專利名稱：一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，特別涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、定位準(zhǔn)確的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，如將物體翻轉(zhuǎn)180°，或被應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，而該檢測(cè)儀器廣泛應(yīng)用在諸如煙草、水果、藥品等的檢測(cè)中。
一種目前廣泛應(yīng)用的近紅外檢測(cè)儀器，如圖1、圖2所示，包括光源21、光接收裝置23、標(biāo)準(zhǔn)反射板25和分析單元。當(dāng)所述分析儀器在工作時(shí)，首先要得到參考光譜，如圖2所示，光源21發(fā)出的光照在安裝在翻板24上的標(biāo)準(zhǔn)反射板25上，而所述光接收裝置23接收反射光，從而得到參考光譜。在測(cè)量時(shí)，要把所述翻板24移開，光源21發(fā)出的光照在被測(cè)物22上，如流水線上的煙葉等；所述光接收裝置23接收被測(cè)物22上的漫反射光，得到被測(cè)物22的光譜，從而得到所述被測(cè)物22的反射率，進(jìn)而得到被測(cè)物的糖含量等參數(shù)。
在上述測(cè)量中，為了得到參考光譜，需要把翻板24置放在測(cè)量光路中；在測(cè)量時(shí)，要移開所述翻板24。同時(shí)，為了做到參比的統(tǒng)一，所述標(biāo)準(zhǔn)反射板每次要放到同一位置?，F(xiàn)有近紅外檢測(cè)儀器中有多種實(shí)現(xiàn)上述功能的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如把所述翻板安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，當(dāng)需要參比時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)所述翻板從豎直狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)；當(dāng)測(cè)量時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)所述翻板從水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)。該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要控制電機(jī)工作時(shí)間的裝置，如控制電路等，還需要使用減速器等裝置；當(dāng)需用功率較大時(shí)，所使用的電機(jī)體積大，成本高；由于電機(jī)工作原理的限制，電機(jī)工作會(huì)有誤差，造成定位不夠準(zhǔn)確，而且隨著電氣元件的老化，誤差會(huì)越來越大，到一定時(shí)間后還需要標(biāo)定，可見運(yùn)行不夠穩(wěn)定，可靠性低；同時(shí)還需要專門的限位裝置，避免所述翻板的翻轉(zhuǎn)角度過大；定位采用電機(jī)后，增大了防爆設(shè)計(jì)的難度，而在煙草檢測(cè)等領(lǐng)域中是需要實(shí)現(xiàn)防爆功能的。
還有另外一種實(shí)現(xiàn)上述功能的機(jī)構(gòu)，與上述機(jī)構(gòu)不同的是，所述電機(jī)帶動(dòng)翻板在水平方向上轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)需要參比時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)所述翻板，把所述翻板置放在測(cè)量光路上；當(dāng)測(cè)量時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)所述翻板離開測(cè)量光路。與上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比較，由于所述翻板是在水平方向上移動(dòng)，因此還增大了檢測(cè)儀器的橫截面積，進(jìn)而增大了檢測(cè)儀器的體積。


發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，無需控制電路、減速器，體積小、成本低，定位準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高，同時(shí)還易于實(shí)現(xiàn)防爆功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和翻轉(zhuǎn)件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的旋轉(zhuǎn)臂、設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臂上的第一限位槽組成；所述翻轉(zhuǎn)件安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)裝置中的伸縮臂的一端設(shè)有可在所述第一限位槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的限位件，所述旋轉(zhuǎn)臂和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面與所述翻轉(zhuǎn)件和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面間夾角α的范圍為(90°，180°)，所述第一限位槽的頂端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離等于或小于l，其中l(wèi)為所述伸縮臂到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離。
作為優(yōu)選，所述夾角α滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻轉(zhuǎn)件在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。
作為優(yōu)選，所述第一限位槽的底端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]。
作為優(yōu)選，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還設(shè)有限定所述伸縮臂直線運(yùn)動(dòng)的第二限位槽。
作為優(yōu)選，所述第二限位槽長度大于或等于l[cotα-tan(α-β)]。
作為優(yōu)選，所述夾角α滿足α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻轉(zhuǎn)件在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。
作為優(yōu)選，所述第一限位槽的底端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離為l/sin(α+β)。
作為優(yōu)選，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還設(shè)有限定所述伸縮臂直線運(yùn)動(dòng)的第二限位槽。
作為優(yōu)選，所述第二限位槽長度大于或等于l[tan(180°-α)-cot(α+β)]。
作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)裝置是氣缸。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，在上述技術(shù)方案中，通過驅(qū)動(dòng)裝置中的伸縮臂去驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂，所述伸縮臂頂端的限位件在第一限位槽內(nèi)滑動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)件發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而無需專門的控制電路、減速器等裝置，結(jié)構(gòu)簡單；而且所述第一限位槽底端位置的設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)件翻轉(zhuǎn)的同時(shí)也限定了翻轉(zhuǎn)件的翻轉(zhuǎn)角度，從而無需專門的限位裝置，而第二限位槽的設(shè)計(jì)在更好地限定翻轉(zhuǎn)件的翻轉(zhuǎn)角度的同時(shí)也保證了伸縮臂的直線運(yùn)動(dòng)，定位準(zhǔn)確，運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性高；采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)裝置，減小了機(jī)構(gòu)的體積、降低了成本，沒有電氣元件和電氣連接，易于實(shí)現(xiàn)防爆功能。



