CN106940200A - 一种手轮 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种手轮，包括上盖、旋转主轴、主支架、码盘、光感元件和光感定位架；所述上盖设于主支架上方并与旋转主轴的上端固定连接，所述旋转主轴上下贯穿所述主支架并能相对主支架旋转，所述码盘设于主支架下方并与旋转主轴的下端固定连接，所述光感定位架设于主支架和码盘之间，其相对旋转主轴的预定水平距离和高度处设有光感定位孔，所述光感元件设于所述光感定位孔中，并且被所述光感定位孔固定在码盘预定位置上方的预定距离处。采用本发明，可实现光感与码盘相对位置的精确定位，提升手轮的感应精度，而且装配简便，能够提升生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种手轮，尤其涉及一种手摇脉冲发讯器。
背景技术
手轮也称为手动脉冲发生、手脉、手摇脉冲发生器等，用于机床设备、印刷机械、纺织机械、包装机械、医疗器械、石油石化设备和锅炉锅盖配件等的零位补正和信号分割。当手轮旋转时，编码器产生与手轮面盖运动相对应的信号，从而实现控制信号的精确录入。编码器主要的光学元器件由码盘和光感组成，码盘上设有光栅，当码盘跟随手轮同步旋转，光感对移动的光栅进行感应，从而产生与手轮运动相对应的信号。而光感通常有两个，通过测量光栅通过的先后顺序识别手轮的正转或反转。在数控机床中，可以通过数控系统选定坐标并对坐标进行定位。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种手轮，可实现光感与码盘相对位置的精确定位，提升手轮的感应精度，而且装配简便，能够提升生产效率，降低生产成本。
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种手轮，通过内部元件的特定位置设置，在预定外形结构内实现感应模块和手感模拟模块的分离设置，使感应模块在保证密封性的情况下获得更大的空间，有利于感应模块的高精度装配。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种手轮，包括上盖、旋转主轴、主支架、码盘、光感元件和光感定位架；所述上盖设于主支架上方并与旋转主轴的上端固定连接，所述旋转主轴上下贯穿所述主支架并能相对主支架旋转，所述码盘设于主支架下方并与旋转主轴的下端固定连接，所述光感定位架设于主支架和码盘之间，其相对旋转主轴的预定水平距离和高度处设有光感定位孔，所述光感元件设于所述光感定位孔中，并且被所述光感定位孔固定在码盘预定位置上方的预定距离处。
作为上述方案的改进，所述主支架中央设有上轴承腔和下轴承腔，所述上轴承腔和下轴承腔之间设有分隔环；所述上轴承腔和下轴承腔内均设有轴承，所述旋转主轴套接于所述轴承内。
作为上述方案的改进，所述主支架下端面设有第一定位凸环，所述光感定位架上端面设有第二定位凸环，所述第二定位凸环能够套接于第一定位凸环外，并与主支架的下端面抵接。
作为上述方案的改进，所述主支架与上盖之间设有齿轮盘，所述齿轮盘与旋转主轴固定连接，其一侧设有滚柱，所述滚柱的一端与齿轮盘的轮齿抵接。
作为上述方案的改进，所述滚柱上设有复位弹簧，当所述齿轮盘转动时，所述滚柱能够在所述齿轮盘的轮齿的推动下在所述轮齿的齿根和齿顶之间往复摆动。
作为上述方案的改进，所述光感元件与光感PCB电连接，所述光感PCB设于所述光感定位架上；所述码盘的下方设有主PCB，所述主支架的底部设有后盖。
作为上述方案的改进，所述光感定位架由塑料制成。
作为上述方案的改进，所述光感定位架由模具注塑一体成型。
