限位開關

簡介
 

　　限位開關就是用以限定機械設備的運動極限位置的電氣開關。限位開關有接觸式的和非接觸式的。接觸式的比較直觀，機械設備的運動部件上，安裝上行程開關，與其相對運動的固定點上安裝極限位置的擋塊，或者是相反安裝位置。當行程開關的機械觸頭碰上擋塊時，切斷了（或改變了）控制電路，機械就停止運行或改變運行。由于機械的慣性運動，這種行程開關有一定的“超行程”以保護開關不受損壞。非接觸式的形式很多，常見的有干簧管、光電式、感應式等，這幾種形式在電梯中都能夠見到。當然還有更多的先進形式。
　　限位開關是一種常用的小電流主令電器。利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷控制電路，達到一定的控制目的。通常，這類開關被用來限制機械運動的位置或行程，使運動機械按一定位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。
　　在電氣控制系統(tǒng)中，限位開關的作用是實現(xiàn)順序控制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測。用于控制機械設備的行程及限位保護。構(gòu)造：由操作頭、觸點系統(tǒng)和外殼組成。
　　在實際生產(chǎn)中，將限位開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，限位開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。
　　限位開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。在電梯的控制電路中，還利用行程開關來控制開關轎門的速度、自動開關門的限位，轎廂的上、下限位保護。
限位開關可以安裝在相對靜止的物體（如固定架、門框等，簡稱靜物）上或者運動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當動物接近靜物時，開關的連桿驅(qū)動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。由開關接點開、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C構(gòu)的動作。

用途

日常生活

　　限位開關的應用方面很多，很多電器里面都有它的身影。那這么簡單的開關能起什么作用呢？它主要是起連鎖保護的作用。最常見的例子莫過于其在洗衣機和錄音機（錄像機）中的應用了。
在洗衣機的脫水（甩干）過程中轉(zhuǎn)速很高，如果此時有人由于疏忽打開洗衣機的門或蓋后，再把手伸進去，很容易對人造成傷害，為了避免這種事故的發(fā)生，在洗衣機的門或蓋上裝了個電接點，一旦有人開啟洗衣機的門或蓋時，就自動把電機斷電，甚至還要靠機械辦法聯(lián)動，使門或蓋一打開就立刻“剎車”，強迫轉(zhuǎn)動著的部件停下來，免得傷害人身。
　　在錄音機和錄像機中，我們常常使用到快進或者倒帶，磁帶急速地轉(zhuǎn)動，但是當?shù)竭_磁帶的端點時會自動停下來。在這里行程開關又一次發(fā)揮了作用，不過這一次不是靠碰撞而是靠磁帶的張力的突然增大引起動作的。

工業(yè)

　　限位開關主要用于將機械位移轉(zhuǎn)變成電信號，使電動機的運行狀態(tài)得以改變，從而控制機械動作或用作程序控制。
　　限位開關真正的用武之地是在工業(yè)上，在那里它與其它設備配合，組成更復雜的自動化設備。
機床上有很多這樣的限位開關，用它控制工件運動或自動進刀的行程，避免發(fā)生碰撞事故。有時利用限位開關使被控物體在規(guī)定的兩個位置之間自動換向，從而得到不斷的往復運動。比如自動運料的小車到達終點碰著限位開關，接通了翻車機構(gòu)，就把車里的物料翻倒出來，并且退回到起點。到達起點之后又碰著起點的行程開關，把裝料機構(gòu)的電路接通，開始自動裝車?？偸沁@樣下去，就成了一套自動生產(chǎn)線，用不著人管，日以繼夜地工作，節(jié)省了人的體力勞動。​

應用
 

限位開關可廣泛應用于建筑、港口、礦山等行業(yè)的起重、傳輸機械的空間三坐標的控制和限位，限位開關由高精度的大傳動比減速器和與其輸出軸同步的機械記憶控制機構(gòu)、傳感器組成，因WTAU系列限位開關具有體積小、功能多、精度高、限位可調(diào)、通用性強及維護安裝和使用調(diào)整方便等特點在工程機械中應用極其廣泛。
 

