CN111559696A - 一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄，属于智能辅助提升装置技术领域。它解决了现有控制手柄结构复杂且不能实现智能控制与其相连的机构等技术问题。本控制手柄包括手柄杆，手柄杆的下端通过旋转接头组件一连接有吊钩，手柄杆的上端具有用于连接钢丝绳的旋转接头组件二，手柄杆上滑动套设有滑动手柄且滑动手柄能够沿手柄杆轴向往复移动，手柄杆上位于滑动手柄和旋转接头组件二之间设有控制盒，控制盒内设有控制面板和拉力传感器，控制盒下方还设有红外线传感器；滑动手柄上设有位移传感器，红外线传感器、拉力传感器和位移传感器均与控制面板电连接。本发明中的智能控制手柄结构简单，操作方便，且能实现对辅助提升装置的智能控制。

Description

一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄

技术领域

本发明属于智能辅助提升装置技术领域，涉及一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄。

背景技术

智能葫芦等辅助提升装置广泛应用于汽车装配线、工业设备精确装配、机械加工车间精密机床上下料、物料搬运等领域。智能葫芦可以实现精确对位装配、快速准确移动搬运、智能感应操作人员动作、过载保护、断电保护、防反弹技术等等。目前智能葫芦主要由伺服电机、精密行星减速、伺服电机驱动器、主控模块、控制手柄、滚筒及机架、钢丝绳、吊钩等等零部件组成。

中国专利(公告号：CN206169569U，公告日：2016-07-29)公开了一种悬浮卸载模式下的伺服智能助力臂，包括机械助力臂，机械助力臂的顶部设置臂体控制器，机械助力臂的下部设置用于连接安装重物的夹具体，且在机械助力臂的下部设置力敏传感器，力敏传感器与臂体控制器线路连接。

该专利文献中的伺服智能助力臂虽然在一定程度上能够实现智能化控制助力臂，但是其功能比较单一，而且没有公开具体的机械结构。

中国专利(公告号：CN210318463U，公告日：2020-04-14)还公开了一种宽范围检测平路机档位控制手柄装置，该控制手柄装置包括框架总成、手柄总成以及档位控制部分，框架总成包括底板、顶板、左侧板、右侧板和后固定板，它们互相之间固定连接，构成整个档位控制装置的支撑，档位控制部分包括卡板、中心板、油封轴承、皮带轮、皮带及无触点霍尔角度传感器，手柄总成旋转，转动一定角度，皮带将该旋转角度信号传输至角度传感器进行档位识别，然后转化为电信号输出至控制电路板，之后通过控制电路板以及电路板内的程序，在面板上显示档位数据。

上述专利文献中的宽范围检测平路机档位控制手柄装置结构复杂，装配和拆卸不便，并且只能通过手动操控控制手柄,经过复杂的程序，带动与其相连的检测机构工作，费时费力，智能化和安全性较差，实际使用过程中使用较为不便。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄，本发明所要解决的技术问题是：如何简化控制手柄的结构并实现对辅助提升装置的智能化控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄，包括手柄杆，所述手柄杆的下端通过旋转接头组件一连接有吊钩，所述手柄杆的上端具有用于连接钢丝绳的旋转接头组件二，其特征在于，所述手柄杆上滑动套设有滑动手柄且所述滑动手柄能够沿所述手柄杆轴向往复移动，所述手柄杆上位于所述滑动手柄和所述旋转接头组件二之间设有控制盒，所述控制盒内设有控制面板，所述控制盒下方还设有红外线传感器；所述滑动手柄上设有位移传感器，所述控制盒内还设有连接在所述手柄杆上的拉力传感器，所述红外线传感器、拉力传感器和位移传感器均与所述控制面板电连接。

