CN207895253U - 一种控制线性致动器的手控器以及升降台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制线性致动器的手控器以及升降台，涉及线性驱动技术领域，包括安装座，所述手控器还包括旋转外壳，所述旋转外壳转动安装于所述安装座，所述手控器内设有控制单元和检测元件，所述检测元件用于检测所述旋转外壳的旋转位置变化，并通过所述控制单元将信号传递给外部控制器，外部控制器根据所述控制单元的信号驱动所述线性致动器伸缩。本实用新型可节约操作器空间，结构小巧美观，外观完整度高，并且避免了误触发的情况。

Description

一种控制线性致动器的手控器以及升降台

【技术领域】

本实用新型涉及线性驱动技术领域，尤其涉及一种控制线性致动器的手控器以及升降台。

【背景技术】

电动升降台常用于住宅、办公场所以及医疗领域，如高度可调节的书桌、厨台、办公桌以及医护床等。而在现有技术中，操作器多采用机械开关、物理按键、拨片、触摸等方式输入升降等命令。操作模式包括长按升降、点按升降、一键升降等。机械开关及物理按键对按键力的一致性有较高要求，并且机械式及物理式按键破坏了操作器表面整体性、美观性；另外按键缝隙容易积微积尘造成按键阻塞。而触摸方式多为电容触摸按键，存在误触发的情况，对使用造成了不便。

【实用新型内容】

为解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的手控器，可节约操作器空间，结构小巧美观，外观完整度高，并且避免了误触发的情况。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种控制线性致动器的手控器，包括安装座，所述手控器还包括用于手动旋转操作的旋转外壳，所述旋转外壳转动安装于所述安装座，所述手控器内设有控制单元和电连接于所述控制单元的检测元件，所述检测元件用于检测所述旋转外壳的旋转位置变化，并通过所述控制单元将信号传递给外部控制器，外部控制器根据所述控制单元的信号驱动所述线性致动器伸缩。

进一步的，所述旋转外壳具有初始位置和操作位置，所述操作位置包括第一操作位置和第二操作位置，所述旋转外壳从初始位置转动到第一操作位置的方向与所述旋转外壳从初始位置转动到第二操作位置的方向相反，从所述初始位置向所述第一操作位置转动时，所述线性致动器处于伸展状态，从所述初始位置向所述第二操作位置转动时，所述线性致动器处于收缩状态。

更进一步的，所述旋转外壳从所述第一操作位置回复到所述初始位置时所述线性致动器停止伸展，所述旋转外壳从所述第二操作位置回到所述初始位置时，所述线性致动器停止收缩；或所述旋转外壳从所述第一操作位置回复到所述初始位置时所述线性致动器停止收缩，所述旋转外壳从所述第二操作位置回到所述初始位置时，所述线性致动器停止伸展。

作为优选，所述检测元件为霍尔效应传感器，所述手控器内设有磁体。所述磁体表面产生变化的磁场，所述霍尔效应传感器处于所述磁体的磁场范围内，所述磁体和所述霍尔效应传感器二者之一安装于所述旋转外壳内壁，另一个固定于所述安装座。

作为优选，所述检测元件为旋转角度传感器、旋转编码器、可变电阻器、光检测器其中之一。

作为优选，所述安装座上设有弹性元件，所述旋转外壳内壁设有推块，所述旋转外壳具有初始位置和操作位置，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述推块推动所述弹性元件发生弹性形变，所述弹性元件的恢复力推动所述旋转外壳从所述操作位置回复至所述初始位置。

作为优选，所述弹性元件为扭簧，所述扭簧包括螺旋本体以及由所述螺旋本体延伸出的第一扭臂和第二扭臂，所述安装座中心设有安装柱，所述推块包括第一推块和第二推块，所述安装柱插入所述螺旋本体，所述第一扭臂抵靠于所述第一推块，所述第二扭臂抵靠于所述第二推块，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述第一扭臂和第二扭臂其中之一被所述推块推动发生弹性形变。

