CN114955910A - 一种电动葫芦电控手柄 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动葫芦电控手柄，属于机械技术领域。它解决了现有的手柄工作稳定性不佳的问题。本电动葫芦电控手柄包括外壳、设置在外壳内的电路板以及竖直固定在外壳内的连杆，外壳底部设有供连杆下端伸出的通孔，连杆下端套有呈筒状的把手，把手内壁上具有与连杆匹配的凸环，且凸环套接在连杆上；把手和连杆之间设置有能够弹性变形的弹性构件，弹性构件有两个且分别作用在凸环顶面和底面上；把手上端通过通孔伸入外壳，电路板上安装有霍尔元件，且把手上端对应固定有磁块。本电动葫芦电控手柄工作稳定。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种电动葫芦，特别是一种电动葫芦电控手柄。
背景技术
电动葫芦是一种特种起重设备，主要由电动机、传动机构、链条和链轮等组成，通常安装于天车、龙门吊之上，电动葫芦具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，因而，电动葫芦常用于工矿企业、仓储码头等场所。在使用电动葫芦时，通过电机驱动链轮转动，控制卷绕在链轮凹槽上的链条收放来实现提升或释放链条所吊挂的物体。
现有的电动葫芦如中国专利库公开的一种具有悬浮控制结构的智能电动葫芦(申请号：202010889247.9)，包括悬浮手柄组件、吊钩组件、电动葫芦本体，所述悬浮手柄组件下端与吊钩组件相连，所述电动葫芦本体包括壳体、驱动单元、链条、与驱动单元相连的起重链轮，所述链条一端与起重链轮相连后穿过壳体与悬浮手柄组件相连，还包括称重传感器、两个上下相离设置的压力传感器、控制板、弹性片拉条和弹性片，所述悬浮手柄组件包括悬浮手柄、浮动握柄，浮动握柄可滑动安装在悬浮手柄下端，所述悬浮手柄上安装有带按键的按键板和显示屏，所述称重传感器的下端、浮动握柄和吊钩组件之间用连接件相连，称重传感器的上端固定在悬浮手柄内部，所述弹性片拉条固定在浮动握柄内部，所述弹性片位于两个压力传感器之间且弹性片与弹性片拉条相连，所述压力传感器、控制板、弹性片拉条和弹性片均安装在悬浮手柄内部，所述控制板分别与称重传感器、压力传感器、驱动单元、按键和显示屏电性连接，控制板上设有主控单元、与主控单元相连的悬浮控制电路和传感器处理电路，传感器处理电路与称重传感器相连，所述主控单元可根据按键板上的按键按压情况、称重传感器和压力传感器的数值变化情况通过悬浮控制电路控制驱动单元的工作状态。
上述葫芦使用时，浮动握柄下压重物或手上拉重物过程中，弹性片拉条可随浮动握柄同步下降或上升，弹性片拉条下降或上升会拉动弹性片同步下降或上升，弹性片在下降或上升时会对其下、上方的压力传感器产生压力，压力传感器检测压力值并可将压力值传输至主控单元，主控单元可根据压力值大小变化控制伺服电机的转动速度变化，压力值的大小与伺服电机工作速度成正比。但是在实际使用时，由于弹性片和弹性片拉条存在疲劳度，两者在长期使用下弹力会逐渐下降，影响压力传感器压力检测，从而影响手柄工作稳定性和精度。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种工作稳定的电动葫芦电控手柄。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动葫芦电控手柄，包括外壳、设置在外壳内的电路板以及竖直固定在外壳内的连杆，外壳底部设有供连杆下端伸出的通孔，连杆下端套有呈筒状的把手，其特征在于，把手内壁上具有与连杆匹配的凸环，且凸环套接在连杆上；把手和连杆之间设置有能够弹性变形的弹性构件，弹性构件有两个且分别作用在凸环顶面和底面上；把手上端通过通孔伸入外壳，电路板上安装有霍尔元件，且把手上端对应固定有磁块。
安装时，电路板连接电动葫芦主控单元，连杆上端通过转接头连接链条，连杆下端连接挂钩组件。
使用时，克服弹性构件弹力手动滑动把手以驱动磁块靠近或远离霍尔元件产生磁场变化，并经电路板上元器件作用转化为电压变化传输至主控单元来控制电机的转速。
