CN207129866U - 感应手柄与搬运装置 - Google Patents

Abstract

一种感应手柄，具有：壳体，其具有第一贯通部；握持组，其用于接收用户输入的驱动载荷，可滑动地保持于第一贯通部，并具有与第一贯通部轴向平行的第二贯通部；承载组，其具有第一端、第二端、连接第一端与第二端的载荷传递部及第一传感器，第一端用于接收重物施加的载荷，第二端用于输入实现搬运重物的搬运载荷，载荷传递部一并穿过第一贯通部与第二贯通部，第一传感器用于测量重物的载荷；感应组，其具有用于测量所述驱动载荷的第二传感器，并生成相应的检测信号而输出。一种搬运装置，具有卷扬主机、回转折臂与以上所述的感应手柄。本实用新型提供了一种操作方便、具有极高测量精度而反应迅速的感应手柄与搬运装置。

Description

感应手柄与搬运装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，具体地来说，是一种感应手柄与搬运装置。

背景技术

搬运装置是一种用于实现重物搬运的助力装置，极大地减轻了工人的劳动负担，避免了人力抬升可能发生的意外风险，因而日益受到人们的重视与欢迎。

目前的搬运装置多仍采用按钮面板开关的形式，机械按钮经常按击而容易损伤失效。且一般按钮面板开关需要双手进行操控，十分不便。一些具有测量控制的面板开关，由于结构所限，需要设置于卷扬主机上，采用间接测量方式而造成测量路径过长、转换机构繁多，容易造成失真，灵敏度也很低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种感应手柄与搬运装置，操作方便并具有极高的测量精度与灵敏度。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种感应手柄，具有：

壳体，所述壳体具有第一贯通部；

握持组，所述握持组用于接收用户输入的驱动载荷，其可滑动地保持于所述第一贯通部，并具有与所述第一贯通部轴向平行的第二贯通部；

承载组，所述承载组具有第一端、第二端、连接所述第一端与所述第二端的载荷传递部及第一传感器，所述第一端用于接收重物施加的载荷，所述第二端用于输入实现搬运所述重物的搬运载荷，所述载荷传递部一并穿过所述第一贯通部与所述第二贯通部，所述第一传感器用于测量所述重物的载荷；

感应组，所述感应组具有第二传感器，所述第二传感器用于测量所述驱动载荷，并生成相应的检测信号而输出。

作为上述技术方案的改进，所述第二传感器的两端以一端活动、一端固定的连接关系分别连接所述握持组与所述承载组。

作为上述技术方案的进一步改进，所述握持组接近所述第二端的一端设有活动凹槽，所述第二传感器的活动端可滑动地保持于所述活动凹槽内，所述第二传感器的固定端固定连接于所述承载组上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活动凹槽沿所述第一贯通部的圆周方向布置，所述活动凹槽与所述第二传感器的活动端具有间隙配合关系。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载荷传递部可滑动地保持于所述第二贯通部，所述握持组和/或所述承载组具有用于防止所述载荷传递部与所述握持组分离的限位部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二贯通部具有第一台阶面与第二台阶面，所述第一台阶面与所述第二台阶面分别通过弹性元件与所述载荷传递部连接，所述载荷传递部可滑动地保持于所述第一台阶面与所述第二台阶面之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二贯通部和/或所述载荷传递部上设有周向限位部，所述周向限位部用于阻止所述握持组与所述载荷传递部之间的周向运动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一端与所述载荷传递部固定连接，所述第一端连接有用于钩取重物的吊钩，所述吊钩通过U型挂环与所述第一端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述载荷传递部可旋转地保持于所述第二端上，所述载荷传递部与所述第二端沿所述载荷传递部的旋转轴向不发生相对运动，所述第二端上设有导电滑环。

一种搬运装置，具有卷扬主机、回转折臂与以上所述的感应手柄，所述卷扬主机表面缠绕有挠性件，所述挠性件张紧于所述回转折臂上并与所述第二端连接。

本实用新型的有益效果是：

具有壳体、握持组、承载组与感应组，握持组可供用户握持而接收驱动载荷并可滑动地保持于壳体上，承载组具有第一端、第二端、载荷传递部及第一传感器而可承载重物，感应组具有第二传感器而可测量握持组接收的驱动载荷，直接感知用户的运动意图，单手触控即可完成操作，并具有极简的测量路径而保证测量精度，进而保证搬运装置的反应灵敏迅速，提供了一种操作方便、具有极高测量精度而反应迅速的感应手柄与搬运装置。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的感应手柄的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的感应手柄的去除壳体后的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的感应手柄的前视剖视示意图；

