限位開關(guān)的工作原理及分類

限位開關(guān)又稱行程開關(guān)，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(guān)的連桿驅(qū)動開關(guān)的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。由開關(guān)接點開、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛碗姍C。這種開關(guān)分為有接觸式的和非接觸式。

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

1.緩動開關(guān)

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

2.速度開關(guān)

速度開關(guān)：開關(guān)的接通和斷開的轉(zhuǎn)換時間與開關(guān)被操作的頻率無關(guān)，只要開關(guān)被操作到一定位置，開關(guān)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)。

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

限位開關(guān)，指為保護內(nèi)置微動開關(guān)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(guān)，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。形狀大致分為橫向型、豎向型和復合型。下圖表示典型的豎向型限位開關(guān)的構(gòu)造。限位開關(guān)大致上是由五個構(gòu)成要素組成的。

■內(nèi)置微動開關(guān)驅(qū)動機構(gòu)

對于限位開關(guān)來說，微動開關(guān)的驅(qū)動機構(gòu)是與密封性能和動作特性直接相關(guān)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(guān)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(shè)計時，根據(jù)柱塞的壓入將空氣的壓縮量控制在限位開關(guān)內(nèi)部全部空氣量的20%以內(nèi)。另外，為了延長微動開關(guān)的壽命，在這一構(gòu)造內(nèi)部設(shè)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(guān)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。