本手柄通过磁块和霍尔元件配合来检测把手滑动速度从而控制电机转速，由于磁块和霍尔元件是无接触配合，两者之间不存在接触磨损，具有工作稳定且寿命长的优点，从而有效提高本电控手柄的工作稳定性和精度。
在上述的电动葫芦电控手柄中，本电控手柄还包括用于限制把手周向转动的限位结构，确保磁块只能轴向移动使霍尔元件形成稳定的磁场变化，以进一步提高手柄工作稳定性和精度。
在上述的电动葫芦电控手柄中，限位结构包括成型在把手顶壁上的支撑条，支撑条呈竖直设置并处于连杆一侧，支撑条与连杆上下滑动连接。支撑条既用于把手周向限位，又对把手轴向移动做进一步导向，即在本申请中，支撑条具备一物两用效果，在简化结构同时，方便组装。
在上述的电动葫芦电控手柄中，霍尔元件处于支撑条和连杆之间，且磁块固定在支撑条上，此时，支撑条用于定位磁块，具备一物三用效果，且将磁块定位在支撑条上，利用支撑条和连杆滑动连接特性来保障磁块滑动稳定性，从而提高手柄工作稳定性和精度。
在上述的电动葫芦电控手柄中，连杆上端固定有用于安装电路板的支架，且支撑条与支架滑动连接，以降低连杆加工难度。
在上述的电动葫芦电控手柄中，支架上转动设置有外侧壁为圆周面的滚动体，且滚动体和连杆两者轴线垂直设置，滚动体有两个，且支撑条处于两滚动体之间，支撑条两侧均竖直固定有圆柱体，且两圆柱体分别压在两滚动体外侧壁上。在滚动体和圆柱体配合下，使支架和支撑条采用滚动方式实现滑动连接，有效降低两者滑动摩擦，确保磁块更顺畅、稳定滑动，进一步提高手柄工作稳定性和精度。
在上述的电动葫芦电控手柄中，滚动体为轴承，且轴承通过穿过其内孔并旋入支架的螺丝与支架连接。
作为另一种方案，在上述的电动葫芦电控手柄中，滚动体包括呈圆环状的滚轮和设置在滚轮内的轴承，且轴承内圈和外圈分别与支架和滚轮固连。
作为另一种方案，在上述的电动葫芦电控手柄中，支架上开设有滑槽，且滑槽呈竖直设置，支撑条上成型有与滑槽匹配的滑块，且滑块滑动设置在滑槽中。
在上述的电动葫芦电控手柄中，霍尔元件呈竖直设置并同时处于支架和支撑条以及两滚动体之间，磁块固定在支撑条靠近支架的一侧。采用上述设计，在进一步加强磁块滑动稳定性同时，又可减少各零部件之间的距离，使整个结构变的较为紧凑。
在上述的电动葫芦电控手柄中，支撑条靠近支架的一侧竖直贯穿有与磁块匹配的卡槽，且磁块卡紧在卡槽中，具有结构简单、安装方便的优点。
在上述的电动葫芦电控手柄中，弹性构件包括能够弹性变形的弹性体以及均套在连杆上的定位环和压环，压环抵压在凸环上，定位环与连杆固连，弹性体处于定位环和压环之间，且弹性体两端分别压在定位环和压环上。
在上述的电动葫芦电控手柄中，弹性体为呈环状的硅胶件，硅胶件套设在连杆上，硅胶件一端压在定位环上，硅胶件另一端端面上具有一圈沿硅胶件周向均布的凸块，且凸块压在压环上。
作为另一种方案，在上述的电动葫芦电控手柄中，弹性体为弹簧，且弹簧套设在连杆上。
作为另一种方案，在上述的电动葫芦电控手柄中，限位结构包括凸环内壁和连杆外壁，凸环内壁和连杆外壁均呈方形且两者相贴靠。
与现有技术相比，本电动葫芦电控手柄具有以下优点：
1、本手柄通过磁块和霍尔元件配合来检测把手滑动速度从而控制电机转速，由于磁块和霍尔元件是无接触配合，两者之间不存在接触磨损，具有工作稳定且寿命长的优点，从而有效提高本电控手柄的工作稳定性和精度。
2、支撑条既用于把手周向限位，又对把手轴向移动做进一步导向，同时又用于安装磁块，即在本申请中，支撑条具备一物三用效果，在简化结构同时，方便组装。
附图说明
图1是电动葫芦电控手柄的立体结构示意图。
图2是电动葫芦电控手柄的剖视结构示意图。
图3是图2中A处的放大结构示意图。
图4是限位结构的示意图。
图5是磁块和霍尔元件的位置结构示意图。
图中，1、外壳；2、电路板；3、连杆；4、把手；4a、支撑条；5、凸环；5a、挡沿；6、弹性构件；6a、弹性体；6a1、凸块；6b、定位环；6c、压环；7、霍尔元件；8、磁块；9、支架；10、滚动体；11、圆柱体。
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。
