CN108021178A - 一种柔性控制手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种柔性控制手柄，其特征在于：包括用于连接绳缆及物体的芯轴1、用于采集物体升降方向及升降速度需求并输出控制信号的手柄组件2；所述芯轴1贯穿于手柄组件2内部，通过人手控制手柄组件2沿着芯轴1上下移动实现控制信号输出。该柔性控制手柄在实际应用中可向升降设备或其他动力设备的驱动器输出不同的控制信号，以控制电机的转向及转速，实现了电机转速的平滑输出，以减轻工件或物品与相关设备的冲击力，进一步地提升了相关设备的使用寿命及精度，还不至于导致吊装工件或物品受损。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制装置，尤其涉及一种用于控制升降设备、物流搬运车电机转向、转速的控制手柄。
背景技术
目前国内小型吊车普遍采用通过按钮开关操控接触器，间接控制三相或单相异步电机启停、刹车。起吊、落吊时的突然动作容易对工件或设备造成碰撞、冲击损伤。例如在车削大型零件时，车床旁边一般会配置悬臂吊或行吊。吊装工件的过程中，如果操作不当，容易发生工件和设备的碰撞，一方面会影响设备的加工精度，降低设备的使用寿命；另一方面在取下工件时，碰撞也会对所加工零件的表面形成损伤，影响产品外观质量。此外，在一些生产流水线上，譬如汽车加工生产线，大型工件的移动及吊装所采用的升降设备也存在上述问题。
此外，在物流或其他行业，所有和人力搬运相关设备，如手动叉车、手动物流车等，搬运货物都是通过人力装卸、搬运，工作强度大，容易使人疲劳而出现危险。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可输出平滑控制信号、可平稳控制同步伺服电机、异步伺服电机、步进电机的转向、转速及刹车，以实现电机柔性控制的手柄。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种柔性控制手柄，其特征在于：包括用于连接绳缆及物体的芯轴、用于采集物体升降方向及升降速度需求并输出相应控制信号的手柄组件；所述芯轴贯穿于手柄组件内部，通过人手控制手柄组件沿着芯轴上下移动向升降设备输出相应的控制信号。
进一步地，所述手柄组件包括外套管，所述外套管一端设有下端盖、另一端连接有接口板座，所述外套管与接口板座连接处设置有绝缘隔环，所述接口板座安装有上端盖，之间装有接口板；所述外套管内部安装有固定座，所述固定座内侧安装有内套管，所述内套管的两端分别固定于下端盖、接口板座；所述内套管两端内壁均设有导向轴承座，所述导向轴承座安装有导向轴承；所述芯轴安装于导向轴承，并固定安装有上磁块、下磁块，所述芯轴在上磁块与上部的导向轴承座之间套设有上弹簧、在下磁块与下部的导向轴承座之间套设有下弹簧。
进一步地，所述下端盖、接口板座、上端盖均设有与芯轴适配的通孔。
进一步地，所述手柄组件还包括设置在固定座上的控制板、弹簧、传感器；所述传感器设置在上磁块、下磁块之间；所述弹簧一端固定在控制板上，另一端抵接于外套管；所述控制板与所述接口板电连接。
进一步地，所述外套管为导电材质。
进一步地，所述下端盖为绝缘材质或涂有绝缘涂层。
进一步地，所述内套管可以是一个整体，也可以是分别设置在固定座两侧的两个部分。
进一步地，所述所述接口板座采用绝缘材料或非绝缘材料制成；若采用绝缘材料可不设置绝缘隔环。
当手握住手柄组件做轴向移动时，手柄组件内的控制板对传感器采集回来的数据进行处理，向升降设备的驱动器输出脉冲(或PWM)信号、方向信号和刹车信号；手柄组件相对与芯轴的移动幅度，决定对外输出脉冲频率快慢(或PWM波的占空比)；当手柄组件相对于芯轴做向不同方向移动时，对外输出不同的方向信号，以控制升降设备电机的旋转方向。
综合以上，本发明所提供的一种柔性控制手柄在实际应用中可向升降设备或其他动力设备的电机驱动器输出控制信号，以控制电机的转向、转速及刹车，实现了电机转速的平滑输出，以减轻工件或物品与相关设备的冲击力，进一步地提升了相关设备的使用寿命及精度，且不会导致吊装工件或物品受损。
附图说明
图1是实施例一结构示意图。
图2是实施例二的结构示意图。
图3是本发明应用于吊装设备的示意图。
图4是本发明应用于物流车的示意图。
其中，1.芯轴；101.上磁块；102.下磁块；103.上弹簧；104.下弹簧；2.手柄组件；201.外套管；202.下端盖；203.接口板座；204.接口板；205.上端盖；206.固定座；207.内套管；208.导向轴承座；209.导向轴承；210.控制板；211.弹簧；212.传感器；213.绝缘隔环；3.柔性控制手柄；4.索具；5.绳缆；6.工件；7.电机控制柜；8.升降设备；9.控制线；10.电机；11.物流小车；12.车轮。
具体实施方式
现结合实施例、附图及在具体领域中的应用对本发明所揭示的一种柔性控制手柄作进一步阐释。
实施例一：
如图1所示的一种柔性控制手柄，包括用于连接绳缆及物体的芯轴1、用于采集物体升降方向及升降速度需求并输出相应控制信号的手柄组件2；所述芯轴1贯穿于手柄组件2内部，通过人手控制手柄组件2沿着芯轴1上下移动向升降设备输出相应的控制信号。