图4是图3中感应手柄的局部放大示意图；

图5是本实用新型实施例1提供的感应手柄的左视剖视局部示意图；

图6是本实用新型实施例1提供的感应手柄的握持组的结构示意图；

图7是本实用新型实施例1提供的感应手柄的前视剖视局部放大图；

图8是本实用新型实施例1提供的搬运装置的结构示意图；

图9是本实用新型实施例2提供的感应手柄的前视剖视局部示意图；

图10是本实用新型实施例2提供的感应手柄的左视剖视局部示意图。主要元件符号说明：

10000-搬运装置，1000-感应手柄，0100-壳体，0110-第一贯通部，0200-握持组，0210-第二贯通部，0211-第一台阶面，0212-第二台阶面，0213-第一键槽，0220-活动凹槽，0230-握持侧限位部，0240-弹性元件，0300-承载组，0310-第一端，0311-吊钩，0312-U型挂环，0320-第二端，0321-轴承，0322-紧固螺母，0323-止动垫圈，0324-导电滑环，0325-套环，0330-载荷传递部，0331-第二键槽，0332-限位键，0333-传载侧限位部，0340-第一传感器，0400-感应组，0410-第二传感器，2000-卷扬主机，3000-回转折臂，4000-挠性件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对感应手柄与搬运装置进行更全面的描述。附图中给出了感应手柄与搬运装置的优选实施例。但是，感应手柄与搬运装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对感应手柄与搬运装置的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在感应手柄与搬运装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请结合参阅图1～2，感应手柄1000具有壳体0100、握持组0200、承载组0300与感应组0400，用于感知用户的运动意图而驱使机械实现对应运动。简言之，感应手柄1000可视为用于采集用户运动意图的感应器。感应手柄1000的各部分结构逐一详述如下。

请结合参阅图1与图3，感应手柄1000具有壳体0100，壳体0100具有第一贯通部0110。换言之，壳体0100具有中空结构，用于安装和容纳各类电气/电子元件。在一个示范性的实施例中，壳体0100的表面设有操作按键、显示屏、急停开关等，便于用户进行观察与操作。

请结合参阅图1～6，感应手柄1000还具有握持组0200，用于接收用户输入的驱动载荷。握持组0200可滑动地保持于第一贯通部0110，并具有与第一贯通部0110轴向平行的第二贯通部0210。具体地，握持组0200用于供用户握持，并在用户输入的驱动载荷下发生相应运动。握持组0200可采用多种结构以供握持，在一个示范性的实施例中，握持组0200具有圆滑的表面形状，具有更佳的握持手感，便于用户施力。

优选地，第一贯通部0110与第二贯通部0210具有共轴关系。在一个示范性的实施例中，第一贯通部0110与第二贯通部0210均为贯通孔。

请结合参阅图1～7，感应手柄1000还具有承载组0300，承载组0300具有第一端0310、第二端0320及连接第一端0310与第二端0320的载荷传递部0330，第一端0310用于接收重物施加的载荷，第二端0320用于输入实现搬运重物的搬运载荷，载荷传递部0330一并穿过第一贯通部0110与第二贯通部0210。

在一个示范性的实施例中，承载组0300用于连接需要搬运的重物与搬运装置10000的驱动主机。其中，第一端0310用于连接重物，重物对第一端0310施加重物载荷，并通过载荷传递部0330传递到第二端0320。第二端0320用于连接搬运装置10000的驱动主机，驱动主机向第二端0320输入搬运载荷，并反向经载荷传递部0330传递于第一端0310，最终作用于重物上，从而实现重物的搬运。在一个平衡吊的应用中，承载组0300主要用于提升重物，搬运载荷为提升载荷。