作为上述方案的改进，所述上盖上设有摇柄。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明所述光感元件通过光感定位架来定位，所述光感定位架设于主支架和码盘之间，其相对旋转主轴的预定水平距离和高度处设有光感定位孔，所述光感元件设于所述光感定位孔中，并且被所述光感定位孔固定在码盘预定位置上方的预定距离处。可实现光感与码盘相对位置的精确定位，提升手轮的感应精度，而且装配简便，能够提升生产效率，降低生产成本。
本发明用于模拟机械手轮的旋转手感的手感模拟模块包括齿轮盘和滚柱，所述主支架与上盖之间设有齿轮盘，所述齿轮盘与旋转主轴固定连接，其一侧设有滚柱，所述滚柱的一端与齿轮盘的轮齿抵接。而码盘以及用于对码盘进行光感转换的感应模块设置在主支架和后盖之间，受到主支架和后盖的密封保护，在预定外形结构内实现感应模块和手感模拟模块的分离设置，使感应模块在保证密封性的情况下获得更大的空间，有利于感应模块的高精度的模具实现。
附图说明
图1是本发明一种手轮的结构示意图；
图2是本发明一种手轮的光感定位架的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1所示，本发明实施例提供了一种手轮，包括上盖3、旋转主轴14、主支架8、码盘12、光感元件9、光感定位架11、摇柄2、摇柄螺栓1、齿轮盘4、滚柱5、光感PCB10、后盖15和主PCB13；所述上盖3设于主支架8上方并与旋转主轴14的上端固定连接，所述旋转主轴14上下贯穿所述主支架8并能相对主支架8旋转，所述码盘12设于主支架8下方并与旋转主轴14的下端固定连接，所述光感定位架11设于主支架8和码盘12之间，其相对旋转主轴14的预定水平距离和高度处设有光感定位孔7，所述光感元件9设于所述光感定位孔7中，并且被所述光感定位孔7固定在码盘12预定位置上方的预定距离处。
本发明所述光感元件9通过光感定位架11来定位，所述光感定位架11设于主支架8和码盘12之间，其相对旋转主轴14的预定水平距离和高度处设有光感定位孔7，所述光感元件9设于所述光感定位孔7中，并且被所述光感定位孔7固定在码盘12预定位置上方的预定距离处。可实现光感与码盘12相对位置的精确定位，而光感与码盘12的径向和轴向位置决定了光感输出的信号的相位差。因此，通过光感与码盘12相对位置的精确定位，能够提升手轮的感应精度，而且装配简便，能够提升生产效率，降低生产成本。
其中，对于光感与码盘12相对位置的精确定位，是通过以下结构实现的：
码盘12相对于主支架8的定位：所述主支架8中央设有上轴承腔17和下轴承腔18，所述上轴承腔17和下轴承腔18之间设有分隔环19；所述上轴承腔17和下轴承腔18内均设有轴承16，所述旋转主轴14套接于所述轴承16内。装配过程中，轴承16的一端面与分隔环19抵接，侧面与上轴承腔17或下轴承腔18的侧壁抵接，保证轴承16的同轴度和中心度，旋转主轴14安装在轴承16上，其同轴度和中心度由上述两个轴承16保证。所述旋转主轴14上设有比其自身直径稍大的定位部141，所述定位部141与位于上轴承腔17的轴承16抵接保证旋转主轴14的轴向定位精度。所述旋转主轴14的底部设有码盘安装部142，所述码盘12安装在码盘安装部142上，通过旋转主轴14保证码盘12的同轴度、中心度和轴向定位精度。
光感元件9相对于主支架8的定位：所述主支架8下端面设有第一定位凸环61，所述光感定位架11上端面设有第二定位凸环91，所述第二定位凸环91能够套接于第一定位凸环61外，并与主支架8的下端面抵接。所述光感定位架11由精密模具成型，其自身形状尺寸得到保证，因此其上的光感定位孔7与主支架8的纵向和横向相对位置得到精确控制。装配时，只需要将光感元件9装配在光感定位孔7中，光感元件9与主支架8的位置得到精确限定。