进一步地，所述手柄组件2包括由不锈钢制成的外套管201，所述外套管201一端设有由绝缘材质制成或表面涂有绝缘涂层的下端盖202、另一端连接有接口板座203，所述接口板座203连接有上端盖205，之间装有接口板204；所述外套管201内部安装有固定座206，所述固定座206内侧安装有内套管207，所述内套管207的两端分别固定于下端盖202、接口板座203；所述内套管207两端内壁均设有导向轴承座208，所述导向轴承座208安装有导向轴承209；所述芯轴1安装于导向轴承209，并固定安装有上磁块101、下磁块102，所述芯轴1在上磁块101与上部的导向轴承座208之间套设有上弹簧103、在下磁块102与下部的导向轴承座208之间套设有下弹簧104。
进一步地，所述下端盖202、接口板座203、上端盖205均设有与芯轴1适配的通孔。4.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述手柄组件2还包括设置在固定座206上的控制板210、弹簧211、传感器212；所述传感器212设置在上磁块101、下磁块102之间；所述弹簧211一端固定在控制板210上，另一端抵接于外套管201；所述控制板201与所述接口板204电连接。
进一步地，所述外套管201与接口板座203连接处设置有绝缘隔环213。
本实施例中，所述内套管207为固定设置在固定座206上的一个整体。
实施例二：
如图2所示，本实施例中所述内套管207由分别设置在固定座206两侧的两个部分组成。
如图3所示，当实施例一或实施例二所提供的柔性控制手柄3应用于升降设备8时，柔性控制手柄3上端连接绳缆5、下端连接索具4，索具4连接工件6；柔性控制手柄3通过控制线9与电机控制柜7相连，电机控制柜7与电机10电连接。当手握住柔性控制手柄3做向上移动或向下移动时，柔性控制手柄3内的控制板对传感器采集回来的数据进行处理，向电机控制柜7输出相应的方向信号、速度信号及刹车信号；柔性控制手柄3中的手柄组件相对与芯轴的移动幅度，决定对外输出脉冲频率快慢(或PWM波的占空比)；当柔性控制手柄3中的手柄组件相对与芯轴向不同方向移动时，对外输出不同的方向信号，以控制电机10的旋转方向。
如图4所示，当实施例一或实施例二所提供的柔性控制手柄3应用于物流小车11时，柔性控制手柄3通过芯轴1连接于物流小车11，柔性控制手柄3与电机控制柜7电连接，电机10驱动车轮12。当手握住柔性控制手柄3做向前移动或向后移动时，柔性控制手柄3内的控制板对传感器采集回来的数据进行处理，向电机控制柜7内的电机驱动器输出相应的方向信号、速度信号及刹车信号；柔性控制手柄3中的手柄组件相对与芯轴1的移动幅度，决定对外输出脉冲频率快慢(或PWM波的占空比)；当柔性控制手柄3中的手柄组件相对与芯轴1向不同方向移动时，对外输出不同的方向信号，以控制电机10的旋转方向。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种柔性控制手柄，其特征在于：包括用于连接绳缆及物体的芯轴1、用于采集物体升降方向及升降速度需求并输出相应控制信号的手柄组件2；所述芯轴1贯穿于手柄组件2内部，通过人手控制手柄组件2沿着芯轴1上下移动向升降设备输出相应的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述手柄组件2包括外套管201，所述外套管201一端设有下端盖202、另一端连接有接口板座203，所述外套管201与接口板座203连接处设置有绝缘隔环213；所述接口板座203连接有接口板204并安装有上端盖205；所述外套管201内部安装有固定座206，所述固定座206内侧安装有内套管207，所述内套管207的两端分别固定于下端盖202、接口板座203；所述内套管207两端内壁均设有导向轴承座208，所述导向轴承座208安装有导向轴承209；所述芯轴1安装于导向轴承209，并固定安装有上磁块101、下磁块102，所述芯轴1在上磁块101与上部的导向轴承座208之间套设有上弹簧103、在下磁块102与下部的导向轴承座208之间套设有下弹簧104。
3.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述下端盖202、接口板座203、上端盖205均设有与芯轴1适配的通孔。
4.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述手柄组件2还包括设置在固定座206上的控制板210、弹簧211、传感器212；所述传感器212设置在上磁块101、下磁块102之间；所述弹簧211一端固定在控制板210上，另一端抵接于外套管201；所述控制板201与所述接口板204电连接。
5.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述外套管201为导电材质。
6.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述下端盖202为绝缘材质或者涂有绝缘涂层。
7.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述内套管207可以是一个整体，也可以是分别设置在固定座206两侧的两个部分。
8.根据权利要求2所述的一种柔性控制手柄，其特征在于：所述接口板座203采用绝缘材料或非绝缘材料制成；若采用绝缘材料可不设置绝缘隔环213。
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