色闭合标志刚好旋转至透明窗口处，从而通过目测可快速获知阀门的开合状态，结构简单明了。

本实用新型执行器驱动阀门全开时，执行器带动限位开关的阀杆转动，阀杆上的上凸轮结构601触压第一微动开关602，反馈信号，控制室显示开启的信号灯，同时标志内罩302的绿色打开标志刚好旋转至透明窗口处；执行器驱动阀门关闭时，上凸轮结构601离开第一微动开关602，下凸轮结构603触发第二微动开关604，反馈信号，控制室显示关闭的信号灯，同时标志内罩302 的红色闭合标志刚好旋转至透明窗口处。

上述结构中，阀杆外侧壁套设有若干密封圈700，密封圈700起到密封作用。

众所周知，阀杆安装到限位开关内时即要求其运转灵活，又要达到密封紧密不泄漏的效果。传统的阀杆采用一整体的结构，由上往下依次插入阀盖 200和本体100内，这样的结构对阀盖200和本体100上的供阀杆穿过的贯通道的同轴度要求非常高，即对阀盖200和本体100的加工精度要求非常高，一旦在生产过程中，阀盖200和本体100的锁固螺孔位置稍有偏差或变形，就直接影响到阀盖200和本体100上的贯通道的同轴度，也就直接影响到阀杆的安装，如果偏差较大，阀杆无法插入限位开关内而导致阀盖200和本体100报废不能使用，造成资源浪费，无形中也提高了成品的制造成本。即使能把阀杆安装进去，由于同轴度低使得阀杆与阀盖200或者本体100发生摩擦磨损而形成缝隙，且容易晃动使得缝隙逐渐增大，甚至是使得阀杆局部被憋住而无法转动，影响整个限位开关的正常运行和耽误工业生产。为解决现有的产品精度要求高、报废率高、制造成本高等技术问题，本实用新型的阀杆采用分体的结构设计，包括上阀杆503和下阀杆501，上阀杆503和下阀杆501通过榫头504和插槽502相互连接并相互联动，结构设计简单，组装方便快捷。组装时，先通过第一轴承505和第一弹性挡圈506把下阀杆501限位安装在本体100内，通过第二轴承507和第二弹性挡圈508把上阀杆503限位安装在阀盖200内，再将榫头 504对接插入插槽502上，然后在通过螺钉连接方式把阀杆固定在本体100上，此时上阀杆503和下阀杆501通过榫接方式连接并相互联动，即上阀杆503、下阀杆501、执行器同轴联动，组装方便快捷，且阀杆采用分体的结构设置，有效避开了对阀盖200和本体100加工精度超高的要求，降低加工难度，也相应降低了加工成本和提高装配效率，并避免摩擦磨损，延长限位开关的使用寿命，确保限位开关正常运行和工业长期正常生产。

综上所述，本实用新型的限位开关，直角搭接台101与连接环201的接合面采用锯齿结构进行咬合连接，连接密封性高，且一旦咬合连接后阀盖200和本体100不会发生移位，定位效果好，同时在直角搭接台101的拐角处设有一朝内凹陷的环形卡槽103，O型密封圈400卡在环形卡槽103内，不会掉落出来也不会移位，方便后期拆卸进行调试和维修，组装拆卸方便快捷，而且连接环201在与环形卡槽103的位置对应处设置为倾斜面203，当锯齿结构咬合时倾斜面203紧压在O型密封圈400上，使O型密封圈400受挤压变形而膨胀并支撑在缝隙内来达到密封的效果，密封强度高，限位块关具有防粉尘、防静电、爆破缓冲的作用，结构设计合理而实用；另外，阀杆采用分体的结构设置，包括上阀杆503和下阀杆501，上阀杆503和下阀杆501利用榫头504和插槽502 来联接并传动，有效避开了对阀盖200和本体100加工精度超高的要求，降低加工难度，也相应降低了加工成本和提高装配效率，并避免摩擦磨损，延长限位开关的使用寿命，确保限位开关正常运行和工业长期正常生产。

因此，本实用新型实现了一种结构设计合理而实用，密封强度高，组装拆卸方便快捷，降低加工难度，降低加工成本，提高装配效率，使用寿命长的限位开关。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

一种限位开关论文和设计

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主设计要求

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