CN204215304U - 一种新型摇杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型摇杆，包括：一空心支座，其顶端设有穿孔；一主动件，铰接于空心支座内，具有呈球弧型的外壁，该外壁开有至少一条沿经线方向延伸的滑槽；至少一个从动轴，从动轴的一端与滑槽滑动配合，从动轴的另一端与空心支座的侧壁可转动地插装配合；至少一个信号产生装置，用于检测从动轴另一端的旋转运动并产生、输出电信号，信号产生装置固定于空心支座的侧壁，并与从动轴的另一端相对；一摇柄，连接于主动件顶端，并穿过穿孔后竖直向上伸出；一复位机构，安装于空心支座内并与主动件相连，用于驱使主动件在空心支座内转动进而带动摇柄往竖直向上的状态复位。本实用新型构造简单、可靠度高、生产成本低。

Description

一种新型摇杆

技术领域

本实用新型涉及一种应用在、但不仅限于航天、军事、工业控制、安防、玩具等产业的新型摇杆。

背景技术

传统的摇杆大都采用摇臂的运动机构，以两支成正交的摇臂轴构成二维平面的X轴和Y轴，二维平面上的任意一点的座标是由其X轴分量和Y轴分量P(X,Y)所决定。上下两个摇臂通常以上下重迭或摇臂结构部份避让而以共面的方式重迭，两臂呈正交布置。X、Y轴再各自连接一可转动之导电装置如电刷等，此可转动之导电装置再与一位于摇杆本体外部的电位器上的碳膜滑动接触，采集上下两个摇臂的位置讯号的变化。当上下两个摇臂转动时，电位器位置发生变化，电位器电阻发生变化，监测电位器电阻的变化量即可得到上下两个摇臂的X分量和Y分量，信号输出，游标在二维平面上移动。

这种传统的摇杆结构，通常由基座、压盖、操纵杆、与操纵杆一端相联接的移动装置及与移动装置对应接触的电器元件所组成，移动装置包括纵向杆及与纵向杆纵向正交配置的横向杆，基座及压盖上设置有供操纵杆穿插的孔，操纵杆安装在基座和压盖之间，操纵杆与压盖之间设置有重定装置；基座上有与孔相对的容置空间，纵向杆和横向杆安装在容置空间内。可见，这种构造的摇杆生产工艺复杂，组成一支摇杆的零件数量多达二十余个，组装工艺复杂，生产成本高、容易发生品质问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种构造简单、可靠度高、生产成本低的新型摇杆。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种新型摇杆，包括：

一空心支座，其顶端设有穿孔；

一主动件，铰接于空心支座内，具有呈球弧型的外壁，该外壁开有至少一条沿经线方向延伸的滑槽；

至少一个从动轴，从动轴的一端与滑槽滑动配合，从动轴的另一端与空心支座的侧壁可转动地插装配合；

至少一个信号产生装置，用于检测从动轴另一端的旋转运动并产生、输出电信号，信号产生装置固定于空心支座的侧壁，并与从动轴的另一端相对；

一摇柄，连接于主动件顶端，并穿过穿孔后竖直向上伸出；

一复位机构，安装于空心支座内并与主动件相连，用于驱使主动件在空心支座内转动进而带动摇柄往竖直向上的状态复位。

优选地，所述从动轴的一端呈长方体状，用于嵌入所述滑槽内，从动轴的另一端为圆柱状的导电刷或磁铁；所述信号产生装置具有与导电刷接触的电阻单元或与磁铁磁感应配合的磁敏元件。