作为优选，所述弹性元件包括第一弹簧和第二弹簧，所述安装座上设有第一安装槽，所述第一弹簧和所述第二弹簧安装于所述第一安装槽，所述第一弹簧和第二弹簧同时抵靠所述推块，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述第一弹簧和第二弹簧其中之一被所述推块推动发生弹性形变。

作为优选，所述手控器还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元电连接，外部控制器将所述线性致动器的高度信息传递至所述控制单元，所述控制单元将高度信息通过所述显示单元显示。

另外，本实用新型还公开了一种升降台，包括台板、外部控制器和线性致动器，所述升降台还包括上述任意一项所述的手控器，所述手控器与所述外部控制器电性连接或无线连接，所述外部控制器与所述线性致动器电性连接，所述线性致动器与所述台板连接，所述手控器转动并将信号传递给所述外部控制器，所述外部控制器根据所述手控器的信号驱动所述线性致动器，所述线性致动器带动所述台板运动。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

由于采用手控器的侧壁旋转进行调节操作，因此保持了控制器表面的整体性和美观性，手控器小巧美观，节约使用空间，并且避免了由于采用电容触发而造成的误操作。同时，取消了机械按键，因此避免了按键缝隙容易聚集灰尘的弊端。手控器采用磁感性控制，响应快速准确；操作具有显示屏，可以实时显示线性致动器的高度，便于用户使用，另外，手控器具备记忆功能，可以记忆不同的高度，便于用户快速准确的达到预设位置，进一步方便了用户的使用。

本实用新型所公开的升降台，所能达到的有益效果与上文中所描述的手控器的有益效果相同，两者推导过程类似，故在此不再赘述。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本实用新型最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本实用新型技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一中手控器的爆炸图；

图2为本实用新型实施例一中手控器在初始位置的示意图；

图3为本实用新型实施例一中手控器在操作位置的示意图；

图4为本实用新型实施例一的操作流程图；

图5为本实用新型实施例二中手控器的爆炸图；

图6为本实用新型实施例二中手控器在初始位置的示意图；

图7为本实用新型实施例二中手控器在操作位置的示意图；

图8为本实用新型实施例三中手控器的爆炸图；

图9为本实用新型实施例五的整体示意图；

附图中：

1-安装座，2-旋转外壳，3-磁体，4-弹性元件，5-电路板，6-压盖，7-控制面板，8-外部控制器，9-线性致动器，11-连接座，12-安装滑轨，13-螺孔柱，21-推块，211-第一推块，212-第二推块，41-第一弹簧，42-第二弹簧，51-传感器，52-控制单元，53-显示器，54-存储器，55-控制键，Ⅰ-台板，Ⅱ-手控器，Ⅲ-连接框，Ⅳ-连接架，Ⅴ-支脚。

【具体实施方式】

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

在本实用新型实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一：

本实施例提供一种手控器。

如图1至图4所示，一种手控器，包括安装座1、磁体3、传感器51、控制单元52、显示器53、存储器54、旋转外壳2、电路板5、压盖6和控制面板7，安装座1的一侧设有用于将手控器安装于特定位置的连接座11，另一侧设有安装滑轨12，旋转外壳2安装于转动滑轨12上，其内壁与转动滑轨12的外壁相配合实现转动连接。在本实施例中，磁体3采用表面经过处理产生变化磁场区域的弧形磁体。磁体3固定安装于旋转外壳2内壁，随旋转外壳2的转动而转动，传感器51、控制单元52、存储器54和显示器53安装于电路板5上，传感器51处于磁体3的有效磁场范围内，压盖6设于电路板5的外侧，安装座1位于旋转外壳2的一侧设有螺孔柱13，电路板5和压盖6上分别设有安装孔，螺钉穿过安装孔旋入螺孔柱13，将电路板5和压盖6固定安装在安装座1上。旋转外壳2与压盖6间隙配合，旋转外壳2的内壁设有台阶，压盖6与台阶配合，以防止旋转外壳2脱落。压盖6上设有供显示器53露出的避让孔，显示器53位于避让孔位置。控制面板7贴设于压盖6的外侧，控制面板7上设有控制键55。