通过采取以上结构，经过一般装配手段，即可通过主支架8为中介，实现光感元件9与码盘12的精确定位，提升手轮的感应精度，降低装配难度。
在商业应用中，手轮需要模拟机械手轮的旋转手感，以便人们操作和感知手的旋转幅度。为此，本申请所述主支架8与上盖3之间设有齿轮盘4，所述齿轮盘4与旋转主轴14固定连接，其一侧设有滚柱5，所述滚柱5的一端与齿轮盘4的轮齿抵接。所述滚柱5上设有复位弹簧6，当所述齿轮盘4转动时，所述滚柱5能够在所述齿轮盘4的轮齿的推动下在所述轮齿的齿根和齿顶之间往复摆动，以模拟机械手轮齿轮啮合的手感。
需要说明的是，区别于现有的手轮将上述手感模拟模块设置在与光感元件11等感应的核心元件相同的空腔内，严重占用有限的手轮内部空间。本发明用于模拟机械手轮的旋转手感的手感模拟模块巧妙利用了人机工程学，利用上盖3便于手握而上凸形成的空间，将齿轮盘4和滚柱5设置在上盖3内，充分利用了上盖3的空间。而码盘12以及用于对码盘12进行光感转换的感应模块设置在主支架8和后盖15之间，受到主支架8和后盖15的密封保护，在现有的预定外形结构内实现感应模块和手感模拟模块的分离设置，使感应模块在保证密封性的情况下获得更大的空间，扩大码盘12外径使之可以达到啤塑的最小尺寸（主要指明暗码道），也为光感定位架11的设置提供了空间，有利于感应模块的高精度装配。
优选地，所述光感元件9与光感PCB10电连接，所述光感PCB10设于所述光感定位架11上；所述码盘12的下方设有主PCB13，所述主支架8的底部设有后盖15。
优选地，所述光感定位架11由塑料制成。进一步地说，所述光感定位架11由模具注塑一体成型，形成高精密模具零件，以满足产品精度要求。
优选地，所述上盖3上设有摇柄2。所述摇柄2通过摇柄螺栓1设于上盖3上，并可相对上盖3旋转。操作者可以通过所述摇柄2旋转所述上盖3，便于上盖3的多圈快速旋转。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种手轮，其特征在于，包括上盖、旋转主轴、主支架、码盘、光感元件和光感定位架；所述上盖设于主支架上方并与旋转主轴的上端固定连接，所述旋转主轴上下贯穿所述主支架并能相对主支架旋转，所述码盘设于主支架下方并与旋转主轴的下端固定连接，所述光感定位架设于主支架和码盘之间，其相对旋转主轴的预定水平距离和高度处设有光感定位孔，所述光感元件设于所述光感定位孔中，并且被所述光感定位孔固定在码盘预定位置上方的预定距离处。
2.如权利要求1所述的手轮，其特征在于，所述主支架中央设有上轴承腔和下轴承腔，所述上轴承腔和下轴承腔之间设有分隔环；所述上轴承腔和下轴承腔内均设有轴承，所述旋转主轴套接于所述轴承内。
3.如权利要求2所述的手轮，其特征在于，所述主支架下端面设有第一定位凸环，所述光感定位架上端面设有第二定位凸环，所述第二定位凸环能够套接于第一定位凸环外，并与主支架的下端面抵接。
4.如权利要求3所述的手轮，其特征在于，所述主支架与上盖之间设有齿轮盘，所述齿轮盘与旋转主轴固定连接，其一侧设有滚柱，所述滚柱的一端与齿轮盘的轮齿抵接。
5.如权利要求4所述的手轮，其特征在于，所述滚柱上设有复位弹簧，当所述齿轮盘转动时，所述滚柱能够在所述齿轮盘的轮齿的推动下在所述轮齿的齿根和齿顶之间往复摆动。
6.如权利要求5所述的手轮，其特征在于，所述光感元件与光感PCB电连接，所述光感PCB设于所述光感定位架上；所述码盘的下方设有主PCB，所述主支架的底部设有后盖。
7.如权利要求1所述的手轮，其特征在于，所述光感定位架由塑料制成。
8.如权利要求1所述的手轮，其特征在于，所述光感定位架由模具注塑一体成型。
9.如权利要求1所述的手轮，其特征在于，所述上盖上设有摇柄。
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