其工作原理如下：在该装置工作时，旋转接头组件二连接钢丝绳，钢丝绳缠绕在智能辅助提升装置的滚筒或绞盘上，伺服电机带动滚筒或绞盘转动时，通过收放钢丝绳来实现智能辅助提升装置上货物的升降；旋转接头组件一连接吊钩，吊钩上能够挂需要抬升或者下移的货物；本技术方案中设置有红外线传感器、拉力传感器和位移传感器，本控制手柄能够实现三种控制模式：当控制手柄通电后无操作时，处于锁紧模式；当需要控制吊钩升降时，操作者手握滑动手柄，控制盒下方的红外线传感器检测到人手，此时处于人工手动操控模式，操作者沿着手柄杆轴向上下移动滑动手柄，滑动手柄上的位移传感器感知到滑动手柄相对于手柄杆的移动，并将信息传递给控制盒内的控制面板，控制面板将信息收集后传递给智能辅助提升装置的主控模块，其控制伺服电机开始运作，伺服电机带动钢丝绳上下移动，从而带动其吊钩上的货物上下移动；当工作完成时，操作者的手离开滑动手柄，控制盒下方的红外线传感器探测到手的离开，其内的控制面板即进入锁止模式，其将信号传递给主控模块，主控模块控制伺服电机停止工作，智能辅助提升装置停止移动，保证安全；本技术方案中还可以通过控制盒上的按键实现悬浮模式，当进入悬浮模式时，可以直接用手向上或向下推动负载(货物)，负载施加给吊钩上力就会产生变化，控制盒内的拉力传感器感知到人手的操作力及方向从而将信息反馈给主控模块，主控模块控制伺服电机从而带动负载上下移动，悬浮模式下可以根据人手的操作力大小来调整上下移动速度；当检测到负载重量满足预设的自动悬浮重量时，无需按键操作即可自动进入悬浮状态。本控制手柄结构简单，并且通过上下移动滑动手柄即可实现智能辅助提升装置的上下移动，操作便捷；还通过设置红外线传感器、拉力传感器和位移传感器将操作者的操作信息传递给控制面板和智能辅助提升装置的主控模块，从而控制伺服电机以及智能辅助提升装置运作，实现了对智能辅助提升装置的智能控制，提高了其智能化程度，大大方便了操作者。

在上述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄中，所述手柄杆的下端固连有过渡压盖，所述过渡压盖上固连有过渡接头套一，所述旋转接头组件一包括锁钩接头，所述锁钩接头的上端通过轴承一与所述过渡接头套一相连接，所述吊钩连接在所述锁钩接头的下端。

在上述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄中，所述手柄杆的上端固连有连接块，所述连接块上固连有传感器连接头，所述拉力传感器与所述传感器连接头相连接，所述传感器连接头上还连接有过渡接头套二，所述旋转接头组件二包括钢丝绳接头和固设在所述钢丝绳接头上的连接螺栓，所述钢丝绳接头通过轴承二与所述过渡接头套二相连接。在上述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄中，所述滑动手柄外套设有塑胶套，所述滑动手柄的内壁与所述手柄杆之间设有能够使所述滑动手柄向上移动的复位弹簧。设置塑胶套，方便操作者握持滑动手柄；设置复位弹簧，方便操作者操作滑动手柄并实现其自动复位。

在上述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄中，所述滑动手柄的内壁上设有台阶面，所述手柄杆上套设有隔套一，所述隔套一的上侧面与所述台阶面相抵靠，所述手柄杆的下端套设有衬套，所述手柄杆上螺接有与所述衬套下端面相抵靠的螺母；所述手柄杆上套设有与所述衬套上端面相抵靠的隔套二，所述复位弹簧套设在所述手柄杆上且两端分别抵靠在所述隔套一和隔套二上。复位弹簧两端与隔套一和隔套二连接，隔套一与滑动手柄上的台阶面相抵靠，隔套二与衬套上端面相抵靠，确保了复位弹簧不会偏离可移动范围，同时确保滑动手柄稳定工作。

在上述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄中，所述控制盒套设在所述手柄杆以及旋转接头组件二外，所述控制盒的外侧面上设置有按键、急停开关和显示屏；所述拉力传感器、控制面板和显示屏之间互相电性连接。控制盒外侧的按键可以控制智能辅助提升装置进入悬浮状态，通过按键设置临界值，当拉力传感器检测到货物质量满足预设条件时，根据程序自动化控制伺服电机动作，带动吊钩上的货物升降移动预定的距离，然后处于悬浮位置；按下控制盒上急停按钮，智能辅助提升装置可紧急停止工作；拉力传感器感知到的吊钩上货物的重量信息还可以经控制面板处理后通过显示屏显示。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本控制手柄结构简单；并且通过沿手柄杆上下移动滑动手柄，即可实现智能辅助提升装置的上下移动，操作方便。