其中，载荷传递部0330尚具有第一传感器0340，用于测量重物的载荷。第一传感器0340将测量值输出至驱动主机，以便驱动主机准确地反馈输出搬运载荷，保证搬运载荷与重物重量的精确匹配。第一传感器0340可采用多种传感器，如位移传感器、力传感器等。较优地，第一传感器0340采用称重传感器，进一步优选为拉压力传感器，提供对重物载荷的高精度测量。

在一个示范性的实施例中，载荷传递部0330通过第一传感器0340与第二端0320连接。换言之，第一端0310、载荷传递部0330、第一传感器0340与第二端0320依次串联连接，载荷与反馈输出依次传递，使力的传递与反馈作用更为灵敏与迅捷。

优选地，载荷传递部0330可滑动地保持于第二贯通部0210，握持组0200和/或承载组0300具有用于防止载荷传递部0330与握持组0200分离的限位部。

具体地，握持组0200与载荷传递部0330具有相对运动，该相对运动至少包括沿第二贯通部0210的轴向运动。换言之，握持组0200与固定于第一端0310的重物之间亦具有相对运动，通过测量握持组0200与载荷传递部0330之间的位移，即可精确计算用户的运动意图，而实现精确搬运控制。

其中，限位部可包括握持侧限位部0230和/或传载侧限位部0333，用于限制载荷传递部0330的滑动行程，避免发生滑落分离。

优选地，第二贯通部0210和/或载荷传递部0330上设有周向限位部，周向限位部用于阻止握持组0200与载荷传递部0330之间的周向运动。换言之，周向限位部可单独设置于第二贯通部0210或载荷传递部0330，亦可以配合结构而分设于第二贯通部0210与载荷传递部0330上。周向限位部可采用多种限位结构，包括键连接、限位突起等结构形式，以阻止握持组0200与载荷传递部0330之间发生沿周向的旋转与扭转，避免载荷传递部0330旋转过度而造成对元器件的扭转伤害。一般地，周向限位部具有一定的间隙，以保持握持组0200与载荷传递部0330之间的灵活性。

优选地，周向限位部采用键连接。其中，第二贯通部0210具有第一键槽0213，载荷传递部0330具有第二键槽0331，第一键槽0213与第二键槽0331之间设有限位键0332。第一键槽0213、第二键槽0331与限位键0332组成周向限位部。在一个示范性的实施例，第二键槽0331沿第二贯通部0210之轴向贯通第二贯通部0210。

换言之，限位键0332保持于第二键槽0331内，并随载荷传递部0330而一体滑动。一般地，限位键0332与第一键槽0213、第二键槽0331之间均具有配合间隙。

一方面，该配合间隙可保证载荷传递部0330与握持组0200之间具有一定的径向自由度、轴向自由度与旋转自由度，使二者之间保持一定的灵活性而避免卡死。另一方面，第一键槽0213通过限位键0332而对载荷传递部0330施加限位作用，避免载荷传递部0330旋转过度而造成对元器件(特别是第二传感器0410)的扭转伤害。

优选地，第一端0310与载荷传递部0330固定连接。进一步优选，第一端0310连接有用于钩取重物的吊钩0311，吊钩0311通过U型挂环0312与第一端0310连接。

在一个示范性的实施例中，第一端0310与载荷传递部0330之间通过销连接而固定，二者之间具有一体运动特性。吊钩0311通过U型挂环0312而铰接于第一端0310上，用于吊挂重物。在另一个实施例中，第一端0310还可设有其他用于连接重物的机构。

优选地，载荷传递部0330可旋转地保持于第二端0320上，载荷传递部0330与第二端0320沿载荷传递部0330的旋转轴向不发生相对运动。

具体地，载荷传递部0330与第二端0320之间仅具有以第二贯通部0210的轴为旋转轴的旋转自由度。在一个示范性的实施例中，载荷传递部0330与第二端0320之间套设有轴承0321，轴承0321通过紧固螺母0322与止动垫圈0323与第二端0320锁固，使载荷传递部0330可旋转地保持于轴承0321上。

请结合参阅图7，进一步优选，第二端0320上设有导电滑环0324。导电滑环0324又称集电环、或称旋转关节、旋转电气接口、滑环、集流环、回流环、线圈、换向器、转接器，是实现两个相对转动机构的图像、数据信号及动力传递的精密输电装置。在本实施例中，导电滑环0324可保证载荷传递部0330与第二端0320之间的缆线不致扭转折断，信号传递良好。