圖1是一種現(xiàn)有的紅外檢測(cè)儀器的工作狀態(tài)示意圖； 圖2是一種現(xiàn)有的紅外檢測(cè)儀器的參比狀態(tài)示意圖； 圖3是實(shí)施例1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是實(shí)施例1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖5是實(shí)施例1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖6是實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖8是實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖9是實(shí)施例3中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是實(shí)施例5中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是實(shí)施例5中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖12是實(shí)施例5中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖13是實(shí)施例6中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14是實(shí)施例6中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖15是實(shí)施例6中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖16是實(shí)施例7中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17是實(shí)施例8中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖18是實(shí)施例8中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖19是實(shí)施例8中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖20是實(shí)施例9中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21是實(shí)施例9中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)示意圖； 圖22是實(shí)施例9中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的另一工作狀態(tài)示意圖； 圖23是實(shí)施例10中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖24是上述實(shí)施例中伸縮臂與旋轉(zhuǎn)臂之間的連接方式示意圖； 圖25是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中伸縮臂與旋轉(zhuǎn)臂之間的另一連接方式示意圖。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳盡描述。
實(shí)施例1 如圖3、圖4、圖5、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，包括驅(qū)動(dòng)裝置1、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和翻板5。所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由旋轉(zhuǎn)臂2、轉(zhuǎn)動(dòng)軸3、設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臂2上的第一限位槽4組成。所述翻板5安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3上，并保持相對(duì)固定；所述旋轉(zhuǎn)臂2固定安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3上；所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3安裝在支架7上；所述驅(qū)動(dòng)裝置1水平安裝，本實(shí)施例采用氣缸，其中的伸縮臂11如活塞桿的一端設(shè)有可在所述第一限位槽4內(nèi)滑動(dòng)的限位件10。
所述伸縮臂11到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，由于所述翻板5是安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3上，因此，翻板5和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在的平面也就是翻板5所在的平面(下邊實(shí)施例相同)；所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板5在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸2的垂直距離為l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10運(yùn)動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為(90°，135°]，取120°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處在參比狀態(tài)時(shí)，所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，如圖3所示。
當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，推動(dòng)所述伸縮臂11向前做直線運(yùn)動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)發(fā)生滑動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2垂直于水平面時(shí)，所述限位件10到達(dá)第一限位槽4內(nèi)的頂端41，如圖4所示。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)向底端42方向滑動(dòng)，所述翻板5也進(jìn)一步翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)，此時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-90°，如圖5所示。可見，所述第一限位槽4的底端42位置的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
當(dāng)上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由測(cè)量狀態(tài)轉(zhuǎn)為參比狀態(tài)時(shí)，工作過程與上述過程相反。
實(shí)施例2 如圖6、圖7、圖8、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括水平安裝的第二限位槽6，所述伸縮臂11上還設(shè)有滑動(dòng)件，所述滑動(dòng)件的兩端位于所述第二限位槽6內(nèi)，保證了所述伸縮臂11僅做水平方向上的直線運(yùn)動(dòng)，延長了驅(qū)動(dòng)裝置1的使用壽命。
所述伸縮臂11到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板5在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
所述第二限位槽6的長度為l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[cotα-tan(α-β)]后所處的位置。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為(90°，135°]，取135°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處在參比狀態(tài)時(shí)，所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，所述滑動(dòng)件位于所述第二限位槽6內(nèi)的一端，如圖6所示。