安装座1上设有弹性元件4，本实施例中，弹性元件4为扭簧，扭簧包括螺旋本体以及由螺旋本体延伸出的第一扭臂和第二扭臂，第一扭臂位于竖直方向轴线的左侧，第二扭臂位于竖直方向轴线的右侧。安装座1朝向旋转外壳2的一侧的中心位置设有安装柱，安装柱插入螺旋本体。旋转外壳2内壁上设有推块21，推块21包括第一推块211和第二推块212，第一推块211和第二推块212相对于竖直方向的轴线相对称。磁体3采用弧形磁体，弧形磁体的弧度与旋转外壳2相匹配，并安装于正对第一推块211和第二推块212的位置。第一扭臂抵靠于第一推块211，第二扭臂抵靠于第二推块212。在本实施例中，螺孔柱13除安装用途外，还对扭簧的两个扭臂起到限位隔档的作用。旋转外壳2具有初始位置和操作位置，在初始状态下，推块21位于手控器竖直方向的轴线上，第一扭臂和第二扭臂相对于竖直方向的轴线相对称，扭簧不发生弹性形变，或相对于竖直方向的轴线第一扭臂和第二扭臂发生的形变量相等。操作位置包括第一操作位置和第二操作位置，本实施例中，设定从初始位置转动到第一操作位置的方向为顺时针方向，则从初始位置转动到第二操作位置的方向为逆时针方向，二者方向相反。旋转外壳2从初始位置转动至第一操作位置，第一推块211推动第一扭臂，螺孔柱13限位隔档第二扭臂，使扭簧发生弹性形变，旋转外壳2从初始位置转动至第二操作位置，第二推块212推动第二扭臂，螺孔柱13限位隔档第一扭臂，使扭簧发生弹性形变，停止转动并放开旋转外壳2，被推动发生弹性形变的扭臂的回复力推动旋转外壳2从第一操作位置或第二操作位置自动回复至初始位置。

在实施例中，传感器51采用线性霍尔效应传感器，型号为SS39ET，传感器51与控制单元52电性连接，控制单元52与外部控制器8电性连接，外部控制器8与线性致动器9电性连接，手控器2转动，带动传感器51检测磁体3不同位置的磁感应强度和方向，并通过控制单元52将信号传递给外部控制器8，外部控制器8根据控制单元52的信号驱动线性致动器9伸展或收缩。旋转外壳2从初始位置转动至第一操作位置，线性致动器9处于伸展状态，旋转外壳2从初始位置转动至第二操作位置，线性致动器9处于收缩状态。停止转动并放开旋转外壳2，旋转外壳2依靠扭簧的回复力从第一操作位置或第二操作位置自动回复至初始位置，旋转外壳2从第一操作位置回到初始位置时，线性致动器9停止伸展，旋转外壳2从第二操作位置回到初始位置时，线性致动器9停止收缩。

显示器53与控制单元52电性连接，存储器54与控制单元52电性连接，外部控制器8将线性致动器9的高度信号传递至控制单元52，控制单元52将高度信息通过显示器53显示，存储器54存有若干操作指令以及与操作指令相对应的高度，触发操作指令，控制单元52通过外部控制器8驱动线性致动器9达到相应高度。控制面板7设有与操作指令的数量相对应的控制键55，控制键55连接存储器54，操作指令通过控制键55触发。

