CN101916130A - 一种具有中位锁止和操纵阻尼调整功能的电控手柄 - Google Patents

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本发明属于机械操控领域，提出一种具有中位锁止功能和操纵阻尼调整功能的电控手柄；设置有与手柄组件连接的转动轴(25)，与转动轴(25)连接的触动板在手柄组件、转动轴(25)的带动下转动，使与手柄位移方向相同的微动开关(23)动作，完成信号的输出；与手柄组件连接的锁止套管使手柄处于中位时锁定；设置有对手柄组件的操纵产生阻尼作用并具有阻尼调整功能的阻尼调整机构。本发明可完成各种应用环境中，要求具有两个位置输出，并且中位具有自动锁止功能，及在增加电位器或不带电位器的情况下，均需要依靠摩擦阻力控制手柄位置的场所。调整阻尼装置可以增大或减小操纵阻力，实现在具有振动和振动轻微的场所的全天候应用。

Description

一种具有中位锁止和操纵阻尼调整功能的电控手柄
技术领域
本发明属于机械操控领域，提出一种具有中位锁止功能和操纵阻尼调整功能的电控手柄；用于完成控制两个位置信号输出，并且具有扩展到配装位置传感器后，实现精确位置输出的功能。
技术背景
我国正处于发展阶段，也处于传统的机械操纵向机电一体化过渡的阶段，为此在实际使用中用到的电控操纵手柄较多。但目前在位置控制手柄上多数依靠进口，一是价格较高，二是该手柄的利用率不高，也就是说进口手柄的附加功能较多，而实际应用到的功能却很少，属于一种资源浪费。
发明内容：
本发明的目的即是提出一种具有中位锁止功能和操纵阻尼调整功能的电控手柄；用于完成控制两个位置信号输出，并且具有扩展到配装位置传感器后，实现精确位置输出的功能。
本发明完成其发明任务所采取的技术方案是：设置有手柄组件，与手柄组件手柄杆连接的转动轴；与转动轴连接的触动板在手柄组件、转动轴的带动下转动，从而使与手柄位移方向相同的微动开关动作，完成信号的输出；设置有与手柄组件连接的锁止套管，使锁止套管在手柄组件的作用下，与中间定位板的锁止孔配合，使手柄处于锁定位置；设置有对转动轴的转动、从而对手柄组件的操纵产生阻尼作用并具有阻尼调整功能的操纵阻尼调整机构；所述的触动板为一扇形结构，所设置用以完成两个信号输出的微动开关对称设置在所述触动板的下方，所述两个微动开关的触动导轮位于触动板的运动轨迹上；所述触动板的扇形面上具有与触动板的扇形面同心的扇形凹槽，所述的手柄组件由上手柄、下手柄和与上手柄连接的手柄杆构成；所述带动触动板动作的转动轴与手柄杆连接，所述下手柄为可相对上手柄上下移动的结构并设置有使下手柄相对上手柄向下移动的锁止弹簧，所述锁止弹簧位于上手柄、下手柄所具有的槽内；所述锁止套管与下手柄连接，构成手柄处于中位时，下手柄在锁止弹簧作用下带动锁止套管下移进入中间定位板的锁止孔，使手柄处于锁定的结构；所述操纵阻尼调整机构包括两个阻尼压紧块，所述两个阻尼压紧块一端支撑在侧支板A上的预设槽内，设置贯穿两个阻尼压紧块的阻尼调整螺钉，并在阻尼调整螺钉的一端设置阻尼弹簧和调整压紧螺母，在所述的两个阻尼压紧块内分别安装包裹在转动轴上的阻尼摩擦块，构成所述的操纵阻尼调整机构。
与手柄组件手柄杆连接的转动轴安装有扇形齿轮，设置具有与上述扇形齿轮同模数齿轮的位置传感器，并使位置传感器与所述的两个微动开关连接，当手柄组件转动时，与手柄位移方向相同的微动开关在触动板作用下导通，通过扇形齿轮与传感器齿轮的啮合传动，带动传感器输出信号，该信号可以实现精确的位置输出。与所述的两个微动开关组合后，可以实现双侧带开关功能的精确位置输出。
本发明利用触动板处于不同位置(以转动轴为中心旋转后，因触动板设计有凹槽结构)，可以分别触动相对于手柄杆左右对称的两个微动开关；通过调整阻尼弹簧的压紧力，改变转动轴与阻尼摩擦块的摩擦阻力，从而改变操纵手柄的操纵阻力，因摩擦阻力作用，使该装置还具有一定的定位能力；通过上手柄与锁止套管及定位孔的配合，实现防误操纵锁止功能，使手柄处于中位时，下手柄在锁止弹簧作用下带动锁止套管下移进入中间定位板的锁止孔，使手柄处于锁定位置；需要操纵上手柄动作进行信号输出时，上提上手柄带动锁止套管上移(锁止弹簧压缩))，即可以解除中位的防误操纵锁止，该防误锁止具有中位自动上锁功能，同时兼顾中位定位能力。