感应手柄1000还具有感应组0400，感应组0400具有第二传感器0410，第二传感器0410用于测量驱动载荷，并生成相应的检测信号而输出。换言之，第二传感器0410可迅速获取用户输入的驱动载荷，并输出至驱动主机。驱动主机据此输出相应的反馈作用力，使重物获得相应的位移或运动速度，实现重物的搬运。

在一个示范性的实施例中，驱动载荷沿铅垂方向而用于控制重物的提升或下降，第二传感器0410获取驱动载荷而输出至驱动主机，驱动主机反馈输出相应的提升力或下降力，使重物得以提升或下降。

优选地，第二传感器0410的两端以一端活动、一端固定的连接关系分别连接握持组0200与承载组0300。换言之，握持组0200与承载组0300中的一者与第二传感器0410活动连接而具有相对运动，另一者与第二传感器0410固定连接。在此结构下，当握持组0200或承载组0300发生轻微晃动或扭转时，第二传感器0410仍具有一定的自适应调节空间，不致发生卡死或折断。

在一个示范性的实施例中，握持组0200接近第二端0320的一端设有活动凹槽0220。在此，第二传感器0410的活动端可滑动地保持于活动凹槽0220内，第二传感器0410的固定端固定连接于承载组0300上。

进一步优选，活动凹槽0220沿第一贯通部0110的圆周方向布置，活动凹槽0220与第二传感器0410的活动端具有间隙配合关系。换言之，活动凹槽0220的滑动轨道沿第一贯通部0110的圆周方向布置，使第二传感器0410的活动端可沿该滑动轨道而具有一定程度的旋转自由度。

结合前述的载荷传递部0330与握持组0200之间的微小旋转自由度，可使第二传感器0410具有一定的调整空间，避免在载荷传递部0330与握持组0200之间发生微小旋转时造成扭转折断。在此，第二传感器0410可直接嵌入于感应手柄1000内，或具体地嵌入安装于壳体0100内，避免暴露而遭受伤害。

其中，第二传感器0410可采用多种传感器形式，如位移传感器、力传感器等。在本实施例中，第二传感器0410优选为位移传感器，以下并以此为基础进一步描述。位移传感器通过测量握持组0200在驱动载荷下发生的位移，从而间接测量驱动载荷的大小。

一般地，位移传感器包括接触式位移传感器与非接触式位移传感器。在一个示范性的实施例中，位移传感器为接触式位移传感器，接触式位移传感器以一端活动、一端固定的连接关系而通过两端分别连接握持组0200与承载组0300。

请结合参阅图4～5，优选地，第二贯通部0210具有第一台阶面0211与第二台阶面0212，第一台阶面0211与第二台阶面0212分别通过弹性元件0240与载荷传递部0330连接，载荷传递部0330可滑动地保持于第一台阶面0211与第二台阶面0212之间。

具体地，弹性元件0240具有弹性变形能力，用于实现握持组0200与载荷传递部0330的对中与复位。其中，弹性元件0240可以是弹簧、弹片等形式。所谓对中，是指使载荷传递部0330处于第二贯通部0210的中央处。进一步限制，载荷传递部0330的滑动行程位于第一台阶面0211与第二台阶面0212之间，使载荷传递部0330的运动可控性更佳。

请结合参阅图8，在此一并介绍一种搬运装置10000。搬运装置10000具有卷扬主机2000、回转折臂3000与以上所述的感应手柄1000，卷扬主机2000表面缠绕有挠性件4000，挠性件4000张紧于回转折臂3000上并与第二端0320连接。

具体地，挠性件4000可以是传动链、传动带、传动绳等形式。在一个示范性的实施例中，挠性件4000为钢丝绳。第二端0320设有套环0325，套环0325上缠绕挠性件4000。当感应手柄1000感知到用户的运动意图时，搬运装置10000将进行判断。