实施例一
如图1和图2所示，本电动葫芦电控手柄包括外壳1、设置在外壳1内的电路板2以及竖直固定在外壳1内的连杆3。
其中，外壳1底部设有供连杆3下端伸出的通孔，且连杆3下端套有呈筒状的把手4。把手4内壁上具有与连杆3匹配的凸环5，且凸环5套接在连杆3上。把手4和连杆3之间设置有能够弹性变形的弹性构件6，弹性构件6有两个且分别作用在凸环5顶面和底面上。把手4上端通过通孔伸入外壳1，电路板2上安装有霍尔元件7，且把手4上端对应固定有磁块8。安装时，电路板2连接电动葫芦主控单元，连杆3上端通过转接头连接链条，连杆3下端连接挂钩组件。使用时，克服弹性构件6弹力手动滑动把手4以驱动磁块8靠近或远离霍尔元件7产生磁场变化，并经电路板2上元器件作用转化为电压变化传输至主控单元来控制电动葫芦电机的转速。
具体来说，
在本实施例中，把手4采用塑料材料制成；凸环5采用刚性材料制成，比如不锈钢、铝合金等。把手4和凸环5为分体式结构，且两者固定方式如下：把手4内壁上一体成型有呈环形的挡肩，凸环5两端外壁上均成型有呈环状的挡沿5a，且两挡沿5a分别压在两挡肩上。自然，实际使用时，把手4和凸环5也可为一体式结构，此时，把手4和凸环5均采用刚性材料制成。
如图2和图3所示，弹性构件6包括能够弹性变形的弹性体6a以及均套在连杆3上的定位环6b和压环6c。其中，压环6c抵压在凸环5上，定位环6b与连杆3固连，弹性体6a处于定位环6b和压环6c之间，且弹性体6a两端分别压在定位环6b和压环6c上。在本实施例中，弹性体6a为呈环状的硅胶件，硅胶件套设在连杆3上，硅胶件一端压在定位环6b上，硅胶件另一端端面上具有一圈沿硅胶件周向均布的凸块6a1，且凸块6a1压在压环6c上。实际产品中，其中一个定位环6b与连杆3为一体式结构，另一个定位环6b与连杆3为分体式结构，利于组装。
进一步说明，本电控手柄还包括用于限制把手4周向转动的限位结构，确保磁块8只能轴向移动使霍尔元件7形成稳定的磁场变化，以进一步提高手柄工作稳定性和精度。
在本实施例中，
如图4和图5所示，限位结构包括成型在把手4顶壁上的支撑条4a，支撑条4a呈竖直设置并处于连杆3一侧，支撑条4a与连杆3上下滑动连接。霍尔元件7处于支撑条4a和连杆3之间，且磁块8固定在支撑条4a上。支撑条4a既用于把手4周向限位，又对把手4轴向移动做进一步导向，同时又用于安装磁块8，即在本申请中，支撑条4a具备一物三用效果，在简化结构同时，方便组装。
支撑条4a和连杆3滑动连接方式具体如下：连杆3上端固定有用于安装电路板2的支架9，且支撑条4a与支架9滑动连接。支架9上转动设置有外侧壁为圆周面的滚动体10，且滚动体10和连杆3两者轴线垂直设置，滚动体10有两个，且支撑条4a处于两滚动体10之间，支撑条4a两侧均竖直固定有圆柱体11，且两圆柱体11分别压在两滚动体10外侧壁上。在滚动体10和圆柱体11配合下，使支架9和支撑条4a采用滚动方式实现滑动连接，有效降低两者滑动摩擦，确保磁块8更顺畅、稳定滑动，进一步提高手柄工作稳定性和精度。
其中，滚动体10为轴承，且轴承通过穿过其内孔并旋入支架9的螺丝与支架9连接。
如图5所示，霍尔元件7呈竖直设置并同时处于支架9和支撑条4a以及两滚动体10之间，磁块8固定在支撑条4a靠近支架9的一侧，以在进一步加强磁块8滑动稳定性同时，又可减少各零部件之间的距离，使整个结构变的较为紧凑。自然，在实际产品中，霍尔元件7和磁块8采用水平设置也是可以的。
磁块8与支撑条4a安装方式如下：支撑条4a靠近支架9的一侧竖直贯穿有与磁块8匹配的卡槽，且磁块8卡紧在卡槽中，具有结构简单、安装方便的优点。
实施例二
本实施例二的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：滚动体10包括呈圆环状的滚轮和设置在滚轮内的轴承，且轴承内圈和外圈分别与支架9和滚轮固连。
实施例三
本实施例三的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：支架9上开设有滑槽，且滑槽呈竖直设置，支撑条4a上成型有与滑槽匹配的滑块，且滑块滑动设置在滑槽中。
