限位开关的工作原理及分类

限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和电机。这种开关分为有接触式的和非接触式。

限位开关主要由开关元件，接线端子，开关操动件，传动部分组成，根据开关触头接通和断开机械机理，开关元件有下属二类。

1.缓动开关

缓动开关：开关的接通和断开动作切换时间与开关操作频率有关，操作频率越快，开关的切换也越快。

2.速度开关

速度开关：开关的接通和断开的转换时间与开关被操作的频率无关，只要开关被操作到一定位置，开关便发生接通和断开切换，此过程时间一般为弹簧弹跳所需时间，此时间段为一常数。

限位开关分工作限位开关和极限限位开关，工作限位开关是用来给出机构动作到位信号的。极限限位开关是防止机构动作超出设计范围而发生事故的。工作限位开关安装在机构需要改变工况的位置，开关动作后，给出信号，进行别的相关动作。极限限位开关安装在机构动作的远端，用来保护机构动作过大出现机构损坏。

限位开关，指为保护内置微动开关免受外力、水、油、气体和尘埃等的损害，而组装在外壳内的开关，尤其适用于对机械强度和环境适应性有特殊要求的地方。形状大致分为横向型、竖向型和复合型。下图表示典型的竖向型限位开关的构造。限位开关大致上是由五个构成要素组成的。

■内置微动开关驱动机构

对于限位开关来说，微动开关的驱动机构是与密封性能和动作特性直接相关的重要部分。其构造分为三类，如下表所示。

⑴活塞型

根据密封方法不同，有表中的A型和B型2个种类。A型是用O型环或薄膜密封的，由于密封橡胶没有外露，在抵制工作机械的切割碎屑方面功能较强大，但其反面影响是，有可能会将砂子、切割粉末等压入活塞的滑动面。B型虽然不会把砂子、切割粉末等压入，且密封性能优于A型，但由于炽热的切割碎屑飞溅过来，有可能会损坏橡胶帽。因此，要根据使用场所的不同选用A型或B型。而柱塞型仍然通过柱塞的往复运动压缩或吸进空气。为此，如果长时间将柱塞压入，限位开关内的压缩空气逸失，内部压力将与大气压相同，即使急于让柱塞复位，柱塞却有迟缓复位的倾向。为了避免发生这种故障，设计时，根据柱塞的压入将空气的压缩量控制在限位开关内部全部空气量的20%以内。另外，为了延长微动开关的寿命，在这一构造内部设置了一个OT吸收机构，该OT吸收机构采用OT吸收弹簧，用以吸收残余的柱塞的行程。该机构相对于柱塞的运动，在中途停止按压微动开关辅助柱塞的行程。

⑵铰链摆杆型

在摆杆端部（滚珠），柱塞的行程量根据摆杆的比例扩大，因此，一般不使用OT吸收机构。

⑶旋转摆杆型

举一个典型的示例，来示例WL的构造，但除此之外，还有两个类型：将复位柱塞的功能赋予柱塞的类型；通过线圈弹簧获取复位力、用凸轮带动辅助柱塞的类型。