传感器51将磁体3不同位置的磁感应强度和方向转换成电压信号输出至控制单元52。在初始位置，磁感应强度为0，传感器51输出中间电压；在操作位置，传感器51检测到的磁感应强度和方向发生了改变，因此传感器51输出的电压在中间电压基础上线性增大或线性减小。传感器51输出电压的增大或减小可用来区分伸展及收缩，电压增大或减小的幅度可用来换算伸缩的高度。控制单元52接收到来自传感器51的电压信号，控制单元52将电压信号处理转换成伸缩指令以后传递至外部控制器8，外部控制器8对线性致动器9发出信号，以控制线性致动器9的伸缩。同时，外部控制器8反馈高度信息给显示器53显示。在松手后，手控器2自动回旋至初始位置，传感器51检测到磁感应强度重归于0，伸缩动作停止。

实施例二：

如图5至图7所示，本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，弹性元件4包括第一弹簧41和第二弹簧42，安装座1上设有第一安装槽，第一弹簧41和第二弹簧42安装于第一安装槽，旋转外壳2内壁上设有推块21，第一弹簧41和第二弹簧42同时抵靠推块21，第一弹簧41位于推块21的左侧，第二弹簧42位于推块21的右侧。磁体3采用条形磁体，并固定安装于推块21处。旋转外壳2具有初始位置和操作位置，在初始位置，第一弹簧41和第二弹簧42均不发生弹性形变处于自然状态，或第一弹簧41和第二弹簧42所发生的形变量相等。操作位置包括第一操作位置和第二操作位置，本实施例中，设定从初始位置转动到第一操作位置的方向为顺时针方向，则从初始位置转动到第二操作位置的方向为逆时针方向，二者方向相反。旋转外壳2从初始位置转动至第一操作位置时，第二弹簧42被推块21推动发生弹性形变，第一弹簧41处于自然状态，线性致动器9处于伸展状态，从初始位置向第二操作位置转动时，第一弹簧41被推块21推动发生弹性形变，第二弹簧42处于自然状态，线性致动器9处于收缩状态。停止转动并放开旋转外壳2，被推动发生弹性形变的弹簧的回复力推动旋转外壳2从第一操作位置或第二操作位置自动回复至初始位置。旋转外壳2从第一操作位置回到初始位置时线性致动器9停止伸展，旋转外壳从第二操作位置回到初始位置时，线性致动器9停止收缩。

实施例三

如图8所示，本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，弹性元件4为弹簧，安装座1上设有第二安装槽，弹簧安装于第二安装槽，推块21伸入弹簧相邻两圈之间的间隙，在初始位置，弹簧不发生弹性形变，或以推块21为中线，推块21左右两侧的弹簧的形变量相等。

实施例四

本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，检测元件选用旋转角度传感器、旋转编码器、可变电阻器、光检测器其中之一。

实施例五

本实施例提供一种升降台，包括台板Ⅰ、手控器Ⅱ、外部控制器8、线性致动器9、连接框Ⅲ、两个支脚Ⅴ和两个连接架Ⅳ。外部控制器8中的“外部”指手控器Ⅱ的外部。台板Ⅰ呈矩形，向上一面为使用面，向下一面为安装面。连接架Ⅳ采用角钢，两个连接架Ⅳ分别在台板Ⅰ的安装面平行于台板Ⅰ的两条短边安装，连接框Ⅲ在台板Ⅰ的安装面安装于两个连接架Ⅳ之间，外部控制器8安装于连接框Ⅲ内的中间位置，线性致动器9作为升降台的支撑架，通过连接架Ⅳ与台板Ⅰ安装，在本实施例中，线性致动器9优选采用电动推杆。同时为保持美观，电动推杆设于伸缩杆内，伸缩杆采用方形伸缩杆，在伸缩杆的另一端设有支脚Ⅴ，使升降台放置更加稳定。手控器Ⅱ安装在台板Ⅰ的安装面上，靠近台板Ⅰ的长边位置，与外部控制器8通过导线电性连接，手控器Ⅱ转动并将信号传递给外部控制器8，外部控制器8根据手控器Ⅱ的信号驱动线性致动器9，线性致动器9带动台板Ⅰ运动。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种控制线性致动器的手控器，包括安装座，其特征在于：所述手控器还包括用于手动旋转操作的旋转外壳，所述旋转外壳转动安装于所述安装座，所述手控器内设有控制单元和电连接于所述控制单元的检测元件，所述检测元件用于检测所述旋转外壳的旋转位置变化，并通过所述控制单元将信号传递给外部控制器，外部控制器根据所述控制单元的信号驱动所述线性致动器伸缩。