优选地，所述滑槽为四个，对称设于主动件的外壁，相邻滑槽的夹角为90°；所述从动轴、信号产生装置与滑槽的数量相等。

优选地，所述复位机构包括弹簧、转盘以及由转盘上向上伸出的立柱，弹簧套装于立柱，且弹簧的一端与主动件的下端连接，弹簧的另一端与转盘连接。

优选地，所述主动件的下端开设有一供弹簧上端和立柱上端伸缩运动的空腔，弹簧上端和立柱上端伸入空腔内。

优选地，所述空心支座包括基座和盖合在基座上的上盖，上盖中设有一球弧型内腔，所述主动件与该球弧型内腔球铰连接；基座中开有底腔，所述复位机构位于该底腔内。

优选地，所述上盖的侧壁开有上半圆槽，所述基座的侧壁开有下半圆槽，上半圆槽和下半圆槽围合组成供从动轴穿入并与从动轴转动配合的通孔。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的摇柄摇动时将带动主动件转动，从动轴便被主动件带动产生旋转运动，从而利用信号产生装置检测到该旋转运动而对外输出电信号，用于获得摇柄的摇动位置，可见，本实用新型的结构简单，部件较少，因此其生产成本低，但由于摇柄的摇动可以可靠地传动至信号产生装置，所以又可以可靠地获得摇柄的位置；而且，由于从动轴的另一端与空心支座的侧壁可转动配合又可以相对于空心支座插拔，所以主动件相对于空心支座的铰接转动自由度较高，利于摇柄摇动的自由、顺滑。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一种新型摇杆外部结构示意图；

图2为本实用新型一种新型摇杆的分解示意图；

图3为本实用新型上盖盖合于基座的示意图；

图4为本实用新型主动件的结构示意图；

图5为本实用新型上盖下端的结构示意图。

图中：1、空心支座；101、穿孔；11、基座；111、底腔；112、下半圆槽；12、上盖；121、球弧型内腔；122、上半圆槽；2、主动件；21、滑槽；22、空腔；3、从动轴；31、导电刷；4、信号产生装置；5、摇柄；6、复位机构；61、弹簧；62、转盘；63、立柱；7、通孔。

具体实施方式

如图1～2所示的一种新型摇杆，包括：一空心支座1，其顶端设有穿孔101；一主动件2，铰接于空心支座1内，具有呈球弧型的外壁，该外壁开有至少一条沿经线方向延伸的滑槽21；至少一个从动轴3，从动轴3的一端与滑槽21滑动配合，从动轴3的另一端与空心支座1的侧壁可转动地插装配合；至少一个信号产生装置4，用于检测从动轴3另一端的旋转运动并产生、输出电信号，信号产生装置4固定于空心支座1的侧壁，并与从动轴3的另一端相对；一摇柄5，连接于主动件2顶端，并穿过穿孔101后竖直向上伸出；一复位机构6，安装于空心支座1内并与主动件2相连，用于驱使主动件2在空心支座1内转动进而带动摇柄5往竖直向上的状态复位。

其中，空心支座1一方面用于承托主动件2，使主动件2在摇柄5的带动下可以相对于空心支座1转动，另一方面用于承受复位机构6的作用力。主动件2可设置为球形、半球形或其它球弧形的形状，即，主动件2为球体的一部份，或是球体的一个水平切片，只要能够保持住球心的中心位置并且其旋转作用与整球的旋转作用相同即可。信号产生装置4可以有多种不同的方式如用螺丝等紧固件或是热铆合塑料柱或胶合等方式固定在空心支座1上。信号产生装置4可以采用编码器、角度传感器等可以检测转动并输出电信号的现有装置。

从动轴3的一端呈长方体状，用于嵌入滑槽21内，长方体状的从动轴3一端便于更好地嵌入滑槽21内，从动轴3的另一端为圆柱状的导电刷31或磁铁，该圆柱状的导电刷31或磁铁可形成倒扣而使从动轴3稳定限位在空心支座1的侧壁；信号产生装置4具有与导电刷31接触的电阻单元(图中未示出)或与磁铁磁感应配合的磁敏元件(图中未示出)。从动轴3的导电刷31接触到信号产生装置4的电阻单元，该电阻单元将随着从动轴3的转动而产生不同的电阻信号；或者，磁敏元件感应从动轴3的磁铁的磁力线，随从动轴3的转动产生不同的电信号输出。两种方式均可以指示出摇柄5的物理位置。对应可在信号产生装置4上设置与磁敏元件或电阻单元电连接的金属插脚，用于更方便地对外输出电信号。

如图2所示，本例的滑槽21为四个，对称设于主动件2的外壁，相邻滑槽21的夹角为90°，形成摇柄5可沿X轴或Y轴分量的摇动动作，对应所产生的两组电信号便可以当做X轴和Y轴的信号量，用于代表二维平面座标上的这个点所对应的摇柄5位置。

