[发明专利]一种翻转机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种翻转机构，特别涉及一种结构简单、定位准确的翻转机构。

背景技术

翻转机构被应用于很多领域，如将物体翻转180°，或被应用在红外检测仪器中，而该检测仪器广泛应用在诸如烟草、水果、药品等的检测中。

一种目前广泛应用的近红外检测仪器，如图1、图2所示，包括光源21、光接收装置23、标准反射板25和分析单元。当所述分析仪器在工作时，首先要得到参考光谱，如图2所示，光源21发出的光照在安装在翻板24上的标准反射板25上，而所述光接收装置23接收反射光，从而得到参考光谱。在测量时，要把所述翻板24移开，光源21发出的光照在被测物22上，如流水线上的烟叶等；所述光接收装置23接收被测物22上的漫反射光，得到被测物22的光谱，从而得到所述被测物22的反射率，进而得到被测物的糖含量等参数。

在上述测量中，为了得到参考光谱，需要把翻板24置放在测量光路中；在测量时，要移开所述翻板24。同时，为了做到参比的统一，所述标准反射板每次要放到同一位置。现有近红外检测仪器中有多种实现上述功能的翻转机构，如：把所述翻板安装在电机的转轮上，当需要参比时，电机带动所述翻板从竖直状态翻转为水平状态；当测量时，电机带动所述翻板从水平状态翻转为竖直状态。该翻转机构结构复杂，需要控制电机工作时间的装置，如控制电路等，还需要使用减速器等装置；当需用功率较大时，所使用的电机体积大，成本高；由于电机工作原理的限制，电机工作会有误差，造成定位不够准确，而且随着电气元件的老化，误差会越来越大，到一定时间后还需要标定，可见运行不够稳定，可靠性低；同时还需要专门的限位装置，避免所述翻板的翻转角度过大；定位采用电机后，增大了防爆设计的难度，而在烟草检测等领域中是需要实现防爆功能的。

还有另外一种实现上述功能的机构，与上述机构不同的是，所述电机带动翻板在水平方向上转动：当需要参比时，电机带动所述翻板，把所述翻板置放在测量光路上；当测量时，电机带动所述翻板离开测量光路。与上述翻转机构相比较，由于所述翻板是在水平方向上移动，因此还增大了检测仪器的横截面积，进而增大了检测仪器的体积。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种应用在红外检测仪器中的翻转机构，该机构结构简单，无需控制电路、减速器，体积小、成本低，定位准确、运行稳定、可靠性高，同时还易于实现防爆功能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用在红外检测仪器中的翻转机构，包括驱动装置、转动装置和翻转件；所述转动装置由转动轴、与转动轴固定连接的旋转臂、设在所述旋转臂上的第一限位槽组成；所述翻转件安装在所述转动轴上，所述驱动装置中的伸缩臂的一端设有可在所述第一限位槽内运动的限位件，所述旋转臂和转动轴所在平面与所述翻转件和转动轴所在平面间夹角α的范围为(90°，180°)，所述第一限位槽的顶端到所述转动轴的垂直距离等于或小于l，其中l为所述伸缩臂到所述转动轴的垂直距离。

作为优选，所述夹角α满足：α-β＞90°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

作为优选，所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/cos[180°-(α-β)]。

作为优选，所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

作为优选，所述第二限位槽长度大于或等于l[cotα-tan(α-β)]。

作为优选，所述夹角α满足：α+β＜180°，其中β＝γ-90°，γ为所述翻转件在翻转过程中的翻转角度。

作为优选，所述第一限位槽的底端到所述转动轴的垂直距离为l/sin(α+β)。

作为优选，所述翻转机构还设有限定所述伸缩臂直线运动的第二限位槽。

作为优选，所述第二限位槽长度大于或等于l[tan(180°-α)-cot(α+β)]。

作为优选，所述驱动装置是气缸。

与现有技术相比，在上述技术方案中，通过驱动装置中的伸缩臂去驱动旋转臂，所述伸缩臂顶端的限位件在第一限位槽内滑动，从而推动所述旋转臂绕转动轴旋转，进而通过转动轴带动所述翻转件发生翻转，从而无需专门的控制电路、减速器等装置，结构简单；而且所述第一限位槽底端位置的设计在实现翻转件翻转的同时也限定了翻转件的翻转角度，从而无需专门的限位装置，而第二限位槽的设计在更好地限定翻转件的翻转角度的同时也保证了伸缩臂的直线运动，定位准确，运行稳定，可靠性高；采用气缸作为驱动装置，减小了机构的体积、降低了成本，没有电气元件和电气连接，易于实现防爆功能。