若用户的驱动载荷沿水平方向，在该驱动载荷下回转折臂3000发生旋转，而使重物的水平位置发生变化。

若用户的驱动载荷沿竖直方向，感应手柄1000感知测量位移，并将检测信号输出至卷扬主机2000。卷扬主机2000收放挠性件4000而对重物施加提升载荷，使重物的竖直位置发生变化。

一并地，感应组0400通过测量握持组0200于驱动载荷下的位移，可供控制系统计算驱动载荷的大小，并相应调节卷扬主机2000的卷扬速度，实现对提升速度的精确控制。

由于第二传感器0410直接设置于感应手柄1000上，属于直接测量方式，可消除间接测量方式存在的转换机构间隙、阻尼等因素干扰，且数据传递路径较短，避免于数据传输过程中发生干扰失真，保证感知用户运动意图的功能精确灵敏。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的第二传感器0410采用力传感器的形式。相应地，第二贯通部0210具有不同的结构。

请结合参阅图9～10，第二传感器0410为力传感器，可直接测量驱动载荷的数值，并将之转换为电信号而输出至驱动主机。驱动主机根据驱动载荷的数据，相应输出反馈作用力，使重物获得相应的位移或运动速度，实现重物的搬运。

相应地，第二贯通部0210保持一体贯通，并与载荷传递部0330具有间隙配合，以便握持组0200与承载组0300之间具有相对运动，为获取用户的驱动载荷提供运动基础。在此，力传感器具有极佳的灵敏度，迅速感应驱动载荷。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种感应手柄，其特征在于，具有：

壳体，所述壳体具有第一贯通部；

握持组，所述握持组用于接收用户输入的驱动载荷，其可滑动地保持于所述第一贯通部，并具有与所述第一贯通部轴向平行的第二贯通部；

承载组，所述承载组具有第一端、第二端、连接所述第一端与所述第二端的载荷传递部及第一传感器，所述第一端用于接收重物施加的载荷，所述第二端用于输入实现搬运所述重物的搬运载荷，所述载荷传递部一并穿过所述第一贯通部与所述第二贯通部，所述第一传感器用于测量所述重物的载荷；

感应组，所述感应组具有第二传感器，所述第二传感器用于测量所述驱动载荷，并生成相应的检测信号而输出。

2.根据权利要求1所述的感应手柄，其特征在于，所述第二传感器的两端以一端活动、一端固定的连接关系分别连接所述握持组与所述承载组。

3.根据权利要求2所述的感应手柄，其特征在于，所述握持组接近所述第二端的一端设有活动凹槽，所述第二传感器的活动端可滑动地保持于所述活动凹槽内，所述第二传感器的固定端固定连接于所述承载组上。

4.根据权利要求3所述的感应手柄，其特征在于，所述活动凹槽沿所述第一贯通部的圆周方向布置，所述活动凹槽与所述第二传感器的活动端具有间隙配合关系。

5.根据权利要求1所述的感应手柄，其特征在于，所述载荷传递部可滑动地保持于所述第二贯通部，所述握持组和/或所述承载组具有用于防止所述载荷传递部与所述握持组分离的限位部。

6.根据权利要求5所述的感应手柄，其特征在于，所述第二贯通部具有第一台阶面与第二台阶面，所述第一台阶面与所述第二台阶面分别通过弹性元件与所述载荷传递部连接，所述载荷传递部可滑动地保持于所述第一台阶面与所述第二台阶面之间。

7.根据权利要求5所述的感应手柄，其特征在于，所述第二贯通部和/或所述载荷传递部上设有周向限位部，所述周向限位部用于阻止所述握持组与所述载荷传递部之间的周向运动。

8.根据权利要求1所述的感应手柄，其特征在于，所述第一端与所述载荷传递部固定连接，所述第一端连接有用于钩取重物的吊钩，所述吊钩通过U型挂环与所述第一端连接。

9.根据权利要求1所述的感应手柄，其特征在于，所述载荷传递部可旋转地保持于所述第二端上，所述载荷传递部与所述第二端沿所述载荷传递部的旋转轴向不发生相对运动，所述第二端上设有导电滑环。

10.一种搬运装置，其特征在于，具有卷扬主机、回转折臂与权利要求1-9任一项所述的感应手柄，所述卷扬主机表面缠绕有挠性件，所述挠性件张紧于所述回转折臂上并与所述第二端连接。