从动轴3、信号产生装置4与滑槽21的数量相等。当主动件2在摇柄5的带动下以球心为中心旋转时，由于从动轴3与主动件2楔合，从动轴3便会被带动。其动作模式如下：

摇柄5沿X轴摇动时，在X轴方向的从动轴3的一端与滑槽21产生滑动动作，滑槽21带动该从动轴3产生旋转，连带使从动轴3另一端的导电刷31或磁铁跟着转动；在Y轴方向的从动轴3将相对于空心支座1产生插拔位移。从动轴3另一端的导电刷31或磁铁的转动变量，与信号产生装置4上的电阻或磁敏元件等信号产生单元互动，输出电信号，用于指示出摇柄5的位置。

如图2所示，复位机构6包括弹簧61、转盘62以及由转盘62上向上伸出的立柱63，弹簧61套装于立柱63，且弹簧61的一端与主动件2的下端连接，弹簧61的另一端与转盘62连接。如图4所示，主动件2的下端开设有一供弹簧61上端和立柱63上端伸缩运动的空腔22，空腔22腔体开口朝下，弹簧61上端和立柱63上端伸入空腔22内。弹簧61可以设置为一个以上，弹簧61、转盘62和立柱63在空腔22中压缩时所产生的回弹力，使摇柄5产生复位作用，回到静态时的竖直向上的位置。其中转盘62的盘身可随摇柄5摇动，和因弹簧61弹力的变化进而产生行程变化，在空心支座1内运动。

如图1～2所示，空心支座1包括基座11和盖合在基座11上的上盖12，如图5所示，上盖12中设有一球弧型内腔121，主动件2与该球弧型内腔121球铰连接；如图2所示，基座11中开有底腔111，复位机构6位于该底腔111内。上盖12或基座11其一可以设置四个圆柱，另一则有四个可容纳圆柱穿过的圆孔，穿过后将圆柱铆合即可实现上盖12与基座11的盖合。

如图2所示，上盖12的侧壁开有上半圆槽122，基座11的侧壁开有下半圆槽112，如图3所示，上半圆槽122和下半圆槽112围合组成供从动轴3穿入并与从动轴3转动配合的通孔7。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种新型摇杆，其特征在于包括：

一空心支座，其顶端设有穿孔；

一主动件，铰接于空心支座内，具有呈球弧型的外壁，该外壁开有至少一条沿经线方向延伸的滑槽；

至少一个从动轴，从动轴的一端与滑槽滑动配合，从动轴的另一端与空心支座的侧壁可转动地插装配合；

至少一个信号产生装置，用于检测从动轴另一端的旋转运动并产生、输出电信号，信号产生装置固定于空心支座的侧壁，并与从动轴的另一端相对；

一摇柄，连接于主动件顶端，并穿过穿孔后竖直向上伸出；

一复位机构，安装于空心支座内并与主动件相连，用于驱使主动件在空心支座内转动进而带动摇柄往竖直向上的状态复位。

2.根据权利要求1所述的新型摇杆，其特征在于：所述从动轴的一端呈长方体状，用于嵌入所述滑槽内，从动轴的另一端为圆柱状的导电刷或磁铁；所述信号产生装置具有与导电刷接触的电阻单元或与磁铁磁感应配合的磁敏元件。

3.根据权利要求1所述的新型摇杆，其特征在于：所述滑槽为四个，对称设于主动件的外壁，相邻滑槽的夹角为90°；所述从动轴、信号产生装置与滑槽的数量相等。

4.根据权利要求1所述的新型摇杆，其特征在于：所述复位机构包括弹簧、转盘以及由转盘上向上伸出的立柱，弹簧套装于立柱，且弹簧的一端与主动件的下端连接，弹簧的另一端与转盘连接。

5.根据权利要求4所述的新型摇杆，其特征在于：所述主动件的下端开设有一供弹簧上端和立柱上端伸缩运动的空腔，弹簧上端和立柱上端伸入空腔内。

6.根据权利要求1所述的新型摇杆，其特征在于：所述空心支座包括基座和盖合在基座上的上盖，上盖中设有一球弧型内腔，所述主动件与该球弧型内腔球铰连接；基座中开有底腔，所述复位机构位于该底腔内。

7.根据权利要求6所述的新型摇杆，其特征在于：所述上盖的侧壁开有上半圆槽，所述基座的侧壁开有下半圆槽，上半圆槽和下半圆槽围合组成供从动轴穿入并与从动轴转动配合的通孔。