當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，推動(dòng)所述伸縮臂11向前做直線運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)件的兩端在所述第二限位槽6內(nèi)運(yùn)動(dòng)，保證了所述伸縮臂僅做水平方向上的直線運(yùn)動(dòng)，所述伸縮臂11一端安裝的限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)滑動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2垂直于水平面時(shí)，所述限位件10到達(dá)第一限位槽4內(nèi)的頂端41，如圖7所示。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)向底端42方向滑動(dòng)，所述翻板5也進(jìn)一步翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)，此時(shí)，所述滑動(dòng)件也運(yùn)動(dòng)到所述第二限位槽6內(nèi)的末端，更好地保證了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-90°，如圖8所示?？梢?，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6長度的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
當(dāng)上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由測(cè)量狀態(tài)轉(zhuǎn)為參比狀態(tài)時(shí)，工作過程與上述過程相反。
實(shí)施例3 如圖9、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于將物體翻轉(zhuǎn)180°，與實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是本實(shí)施例中取γ為97°，β＝7°，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)97°，滿足條件α∈(90°，180°)，α-β＞90°的夾角α范圍為(97°，138.5°]，本實(shí)施例取夾角α為138°。
所述伸縮臂11到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。所述第二限位槽6的長度為l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[cotα-tan(α-β)]后所處的位置。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，所述滑動(dòng)件位于所述第二限位槽6內(nèi)的一端；把被翻轉(zhuǎn)的物體置放在所述翻板5上。
所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，推動(dòng)所述伸縮臂11向前做直線運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)件的兩端在所述第二限位槽6內(nèi)運(yùn)動(dòng)，保證了所述伸縮臂11僅做水平方向上的直線運(yùn)動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述被翻轉(zhuǎn)物體隨翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2垂直于水平面時(shí)，所述限位件10到達(dá)第一限位槽4內(nèi)的頂端41。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10向底端42方向移動(dòng)，所述被翻轉(zhuǎn)物體隨翻板5也進(jìn)一步被翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的兩端運(yùn)動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為偏離豎直狀態(tài)的角度為β，此時(shí)，所述限位件也運(yùn)動(dòng)到所述第二限位槽6內(nèi)的末端，更好地保證了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-β-90°，如圖9所示；同時(shí)，所述被翻轉(zhuǎn)物體被置放在另一平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了將物體翻轉(zhuǎn)180°。可見，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6長度的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
實(shí)施例4 一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)臂2，所述旋轉(zhuǎn)臂2和所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3之間不相互垂直。
所述伸縮臂11到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板5在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l，這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
所述第二限位槽6的長度為l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[cotα-tan(α-β)]后所處的位置。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，滿足條件α∈(90°，180°)，α-β＞90°的夾角α范圍為(90°，135°]，取91°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程與實(shí)施例2相同。
實(shí)施例5 如圖10、圖11、圖12、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例1中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是所述驅(qū)動(dòng)裝置1變成豎直安裝，安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的上方，所述伸縮臂11只是在豎直方向上做直線運(yùn)動(dòng)。
所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為(90°，135°]，取110°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處在參比狀態(tài)時(shí)，所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，如圖10所示。
當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，推動(dòng)所述伸縮臂11向下做直線運(yùn)動(dòng)，所述伸縮臂11一端的限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)滑動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2轉(zhuǎn)成水平時(shí)，所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的頂端41，如圖11所示。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)向底端42方向滑動(dòng)，所述翻板5也進(jìn)一步翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)，此時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-90°，如圖12所示。可見，所述第一限位槽4的底端42位置的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
當(dāng)上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由測(cè)量狀態(tài)轉(zhuǎn)為參比狀態(tài)時(shí)，工作過程與上述過程相反。
實(shí)施例6 如圖13、圖14、圖15、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例2中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是所述驅(qū)動(dòng)裝置1變成豎直安裝，安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的上方，所述伸縮臂11只是在豎直方向上做直線運(yùn)動(dòng)，第二限位槽6變成豎直安裝。