本发明通过手柄组件手柄杆操纵的扇形齿轮和与上述扇形齿轮同模数齿轮的位置传感器，使位置传感器与所述的两个微动开关连接，当手柄组件转动时，与手柄位移方向相同的微动开关在触动板作用下导通，位置传感器可以实现精确的位置输出信号；与触动板和两个微动开关的结构组合，可以实现双侧带开关功能的精确位置输出。
本发明可完成各种应用环境中，要求具有两个位置输出，并且中位具有自动锁止功能，及在增加电位器或不带电位器的情况下，均需要依靠摩擦阻力控制手柄位置的场所。通过调整阻尼装置可以增大或减小操纵阻力，实现在具有振动和振动轻微的场所的全天候应用。
附图说明
图1为本发明电控手柄的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为图1的后视图。
图中，1、上手柄，2、下手柄，3、锁止套管，4、防尘护套，5、连接螺钉，6、上盖板，7、过渡垫板，8、中间定位板，9、弹簧垫圈，10、六角螺母，11、盘头螺钉，12、紧定螺钉，13、开关固定螺钉，14、锁止弹簧，15、手柄杆，16、侧支板A，17、侧支板B，18、转动衬套，19、触动板总成，20、手柄合件紧定螺钉，21、支撑柱，22、开关固定板，23、微动开关，24、挡圈，25、转动轴，26、阻尼摩擦块，27、阻尼压紧块，28、阻尼弹簧，29、阻尼调整螺钉，30、调整压紧螺母。
具体实施方式
结合附图和实施例对本发明加以说明。
当手柄处于中位时，连接在下手柄1上的锁止套管3，在布置于上手柄1与下手柄2之间的锁止弹簧14的作用下，进入中间定位板8的锁止孔内。此时手柄处于锁定位置，无法进行前后操纵。手柄处于该位置时，两个被开关固定螺钉13及开关固定板22固定在侧支板B 17上，相对于手柄杆对称布置的微动开关23，与触动板总成19的触动板凹槽部分接触，微动开关23均处于正常的位置(正常位置可以根据使用者的实际需要，连接为常开或常闭状态)。
当需要操纵手柄时，需要上提下手柄2，因下手柄2与锁止套管3连接在一起，同时也就带动锁止套管3向上移动，锁止套管3进入中间固定板8内的部分与中间固定板8分离，解除了手柄的中位锁止状态。上手柄1与手柄杆15通过螺纹连接在一起，转动轴25与手柄杆15通过紧定螺钉20连接为一体，当上手柄1发生位移时，通过手柄杆15带动转动轴25进行转动。转动轴又被安装在侧支板A16、侧支板B17、转动衬套18及连接螺钉5、上盖板6、过渡垫板7、中间定位板8、弹簧垫圈9、六角螺母10、盘头螺钉11、支撑柱21形成的框架内。触动板通过紧定螺钉12与转动轴25连接为一体。故转动轴25将带动触动板进行转动。按照图1所示份额位置关系，触动板在转动时将触碰与手柄位移方向相同的微动开关23动作，完成信号的输出。
包裹在转动轴25上的两个阻尼摩擦块26分别安装在两个阻尼压紧块27内，两个阻尼压紧块27一端支撑在侧支板A16上的预设槽内。阻尼调整螺钉29贯穿两个阻尼压紧块27，并在阻尼调整螺钉的一端设置阻尼弹簧28和调整压紧螺母30，组成操纵阻尼调整机构，该部分相对于侧支板A16是固定的，相对于转动轴25是运动的，通过调整阻尼调整压紧螺母30在阻尼调整螺钉29上的位置，改变阻尼弹簧28的压缩量改变手柄操纵时的阻尼力，为操纵手柄提供摩擦定位力及扩展功能的缓慢操控辅助控制。
上手柄2向中位移动时，上述部件将按反方向动作，在移动至中位时，下手柄2上的锁止套管3，在布置于上手柄1与下手柄2之间的锁止弹簧14的作用下，自动进入中间定位板8的锁止孔内，实现中位定位及锁止。
防尘护套4下端面安装在上盖板6、过渡垫板7、中间定位板8之间，上口与锁止套管3上的预设凹槽相匹配，实现了安装后的防尘及美化功能。挡圈24的作用是防止阻尼摩擦块26和阻尼压紧块27在使用中脱落。
在手柄组件下端的转动轴上安装扇形齿轮，所述扇形齿轮位于侧支板A与侧支板B之间，设置具有与上述扇形齿轮同模数齿轮的位置传感器，并将传感器外壳固定在侧板B上(该部分在附图中未给出)；当手柄组件转动时，通过扇形齿轮与传感器齿轮的啮合传动，将带动传感器输出信号，该信号可以实现精确的位置输出。与原有结构的开关组合后，可以实现双侧带开关功能的精确位置输出。