2、本控制手柄通过设置红外线传感器、拉力传感器和位移传感器，用来感知操作者手的动作，并且将信息传输给控制面板，从而实现智能控制智能辅助提升装置的移动。

3、本控制手柄通过设置拉力传感器，在智能辅助提升装置进入稳定状态时，可以检测到吊钩上挂着的物品的重量，并通过控制盒上的显示屏显示出来。

4、本控制手柄中的智能辅助提升装置可以通过设置进入悬浮状态，实现自动化动作，提高了智能性，为操作者提供了方便。

5、本控制手柄中的手柄杆和滑动手柄之间设置有复位弹簧，方便滑动手柄上下移动后复位，也保证了滑动手柄的稳定工作。

附图说明

图1是本控制手柄的立体结构示意图。

图2是本控制手柄的主视结构示意图。

图3是本控制手柄的爆炸结构示意图。

图4是本控制手柄的部分结构示意图。

图5是图4中去掉滑动手柄后的结构示意图。

图中，1、手柄杆；2、接头组件一；2a、锁钩接头；2b、轴承一；3、吊钩；4、接头组件二；4a、钢丝绳接头；4b、连接螺栓；4c、轴承二；5、滑动手柄；5a、台阶面；6、控制盒；6a、按键；6b、急停开关；6c、显示屏；7、控制面板；8、过渡压盖；9、过渡接头套一；10、连接块；11、传感器连接头；12、过渡接头套二；13、塑胶套；14、复位弹簧；15、隔套一；16、衬套；17、螺母；18、隔套二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，本控制手柄包括手柄杆1，手柄杆1的下端通过旋转接头组件一2连接有吊钩3，手柄杆1的上端具有用于连接钢丝绳的旋转接头组件二4，手柄杆1上滑动套设有滑动手柄5且滑动手柄5能够沿手柄杆1轴向往复移动，手柄杆1上位于滑动手柄5和旋转接头组件二4之间设有控制盒6，控制盒6内设有控制面板7，控制盒6下方还设有红外线传感器；滑动手柄5上设有位移传感器，控制盒6内还设有连接在手柄杆1上的拉力传感器，拉力传感器位于手柄杆1的上端与旋转接头组件二4之间，红外线传感器、拉力传感器和位移传感器均与控制面板7电连接。控制盒6套设在手柄杆1以及旋转接头组件二4外，控制盒6的外侧面上设置有按键6a、急停开关6b和显示屏6c；拉力传感器、控制面板7和显示屏6c之间互相电性连接。

具体来说，旋转接头组件二4与钢丝绳连接，旋转接头组件一2连接吊钩3，吊钩3上挂着需要移动的货物负载；初始状态时，整个智能辅助提升装置处于锁止状态，当操作者的手握持滑动手柄5，控制盒6下方的红外线传感器感知到人手时，其将信息传递给控制面板7，控制面板7开始工作；操作者沿着手柄杆1轴向上下移动滑动手柄5，滑动手柄5上的位移传感器感知到滑动手柄5移动的信息，并传递给控制面板7，控制面板7将信息收集后传递给智能辅助提升装置的主控模块，主控模块控制伺服电机工作，伺服电机带动通过钢丝绳带动吊钩3上下移动；当智能辅助提升装置进入稳定状态时，拉力传感器可感知到吊钩3上挂着的物品的重量信息，并且传递给控制面板7通过显示屏6c显示出来；在工作过程中，需要智能辅助提升装置紧急停止工作时，按下控制盒6上的急停开关6b，控制面板7控制伺服电机停止工作，智能辅助提升装置即停止工作，提高安全性；工作结束时，操作者手离开滑动手柄5，红外线传感器将信息传递给控制面板7，控制面板7进入锁止状态，伺服电机停止工作，智能辅助提升装置也停止工作；通过按下控制盒6上的按键6a设置参数，智能辅助提升装置还能够进入悬浮模式，当进入悬浮模式时，可以直接用手向上或向下推动负载(货物)，控制盒6内的拉力传感器感知到人手的操作力及方向从而将信息通过控制面板7收集后反馈给智能辅助提升装置的主控模块，主控模块控制伺服电机带动负载上下移动，悬浮模式下可以根据人手的操作力大小来调整上下移动速度；当检测到负载重量满足预设的自动悬浮重量时，无需按键操作即可自动进入悬浮状态。本控制手柄实现了对智能辅助提升装置的智能控制，节省了人力，提高了生产效率，操作方便，稳定可靠。

进一步的，手柄杆1的下端固连有过渡压盖8，过渡压盖8上固连有过渡接头套一9，旋转接头组件一2包括锁钩接头2a，锁钩接头2a的上端通过轴承一2b与过渡接头套一9相连接，吊钩3连接在锁钩接头2a的下端。手柄杆1的上端固连有连接块10，连接块10上固连有传感器连接头11，拉力传感器与传感器连接头11相连接，传感器连接头11上还连接有过渡接头套二12，旋转接头组件二4包括钢丝绳接头4a和固设在钢丝绳接头4a上的连接螺栓4b，钢丝绳接头4a通过轴承二4c与过渡接头套二12相连接。