所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
所述第二限位槽6的長度為l[cotα-tan(α-β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[cotα-tan(α-β)]后所處的位置。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為(90°，135°]，取105°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處在參比狀態(tài)時(shí)，所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，所述滑動(dòng)件位于所述第二限位槽6內(nèi)的一端，如圖13所示。
當(dāng)需要測(cè)量時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，推動(dòng)所述伸縮臂11向下做直線運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)件的兩端在所述豎直方向上的第二限位槽6內(nèi)運(yùn)動(dòng)，保證了所述伸縮臂11僅做豎直方向上的直線運(yùn)動(dòng)，所述伸縮臂11一端的限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)滑動(dòng)，從而推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2轉(zhuǎn)為水平時(shí)，所述限位件10滑動(dòng)第一限位槽4內(nèi)的頂端41，如圖14所示。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)向底端42方向滑動(dòng)，所述翻板5也進(jìn)一步翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)，此時(shí)，所述滑動(dòng)件也運(yùn)動(dòng)到所述第二限位槽6內(nèi)的末端，更好地保證了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-90°，如圖15所示?？梢?，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6長度的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
當(dāng)上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由測(cè)量狀態(tài)轉(zhuǎn)為參比狀態(tài)時(shí)，工作過程與上述過程相反。
實(shí)施例7 如圖16、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例5中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是本實(shí)施例中取γ為95°，β＝5°，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)95°，滿足條件α∈(90°，180°)，α-β＞90°的夾角α范圍為(95°，137.5°]，本實(shí)施例取夾角α為136°。
所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為 l/cos[180°-(α-β)]，這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的；所述伸縮臂11到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為，與實(shí)施例5中工作過程不同的是當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到所述水平的第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為偏離豎直方向5°，保證了所述翻板的翻轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-90°，如圖16所示。可見，所述第一限位槽4的底端42位置的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
實(shí)施例8 如圖17、圖18、圖19、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于將物體翻轉(zhuǎn)180°，與實(shí)施例5中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是所述驅(qū)動(dòng)裝置1安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的下方。
所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板5在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/sin(α+β)，頂端41到轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離小于l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為[135°，180°)，取150° 上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程為當(dāng)所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處在參比狀態(tài)時(shí)，所述翻板5保持水平，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為180°-α，如圖17所示。被翻轉(zhuǎn)的物體置放在所述翻板5上。
所述驅(qū)動(dòng)裝置1工作，所述伸縮臂11向下做直線運(yùn)動(dòng)，所述限位件10在所述第一限位槽4內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而拉動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂2繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述被翻轉(zhuǎn)物體隨翻板5發(fā)生翻轉(zhuǎn)；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)臂2變成水平時(shí)，所述限位件10到達(dá)第一限位槽4內(nèi)的頂端41，如圖18所示。隨著所述伸縮臂11的進(jìn)一步推動(dòng)，所述限位件10向底端42方向移動(dòng)，所述被翻轉(zhuǎn)物體隨翻板5也進(jìn)一步被翻轉(zhuǎn)。當(dāng)所述限位件10運(yùn)動(dòng)到所述第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5翻轉(zhuǎn)為偏離豎直狀態(tài)的角度為β，所述旋轉(zhuǎn)臂2與水平面間的夾角為α-β-90°，如圖19所示；同時(shí)由于慣性，所述被翻轉(zhuǎn)物體被置放在另一平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了將物體翻轉(zhuǎn)180°。可見，所述第一限位槽4的底端42、第二限位槽6長度的設(shè)計(jì)限定了所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度，保證了所述翻板5的定位。
實(shí)施例9 如圖20、圖21、圖22、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例6中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是所述驅(qū)動(dòng)裝置1安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的下方。
所述旋轉(zhuǎn)臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸3所在平面與所述翻板5間夾角α的范圍為(90°，180°)，同時(shí)還要滿足α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻板在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。所述第一限位槽4的底端42到轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l/sin(α+β)，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