Claims (2)

1.一种具有中位锁止功能和操纵阻尼调整功能的电控手柄，其特征在于：设置有手柄组件，与手柄组件手柄杆连接的转动轴(25)，与转动轴(25)连接的触动板在手柄组件、转动轴(25)的带动下转动，使与手柄位移方向相同的微动开关(23)动作，完成信号的输出；设置有与手柄组件连接的锁止套管(3)，使锁止套管(3)在手柄组件的作用下，与中间定位板(8)的锁止孔配合，使手柄处于锁定位置；所述的触动板为一扇形结构，所设置的完成两个信号输出的微动开关(23)对称设置在所述触动板的下方，所述两个微动开关的触动导轮位于触动板的运动轨迹上；所述触动板的扇形面上具有与触动板的扇形面同心的扇形凹槽，所述的手柄组件由上手柄(1)、下手柄(2)和与上手柄连接的手柄杆(15)构成；所述带动触动板动作的转动轴(25)与手柄杆(15)连接，所述下手柄(2)为可相对上手柄(1)上下移动的结构并设置有使下手柄(2)相对上手柄(1)向下移动的锁止弹簧(14)，所述锁止弹簧位于上手柄(1)、下手柄(2)所具有的槽内；所述锁止套管(3)与下手柄(2)连接，构成手柄处于中位时，下手柄(2)在锁止弹簧(14)作用下带动锁止套管(3)下移进入中间定位板的锁止孔，使手柄处于锁定的结构；设置有对转动轴(25)的转动、从而对手柄组件的操纵产生阻尼作用并具有阻尼调整功能的操纵阻尼调整机构；所述操纵阻尼调整机构包括两个阻尼压紧块(27)，所述两个阻尼压紧块(27)一端支撑在侧支板1(16)上的预设槽内，设置贯穿两个阻尼压紧块(27)的阻尼调整螺钉(29)，并在阻尼调整螺钉(29)的一端设置阻尼弹簧(28)和调整压紧螺母(30)，在所述的两个阻尼压紧块(27)内分别安装包裹在转动轴(25)上的阻尼摩擦块(26)，构成所述的阻尼调整机构。
2.根据权利要求1所述的具有中位锁止功能和操纵阻尼调整功能的电控手柄，其特征在于：与手柄组件手柄杆连接的转动轴(25)安装有扇形齿轮，设置具有与上述扇形齿轮同模数齿轮的位置传感器，当手柄组件转动时，通过扇形齿轮与传感器齿轮的啮合传动，带动传感器输出精确的位置信号；与所述的两个微动开关连接组合后，实现双侧带开关功能的精确位置输出。
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