CN208400027U - 一种工业手柄旋转控制结构及工业手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业手柄旋转控制结构及工业手柄。它包括旋转控制轴、电路板组件和外壳；电路板组件中，第一电路板和第二电路板端部可拆卸式卡接，分别设有前进按钮和后退按钮；旋转控制轴中具有转轴，转轴外部套设有扭簧，且扭簧的两个自由端通过扭簧限位板固定形成交错角度；转轴两端通过轴承安装于外壳上，且扭簧的一个自由端穿过第一卡槽后搭于后退按钮上，另一个自由端穿过第二卡槽后搭于前进按钮上，转轴旋转时带动扭簧转动并改变两个自由端与按钮之间的按压状态。本实用新型利用特殊的旋转控制轴，配合能够独立组合的电路板组件，形成了结构简单、布局灵活的手柄控制结构，通过旋转转轴即可以实现车辆前进、后退、加速等功能。

Description

一种工业手柄旋转控制结构及工业手柄

技术领域

本实用新型属于控制手柄领域，具体涉及一种工业手柄旋转控制结构及工业手柄。

背景技术

工业手柄是用于控制各种电动工业车辆实现前进、后退、转向等一系列动作的控制设备，它通常是通过各种按钮和传感器将用户的动作转换为车辆的控制指令。为了使工业手柄便于控制，通常会利用设置于手柄中的旋转轴来作为指令控制机构，通过旋转轴的转动来实现车辆不同行驶状态的改变，这也更符合用户习惯。但是要使旋转轴能够实现控制功能，需要在轴上设置各种执行机构，现有的手柄旋转控制复杂，需要加工很多的零件才能满足手柄工作的要求，而且组装之后体积庞大，成本较高。

而且，另一方面工业手柄上集成的功能较多时，部分控制按钮需要分设在不同位置的电路板上，电路板本身是基本没有柔性的，无法随意弯曲，因此无法满足相关使用要求。

因此，如何设计一种更为简单、小巧的工业手柄旋转轴，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种工业手柄旋转控制结构及工业手柄。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种工业手柄旋转控制结构，它包括旋转控制轴、电路板组件和外壳；所述的电路板组件包括独立的第一电路板和第二电路板，第一电路板水平安装于外壳内，且端部具有突出部，突出部上设有前进按钮，所述的第二电路板端部具有凹槽部，凹槽部侧边设有后退按钮，第二电路板上的凹槽部垂直卡入第一电路板上的突出部中；且在卡合状态下，第二电路板卡入第一电路板主体和前进按钮之间，被限制水平位移，第一电路板卡入第二电路板与后退按钮之间，被限制竖向位移；所述的第一电路板上设有第一卡槽，第二电路板上设有第二卡槽；所述的旋转控制轴中具有转轴，转轴外部套设有扭簧，且扭簧的两个自由端通过扭簧限位板固定形成交错角度；转轴两端通过轴承安装于外壳上，且扭簧的一个自由端穿过第一卡槽后搭于后退按钮上，另一个自由端穿过第二卡槽后搭于前进按钮上，转轴旋转时带动扭簧转动并改变两个自由端与前进按钮和后退按钮之间的按压状态。

作为优选，所述的转轴的两端加工有旋钮安装部，旋钮安装部上安装有便于转动转轴的旋钮。

作为优选，所述的第一电路板和第二电路板之间通过接插件和柔性的导线电连接。

作为优选，所述的第一电路板上靠近突出部一侧设有磁感应元件，所述的转轴上开设有磁钢安装孔，磁钢安装并固定于磁钢安装孔中，磁钢与磁感应元件构成检测转轴转动角度的感应组件；转轴和扭簧固定件均采用非磁性材料制成。

作为优选，所述的第一电路板上设有用于将第一电路板与外壳进行固定的固定通孔。

作为优选，所述的扭簧限位板通过扭簧固定件固定于转轴上。

作为优选，在转轴未被旋转的初始状态下，转轴上的磁钢位于第一电路板上的磁感应元件正上方，且磁钢的南北极连线与第一电路板平行。

作为优选，所述的第一电路板和第二电路板垂直安装。

作为优选，所述的前进按钮和后退按钮均为按压式按钮。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述任意一种旋转控制的工业手柄。

本实用新型相对于现有技术而言，利用特殊设计的旋转控制轴，配合能够独立组合的电路板组件，形成了结构简单、布局灵活的手柄控制结构。通过旋转转轴即可以实现车辆前进、后退、加速等各种功能。而且本实用新型中的电路板组件能够形成两个不同维度的布置空间，便于手柄上不同功能元件的集成。