所述第二限位槽6的長度為l[tan(180°-α)-cot(α+β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[tan(180°-α)-cot(α+β)]后所處的位置。
本實(shí)施例中取γ為90°，β＝0，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)為豎直方向，夾角α范圍為[135°，180°)，取170°。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程與實(shí)施例6中的工作過程相同，如圖20、圖21、圖22所示。
實(shí)施例10 如圖23、圖24所示，一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用在紅外檢測(cè)儀器中，與實(shí)施例9中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不同的是本實(shí)施例中取γ為93°，β＝3°，也即所述翻板5從水平方向翻轉(zhuǎn)93°，滿足條件α∈(90°，180°)，α+β＜180°的夾角α范圍為[133.5°，177°)，本實(shí)施例取夾角α為134°。
所述第一限位槽4的底端42到轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為lsin(α+β)，頂端41到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸3的垂直距離為l。這種設(shè)計(jì)保證了當(dāng)所述限位件10滑動(dòng)到第一限位槽4內(nèi)的底端42時(shí)，所述翻板5的翻轉(zhuǎn)角度是所需要的。
所述第二限位槽6的長度為l[tan(180°-α)-cot(α+β)]，其末端的位置為所述滑動(dòng)件從初始位置移動(dòng)位移l[tan(180°-α)-cot(α+β)]后所處的位置。
上述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作過程與實(shí)施例7中的工作過程相同。
需要指出的是，上述實(shí)施方式不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。比如說，伸縮臂與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間通過一塊板連接作為旋轉(zhuǎn)臂，伸縮臂與旋轉(zhuǎn)臂間還可以采用其它連接方式，如圖25所示。本發(fā)明的關(guān)鍵是，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)裝置、旋轉(zhuǎn)臂、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、翻板和設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臂上的第一限位槽構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)裝置中的伸縮臂一端的限位件在伸縮臂的驅(qū)動(dòng)下在所述第一限位槽內(nèi)滑動(dòng)時(shí)，推動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述翻板發(fā)生翻轉(zhuǎn)。該機(jī)構(gòu)無需控制裝置、減速器等裝置，也易于實(shí)現(xiàn)防爆功能。在不脫離本發(fā)明精神的情況下，對(duì)本發(fā)明作出的任何形式的改變均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和翻轉(zhuǎn)件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的旋轉(zhuǎn)臂、設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臂上的第一限位槽組成；所述翻轉(zhuǎn)件安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)裝置中的伸縮臂的一端設(shè)有可在所述第一限位槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的限位件，所述旋轉(zhuǎn)臂和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面與所述翻轉(zhuǎn)件和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面間夾角α的范圍為(90°，180°)，所述第一限位槽的頂端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離等于或小于l，其中l(wèi)為所述伸縮臂到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述夾角α滿足α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻轉(zhuǎn)件在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一限位槽的底端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離為l/cos[180°-(α-β)]。
4、根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還設(shè)有限定所述伸縮臂直線運(yùn)動(dòng)的第二限位槽。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二限位槽長度大于或等于l[cotα-tan(α-β)]。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述夾角α滿足α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ為所述翻轉(zhuǎn)件在翻轉(zhuǎn)過程中的翻轉(zhuǎn)角度。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一限位槽的底端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離為l/sin(α+β)。
8、根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還設(shè)有限定所述伸縮臂直線運(yùn)動(dòng)的第二限位槽。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第二限位槽長度大于或等于l[tan(180°-α)-cot(α+β)]。
10、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7所述的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置是氣缸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置和翻轉(zhuǎn)件；所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的旋轉(zhuǎn)臂、設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)臂上的第一限位槽組成；所述翻轉(zhuǎn)件安裝在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)裝置中的伸縮臂的一端設(shè)有可在所述第一限位槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的限位件，所述旋轉(zhuǎn)臂和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面與所述翻轉(zhuǎn)件和轉(zhuǎn)動(dòng)軸所在平面間夾角α的范圍為(90°，180°)，所述第一限位槽的頂端到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離等于或小于l，其中l(wèi)為所述伸縮臂到所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸的垂直距離。該機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，定位準(zhǔn)確，可靠性高，易于實(shí)現(xiàn)防爆功能。
文檔編號(hào)G01N21/13GK101344480SQ200810061650
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者孫敬文 申請(qǐng)人:聚光科技(杭州)有限公司