結(jié)構(gòu)

限位開關分工作限位開關和極限限位開關，工作限位開關是用來給出機構(gòu)動作到位信號的。極限限位開關是防止機構(gòu)動作超出設計范圍而發(fā)生事故的。工作限位開關安裝在機構(gòu)需要改變工況的位置，開關動作后，給出信號，進行別的相關動作。極限限位開關安裝在機構(gòu)動作的最遠端，用來保護機構(gòu)動作過大出現(xiàn)機構(gòu)損壞。

限位開關，指為保護內(nèi)置微動開關免受外力、水、油、氣體和塵埃等的損害，而組裝在外殼內(nèi)的開關，尤其適用于對機械強度和環(huán)境適應 性有特殊要求的地方?！⌒螤畲笾路譃闄M向型、豎向型和復合型。下圖表示典型的豎向型限位開關的構(gòu)造。限位開關大致上是由五個構(gòu)成要素組成的。
 

對于限位開關來說，微動開關的驅(qū)動機構(gòu)是與密封性能和動作特性直接相關的重要部分。其構(gòu)造分為三類，如下表所示。
 

⑴活塞型

根據(jù)密封方法不同，有表中的A型和B型2個種類。A型是用O型環(huán) 或薄膜密封的，由于密封橡膠沒有外露，在抵制工作機械的切割碎 屑方面功能較強大，但其反面影響是，有可能會將砂子、切割粉末 等壓入活塞的滑動面。B型雖然不會把砂子、切割粉末等壓入，且 密封性能優(yōu)于A型，但由于熾熱的切割碎屑飛濺過來，有可能會損 壞橡膠帽。因此，要根據(jù)使用場所的不同選用A型或B型。而柱塞 型仍然通過柱塞的往復運動壓縮或吸進空氣。為此，如果長時間將柱塞壓入，限位開關內(nèi)的壓縮空氣逸失，內(nèi)部 壓力將與大氣壓相同，即使急于讓柱塞復位，柱塞卻有遲緩復位的 傾向。為了避免發(fā)生這種故障，設計時，根據(jù)柱塞的壓入將空氣的 壓縮量控制在限位開關內(nèi)部全部空氣量的20%以內(nèi)。另外，為了延 長微動開關的壽命，在這一構(gòu)造內(nèi)部設置了一個OT吸收機構(gòu)，該 OT吸收機構(gòu)采用OT吸收彈簧，用以吸收殘余的柱塞的行程。該機 構(gòu)相對于柱塞的運動，在中途停止按壓微動開關輔助柱塞的行程。
 

⑵鉸鏈擺桿型

在擺桿端部（滾珠），柱塞的行程量根據(jù)擺桿的比例擴大，因此， 一般不使用OT吸收機構(gòu)。
 

⑶旋轉(zhuǎn)擺桿型

舉一個典型的示例，來示例WL的構(gòu)造，但除此之外，還有兩個類 型：將復位柱塞的功能賦予柱塞的類型；通過線圈彈簧獲取復位 力、用凸輪帶動輔助柱塞的類型。
 

分類
 

限位開關主要由開關元件，接線端子，開關操動件，傳動部分組成，根據(jù)開關觸頭接通和斷開機械機理，開關元件有下屬二類。
 

1. 緩動開關

緩動開關：開關的接通和斷開動作切換時間與開關操作頻率有關，操作頻率越快，開關的切換也越快。
 

2. 速度開關

速度開關：開關的接通和斷開的轉(zhuǎn)換時間與開關被操作的頻率無關，只要開關被操作到一定位置，開關便發(fā)生接通和斷開切換，此過程時間一般為彈簧彈跳所需時間，此時間段為一常數(shù)。