如图3所示，滑动手柄5外套设有塑胶套13，滑动手柄5的内壁与手柄杆1之间设有能够使滑动手柄5向上移动的复位弹簧14。滑动手柄5的内壁上设有台阶面5a，手柄杆1上套设有隔套一15，隔套一15的上侧面与台阶面5a相抵靠，手柄杆1的下端套设有衬套16，手柄杆1上螺接有与衬套16下端面相抵靠的螺母17；手柄杆1上套设有与衬套16上端面相抵靠的隔套二18，复位弹簧14套设在手柄杆1上且两端分别抵靠在隔套一15和隔套二18上。隔套一15与台阶面5a相抵靠，隔套二18与衬套16上端面相抵靠，复位弹簧14两端分别与隔套一15和隔套二18连接，滑动手柄5移动过程中，复位弹簧14随滑动手柄5上下移动而伸长或者收缩，并且带动滑动手柄5复位，复位弹簧14由于受到隔套一15和隔套二18的限制，不会偏离工作范围，也保证了滑动手柄5的稳定工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、手柄杆；2、接头组件一；2a、锁钩接头；2b、轴承一；3、吊钩；4、接头组件二；4a、钢丝绳接头；4b、连接螺栓；4c、轴承二；5、滑动手柄；5a、台阶面；6、控制盒；6a、按键；6b、急停开关；6c、显示屏；7、控制面板；8、过渡压盖；9、过渡接头套一；10、连接块；11、传感器连接头；12、过渡接头套二；13、塑胶套；14、复位弹簧；15、隔套一；16、衬套；17、螺母；18、隔套二等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种用在智能辅助提升装置上的控制手柄，包括手柄杆(1)，所述手柄杆(1)的下端通过旋转接头组件一(2)连接有吊钩(3)，所述手柄杆(1)的上端具有用于连接钢丝绳的旋转接头组件二(4)，其特征在于，所述手柄杆(1)上滑动套设有滑动手柄(5)且所述滑动手柄(5)能够沿所述手柄杆(1)轴向往复移动，所述手柄杆(1)上位于所述滑动手柄(5)和所述旋转接头组件二(4)之间设有控制盒(6)，所述控制盒(6)内设有控制面板(7)，所述控制盒(6)下方还设有红外线传感器；所述滑动手柄(5)上设有位移传感器，所述控制盒(6)内还设有连接在所述手柄杆(1)上的拉力传感器，所述红外线传感器、拉力传感器和位移传感器均与所述控制面板(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述手柄杆(1)的下端固连有过渡压盖(8)，所述过渡压盖(8)上固连有过渡接头套一(9)，所述旋转接头组件一(2)包括锁钩接头(2a)，所述锁钩接头(2a)的上端通过轴承一(2b)与所述过渡接头套一(9)相连接，所述吊钩(3)连接在所述锁钩接头(2a)的下端。

3.根据权利要求1或2所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述拉力传感器位于所述手柄杆(1)的上端与所述旋转接头组件二(4)之间。

4.根据权利要求3所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述手柄杆(1)的上端固连有连接块(10)，所述连接块(10)上固连有传感器连接头(11)，所述拉力传感器与所述传感器连接头(11)相连接，所述传感器连接头(11)上还连接有过渡接头套二(12)，所述旋转接头组件二(4)包括钢丝绳接头(4a)和固设在所述钢丝绳接头(4a)上的连接螺栓(4b)，所述钢丝绳接头(4a)通过轴承二(4c)与所述过渡接头套二(12)相连接。

5.根据权利要求1或2所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述滑动手柄(5)外套设有塑胶套(13)，所述滑动手柄(5)的内壁与所述手柄杆(1)之间设有能够使所述滑动手柄(5)向上移动的复位弹簧(14)。

6.根据权利要求5所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述滑动手柄(5)的内壁上设有台阶面(5a)，所述手柄杆(1)上套设有隔套一(15)，所述隔套一(15)的上侧面与所述台阶面(5a)相抵靠，所述手柄杆(1)的下端套设有衬套(16)，所述手柄杆(1)上螺接有与所述衬套(16)下端面相抵靠的螺母(17)；所述手柄杆(1)上套设有与所述衬套(16)上端面相抵靠的隔套二(18)，所述复位弹簧(14)套设在所述手柄杆(1)上且两端分别抵靠在所述隔套一(15)和隔套二(18)上。

7.根据权利要求3所述的用在智能辅助提升装置上的控制手柄，其特征在于，所述控制盒(6)套设在所述手柄杆(1)以及旋转接头组件二(4)外，所述控制盒(6)的外侧面上设置有按键(6a)、急停开关(6b)和显示屏(6c)；所述拉力传感器、控制面板(7)和显示屏(6c)之间互相电性连接。

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