CN103915281B - 多档位电控操作手柄 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多档位电控操作手柄，其面板总成的结构是，包括面板和水平设置的旋转轴，面板中心位置开有十字条孔，面板下表面固定有一对轴承座，旋转轴两端分别通过轴承与该对轴承座套接；旋转轴中空并通过销轴铰接有操作杆，操作杆向上穿出十字条孔，操作杆的最下端安装有操作杆触头；底座总成的结构是，包括底座，底座上表面呈轴对称设置有档位架，各档位架上表面分别设置有多个微动开关；底座向上与面板固定连接。本发明装置挡位清晰、信号稳定，体积小，造价低廉，耐磨损，使用寿命长，维修方便，适用于各种需要人为操作来控制电气元件以完成动作的机械设备。

Description

多档位电控操作手柄

技术领域

本发明属于机电设备技术领域，涉及一种多档位电控操作手柄。

背景技术

操作手柄作为最为直观的手动控制元件，在大型机械生产设备及工程机械中被广泛适用。

以西安重型设备研究所研制的80MN油压机为例，压机本体和操作机动作全部由操作工在控制室操作，操作手柄为德国进口“那确耳”操作手柄。这种手柄档位清晰可靠，输出信号稳定，但在使用维护过程中存在几个缺点：1）进口产品，价格昂贵（单价8000多元人民币），采购周期3-6月。2）使用寿命短。该手柄档位由操作杆末端弹簧小球压缩机构中弹簧伸缩量不同来实现。操作杆小球压在以操作杆旋转中心为圆心的大球凹面上，在操作杆竖直方向的球凹面上有一个与小球半径相同的小球凹面作为零位槽，零位槽周围以操作杆旋转中心为球心的球凹面还有四个十字分布的球凹面档位槽。这五个小凹槽使手柄能档位锁定，输出信号稳定。但是由于大球凹面材质为塑料，在日常使用中操作杆小球在档位间移动时不断磨损球凹面，使之不断凹陷。一年左右磨损深度就会达到小球凹面底部，造成档位锁定消失，输出信号不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种多档位电控操作手柄，解决了现有技术中的电控操作手柄制作成本高，使用寿命短的问题。

本发明的技术方案是，一种多档位电控操作手柄，包括面板总成及底座总成两部分，

所述的面板总成的结构是，包括面板和水平设置的旋转轴，面板中心位置开有十字条孔，面板下表面固定安装有一对轴承座，旋转轴两端分别通过一组轴承与该对轴承座套接；旋转轴中空并通过销轴铰接有操作杆，操作杆向上穿出十字条孔，操作杆的最下端安装有操作杆触头；

所述的底座总成的结构是，包括底座，底座上表面呈轴对称设置有两组单档位架及两组双档位架，四组档位架上表面分别设置有数量不等的微动开关；

底座向上通过支撑杆与面板固定连接。

本发明的多档位电控操作手柄，其特点还在于：

操作杆触头下部内腔中设置有锁定档位的弹簧和小钢球。

每个轴承在对应的轴承座中通过一个卡簧定位。

底座四角设置有支撑杆安装孔，各个支撑杆安装孔中安装有一支撑杆。

各个微动开关均通过紧定螺钉固定安装。

本发明的有益效果是，适用于各种需要人为操作来控制电气元件以完成动作的机械设备，不仅挡位清晰、信号稳定，同时造价低廉，耐磨损，使用寿命长，维修方便。

附图说明

图1是本发明装置中的面板总成结构示意图；

图2是本发明装置中的面板总成的侧视示意图；

图3是本发明装置中的面板总成的仰视示意图；

图4是本发明装置中的底座总成结构示意图；

图5是本发明装置中的底座总成的侧视示意图；

图6是本发明装置组装后的档位示意图；

图7是本发明装置组装后的档位侧视示意图。

图中，1.面板，2.轴承座，3.轴承，4.卡簧，5.旋转轴，6.操作杆触头，7.销轴，8.操作杆，9.弹簧，10.小钢球，11.底座，12.开关定位板，13.紧定螺钉，14.微动开关，15.单档位架，16.双档位架，17.支撑杆，18.支撑杆安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明装置的结构是，包括面板总成及底座总成两部分，