2.根据权利要求1所述的手控器，其特征在于：所述旋转外壳具有初始位置和操作位置，所述操作位置包括第一操作位置和第二操作位置，所述旋转外壳从初始位置转动到第一操作位置的方向与所述旋转外壳从初始位置转动到第二操作位置的方向相反，从所述初始位置向所述第一操作位置转动时，所述线性致动器处于伸展状态，从所述初始位置向所述第二操作位置转动时，所述线性致动器处于收缩状态。

3.根据权利要求2所述的手控器，其特征在于：所述旋转外壳从所述第一操作位置回复到所述初始位置时所述线性致动器停止伸展，所述旋转外壳从所述第二操作位置回到所述初始位置时，所述线性致动器停止收缩；或所述旋转外壳从所述第一操作位置回复到所述初始位置时所述线性致动器停止收缩，所述旋转外壳从所述第二操作位置回到所述初始位置时，所述线性致动器停止伸展。

4.根据权利要求1所述的手控器，其特征在于：所述检测元件为霍尔效应传感器，所述手控器内设有磁体，所述磁体表面产生变化的磁场，所述霍尔效应传感器处于所述磁体的磁场范围内，所述磁体和所述霍尔效应传感器二者之一安装于所述旋转外壳内壁，另一个固定于所述安装座。

5.根据权利要求1所述的手控器，其特征在于：所述检测元件为旋转角度传感器、旋转编码器、可变电阻器、光检测器其中之一。

6.根据权利要求1至5之一所述的手控器，其特征在于：所述安装座上设有弹性元件，所述旋转外壳内壁设有推块，所述旋转外壳具有初始位置和操作位置，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述推块推动所述弹性元件发生弹性形变，所述弹性元件的恢复力推动所述旋转外壳从所述操作位置回复至所述初始位置。

7.根据权利要求6所述的手控器，其特征在于：所述弹性元件为扭簧，所述扭簧包括螺旋本体以及由所述螺旋本体延伸出的第一扭臂和第二扭臂，所述安装座中心设有安装柱，所述推块包括第一推块和第二推块，所述安装柱插入所述螺旋本体，所述第一扭臂抵靠于所述第一推块，所述第二扭臂抵靠于所述第二推块，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述第一扭臂和第二扭臂其中之一被所述推块推动发生弹性形变。

8.根据权利要求6所述的手控器，其特征在于：所述弹性元件包括第一弹簧和第二弹簧，所述安装座上设有第一安装槽，所述第一弹簧和所述第二弹簧安装于所述第一安装槽，所述第一弹簧和第二弹簧同时抵靠所述推块，所述旋转外壳从所述初始位置转动至所述操作位置，所述第一弹簧和第二弹簧其中之一被所述推块推动发生弹性形变。

9.根据权利要求1至5之一所述的手控器，其特征在于：所述手控器还包括显示单元，所述显示单元与所述控制单元电连接，外部控制器将所述线性致动器的高度信息传递至所述控制单元，所述控制单元将高度信息通过所述显示单元显示。

10.一种升降台，包括台板、外部控制器和线性致动器，其特征在于：所述升降台还包括权利要求1至9之一所述的手控器，所述手控器与所述外部控制器电性连接或无线连接，所述外部控制器与所述线性致动器电性连接，所述线性致动器与所述台板连接，所述手控器转动并将信号传递给所述外部控制器，所述外部控制器根据所述手控器的信号驱动所述线性致动器，所述线性致动器带动所述台板运动。