实施例四
本实施例四的结构和原理同实施例一基本相同，不一样的地方在于：弹性体6a为弹簧，且弹簧套设在连杆3上。
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。
Claims (10)
1.一种电动葫芦电控手柄，包括外壳(1)、设置在外壳(1)内的电路板(2)以及竖直固定在外壳(1)内的连杆(3)，外壳(1)底部设有供连杆(3)下端伸出的通孔，连杆(3)下端套有呈筒状的把手(4)，其特征在于，把手(4)内壁上具有与连杆(3)匹配的凸环(5)，且凸环(5)套接在连杆(3)上；把手(4)和连杆(3)之间设置有能够弹性变形的弹性构件(6)，弹性构件(6)有两个且分别作用在凸环(5)顶面和底面上；把手(4)上端通过通孔伸入外壳(1)，电路板(2)上安装有霍尔元件(7)，且把手(4)上端对应固定有磁块(8)。
2.根据权利要求1所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，本电控手柄还包括用于限制把手(4)周向转动的限位结构。
3.根据权利要求2所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，限位结构包括成型在把手(4)顶壁上的支撑条(4a)，支撑条(4a)呈竖直设置并处于连杆(3)一侧，支撑条(4a)与连杆(3)上下滑动连接。
4.根据权利要求3所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，霍尔元件(7)处于支撑条(4a)和连杆(3)之间，且磁块(8)固定在支撑条(4a)上。
5.根据权利要求4所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，连杆(3)上端固定有用于安装电路板(2)的支架(9)，且支撑条(4a)与支架(9)滑动连接。
6.根据权利要求5所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，支架(9)上转动设置有外侧壁为圆周面的滚动体(10)，且滚动体(10)和连杆(3)两者轴线垂直设置，滚动体(10)有两个，且支撑条(4a)处于两滚动体(10)之间，支撑条(4a)两侧均竖直固定有圆柱体(11)，且两圆柱体(11)分别压在两滚动体(10)外侧壁上。
7.根据权利要求6所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，滚动体(10)为轴承，且轴承通过穿过其内孔并旋入支架(9)的螺丝与支架(9)连接。
8.根据权利要求6所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，霍尔元件(7)呈竖直设置并同时处于支架(9)和支撑条(4a)以及两滚动体(10)之间，磁块(8)固定在支撑条(4a)靠近支架(9)的一侧。
9.根据权利要求8所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，支撑条(4a)靠近支架(9)的一侧竖直贯穿有与磁块(8)匹配的卡槽，且磁块(8)卡紧在卡槽中。
10.根据权利要求1所述的电动葫芦电控手柄，其特征在于，弹性构件(6)包括能够弹性变形的弹性体(6a)以及均套在连杆(3)上的定位环(6b)和压环(6c)，压环(6c)抵压在凸环(5)上，定位环(6b)与连杆(3)固连，弹性体(6a)处于定位环(6b)和压环(6c)之间，且弹性体(6a)两端分别压在定位环(6b)和压环(6c)上。
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- 2022-05-27 CN CN202210586168.XA patent/CN114955910B/zh active Active
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