参照图1、图2、图3，面板总成的结构是，包括面板1和旋转轴5，面板1中心位置开有十字条孔，面板1下表面两侧固定安装有一对轴承座2，水平设置的旋转轴5两端分别通过一组轴承3与该对轴承座2套接；旋转轴5中空并通过销轴7铰接有竖直的操作杆8，操作杆8向上穿出十字条孔，操作杆8的最下端安装有操作杆触头6；每个轴承3在对应的轴承座2中通过一个卡簧4定位；

参照图4、图5，底座总成的结构是，包括底座11，底座11上表面沿中心呈轴对称设置有两组单档位架15及两组双档位架16，四组档位架上表面分别设置有数量不等的微动开关14，各个微动开关14均通过紧定螺钉13固定安装，底座11四角设置有支撑杆安装孔18，各个支撑杆安装孔18中安装有一支撑杆17；

参照图6、图7，操作杆触头6下部内腔中设置有锁定档位的弹簧9和小钢球10，底座11向上通过四个支撑杆17与面板1固定连接，小钢球10处于中心位置（不接触任何一个微动开关14），或处于任何一个微动开关14的接触位置。

本发明装置的组装过程是，

参照图1、图2、图3，面板总成的组装过程是，面板1上有用于定位轴承座2的球凹面，轴承座2定位好后与面板1焊接牢靠，将旋转轴5及轴承3装配好，安装在轴承座2上后通过卡簧4定位，再用销轴7将操作杆8铰接在旋转轴5上，将销轴双头铆固即成。

参照图4、图5，底座总成的组装过程是，底座11上有用于定位档位架的十字凹槽和定位支撑杆17的圆孔18，先将开关定位板12点焊在呈十字形分布的档位架（两个单档位架15、两个双档位架16）上，再将带有开关定位板12的四个档位架和支撑杆17定位好后焊接在底座11上，最后在四个档位架的各个档位处装入一个微动开关14并用紧定螺钉13固定，接出所有微动开关14的引线后即成。

参照图6、图7，在操作杆触头6下部内腔中装入弹簧9和小钢球10，将面板总成与底座总成通过支撑杆17把合在一起，组成完整的操作手柄。

将需要手柄控制的执行机构接上微动开关引出线，试车无误后将操作手柄安装在操作台上即可投入使用。

本发明装置的工作原理是，

首先，需要确定操作手柄控制几个动作，明确档位数量，假如每档位与中心偏移20°，最多可以设置9个档位，则能够实现操作8个动作（图5实施例所示总共为六个档位）。其次，根据档位数量确定单档位架15和双档位架16的数量以及面板1上十字条孔对应的具体长度尺寸。最后，将所有元件装配在一起，各个开关线路接好后，即成。

本发明主体采用普通的钢结构，操作杆8的旋转机构由旋转轴5和销轴7组成的双旋转轴万向旋转机构，通过面板1上的十字条孔限制操作杆8的自由度，使操作杆触头6末端的小钢球10沿档位架运动。开关定位板12焊接于档位架上，位于档位架逆时针方向侧，呈“卍”字符分布。各个档位架(15及16)上有以旋转中心为圆心的弧形凹面，操作杆触头6中的小钢球10在弹簧9推力的作用下，在移动至安装微动开关14的档位槽处时按下开关，接通电路的同时实现档位锁定。

Claims (1)

1.一种多档位电控操作手柄，其特征在于：包括面板总成及底座总成两部分，

所述的面板总成的结构是，包括面板(1)和水平设置的旋转轴(5)，面板(1)中心位置开有十字条孔，面板(1)下表面固定安装有一对轴承座(2)，旋转轴(5)两端分别通过一组轴承(3)与该对轴承座(2)套接；旋转轴(5)中空并通过销轴(7)铰接有操作杆(8)，操作杆(8)向上穿出十字条孔，操作杆(8)的最下端安装有操作杆触头(6)；

所述的底座总成的结构是，包括底座(11)，底座(11)上表面呈轴对称设置有两组单档位架(15)及两组双档位架(16)，四组档位架上表面分别设置有数量不等的微动开关(14)；

底座(11)向上通过支撑杆(17)与面板(1)固定连接；

所述的操作杆触头(6)下部内腔中设置有锁定档位的弹簧(9)和小钢球(10)；

所述的每个轴承(3)在对应的轴承座(2)中通过一个卡簧(4)定位；

所述的底座(11)四角设置有支撑杆安装孔(18)，各个支撑杆安装孔(18)中安装有一支撑杆(17)；

所述的各个微动开关(14)均通过紧定螺钉(13)固定安装。