附图说明

图1为工业手柄旋转控制结构的整体示意图；

图2为电路板组件的结构示意图；

图3为旋转控制轴的结构示意图；

图4为转轴的结构示意图；

图5为工业手柄旋转控制结构的详细部件示意图；

图6为扭簧与电路板组件上前进按钮的装配示意图；

图7为扭簧与电路板组件上后退按钮的装配示意图；

图中：旋转控制轴1、电路板组件2、外壳3、转轴101、磁钢102、轴承103、扭簧104、扭簧限位板105、扭簧固定件106、旋钮安装部107、固定件安装座108、磁钢安装孔109、第一电路板201、第二电路板202、磁感应元件203、第一接插件204、前进按钮205、第一卡槽206、固定通孔207、第二接插件208、第二卡槽209、后退按钮210、电源开关按钮211。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本实用新型一个较佳实施例中的工业手柄旋转控制结构，该结构的主体包含三部分，分别为旋转控制轴1、电路板组件2和外壳3。旋转控制轴1、电路板组件2均安装于外壳3中。

如图2所示，电路板组件2包括独立的第一电路板201和第二电路板202，两块电路板上可以分别布置不同的按钮和电路，使得不同的功能按钮可以布置在整个工业手柄的不同位置，更符合用户的使用习惯。第一电路板201水平安装于外壳3内，且端部具有矩形的突出部，突出部上设有前进按钮205和固定通孔207。通过向固定通孔207中拧入螺丝，可以使第一电路板201与外壳3紧密固定，固定通孔207可以是光孔，也可以是螺纹孔。第一电路板201上的具体电路布局可以根据手柄本身需要进行设计，不作为本实用新型的关键所在，因此不具体描述。但需要配合前进按钮205的接线，使得前进按钮205的控制信号能够被接收。第二电路板202端部也具有矩形的凹槽部，凹槽部侧边设有后退按钮210，第二电路板202上的具体电路布局也可以根据手柄本身需要进行设计，但需要配合后退按钮210的接线，使得后退按钮210的控制信号能够被接收。第二电路板202上的凹槽部宽度略大于突出部使得其能够垂直卡入第一电路板201上的突出部中，形成可拆卸的装配式结构。且为了保证两块电路板的安装可靠不会脱落，在卡合状态下，第二电路板202卡入第一电路板201主体和前进按钮205之间，前进按钮205紧贴第二电路板202，使得第二电路板202被限制水平位移。同理，第一电路板201卡入第二电路板202与后退按钮210之间，后退按钮210紧贴第一电路板201，使得第一电路板201被限制竖向位移。第一电路板201和第二电路板202连接后，前进按钮205和后退按钮210作为防止第一电路板201和第二电路板202脱开的限位作用。

另外，在卡合一侧的第一电路板201上设有第一卡槽206，第二电路板202上也设有第二卡槽209，两个卡槽用于与扭簧配合。第一电路板201和第二电路板202垂直安装。

如图3所示，旋转控制轴1中具有转轴101，转轴的结构如图4所示。转轴101的两端加工有旋钮安装部107，旋钮安装部107上安装有便于转动转轴101的塑料旋钮。旋钮安装部107可以是扁平切削形成图3所示结构，也可以是花键等形式，只要能够与旋钮配合固定即可。转轴101上设有两个固定件安装座108，固定件安装座108上方通过扭簧固定件106将一块扭簧限位板105固定于转轴101上。固定件安装座108的具体形式可以根据扭簧固定件106进行确定，例如本实施例中扭簧固定件106采用螺栓形式，则固定件安装座108可以加工形成贯通轴体的安装孔，螺栓穿过扭簧限位板105后插入安装孔中进行固定。两个扭簧固定件106之间的转轴101外部套有一条扭簧104，且扭簧104的两个自由端通过扭簧限位板105上的两个开槽固定，形成图2所示的交错角度。转轴101两端通过轴承103安装于外壳3上，且扭簧104的一个自由端穿过第一卡槽206后搭于后退按钮210上，另一个自由端穿过第二卡槽209后搭于前进按钮205上，转轴101旋转时带动扭簧104转动并改变两个自由端与前进按钮205和后退按钮210之间的按压状态。前进按钮205和后退按钮210均为按压式按钮。扭簧104的自由端与按钮之间的搭接状态，可以是非接触的悬空状态或者接触的轻微搭接但不按压状态，当扭簧104转动时再按压相应的按钮，产生控制信号；也可以是接触且按压的状态，当扭簧104转动时某一自由端脱离按钮，产生控制信号，具体可根据实际情况确定。由此，通过符合用户操作习惯的旋钮旋转控制，可以直观地操作车辆前进和后退。

第一电路板201和第二电路板202上的电路可以是独立的，分别实现相应功能。但在一优选实施例中，第一电路板201上设有第一接插件204，第二电路板202上设有第二接插件208，两个接插件之间通柔性的导线电连接，使得两个电路板之间的控制信号和电流能够互通，统一输出信号，共用电源等组件。

另外，在其他实施例中，还可以在第一电路板201上靠近突出部一侧设有磁感应元件203，在转轴101上开设有磁钢安装孔109，磁钢102安装并固定于磁钢安装孔109中，磁钢102与磁感应元件203构成检测转轴101转动角度的感应组件。转轴101、扭簧104、扭簧限位块105、扭簧固定件106均是非磁性材料制成，以免干扰磁场进而影响感应功能。在转轴101未被旋转的初始状态下，转轴101上的磁钢102位于第一电路板201上的磁感应元件203正上方。且在转轴101未被旋转的初始状态下，磁钢102的南北极连线应当尽量与第一电路板201平行，即保持磁钢处于水平状态，此时磁钢南北极的磁场强度相对磁感应位置是相同的，可以无需校准。当转轴101转动时，带动磁钢102转动，进而改变磁钢102与磁感应元件203之间的距离，图5所示为转轴101被扭转的状态。磁感应元件203可采用现有的磁感应传感器，磁钢102转动时它能够感应到的磁场强度变化，并将该强度转换为代表转轴101转动角度的信号。该信号可以用于控制车辆行驶速度等。

另外，在其他实施例中，为了实现集成化，喇叭集成在手柄本体内，通过螺丝固定方式安装于手柄本体内的喇叭安装口上，喇叭的引线直接连接到电路板模块上的喇叭连接接口上。还可以在第二电路板202上设置手柄的电源开关按钮211。手柄上集成喇叭和开关模块后，在电动工业车辆上就不需要再增加这两个部件，从而实现集成化。

本实用新型中的旋转控制结构可以应用与各种工业手柄中。当然，具体旋钮的控制信号需要通过控制模块等传输到具体车辆的行驶控制结构中，对此不做限定。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种工业手柄旋转控制结构，其特征在于，包括旋转控制轴(1)、电路板组件(2)和外壳(3)；所述的电路板组件(2)包括独立的第一电路板(201)和第二电路板(202)，第一电路板(201)水平安装于外壳(3)内，且端部具有突出部，突出部上设有前进按钮(205)，所述的第二电路板(202)端部具有凹槽部，凹槽部侧边设有后退按钮(210)，第二电路板(202)上的凹槽部垂直卡入第一电路板(201)上的突出部中；且在卡合状态下，第二电路板(202)卡入第一电路板(201)主体和前进按钮(205)之间，被限制水平位移，第一电路板(201)卡入第二电路板(202)与后退按钮(210)之间，被限制竖向位移；所述的第一电路板(201)上设有第一卡槽(206)，第二电路板(202)上设有第二卡槽(209)；所述的旋转控制轴(1)中具有转轴(101)，转轴(101)外部套设有扭簧(104)，且扭簧(104)的两个自由端通过扭簧限位板(105)固定形成交错角度；转轴(101)两端通过轴承(103)安装于外壳(3)上，且扭簧(104)的一个自由端穿过第一卡槽(206)后搭于后退按钮(210)上，另一个自由端穿过第二卡槽(209)后搭于前进按钮(205)上，转轴(101)旋转时带动扭簧(104)转动并改变两个自由端与前进按钮(205)和后退按钮(210)之间的按压状态。

2.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的转轴(101)的两端加工有旋钮安装部(107)，旋钮安装部(107)上安装有便于转动转轴(101)的旋钮。

3.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的第一电路板(201)和第二电路板(202)之间通过接插件和柔性的导线电连接。

4.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的第一电路板(201)上靠近突出部一侧设有磁感应元件(203)，所述的转轴(101)上开设有磁钢安装孔(109)，磁钢(102)安装并固定于磁钢安装孔(109)中，磁钢(102)与磁感应元件(203)构成检测转轴(101)转动角度的感应组件；转轴(101)和扭簧固定件(106)均采用非磁性材料制成。

5.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的第一电路板(201)上设有用于将第一电路板(201)与外壳(3)进行固定的固定通孔(207)。

6.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的扭簧限位板(105)通过扭簧固定件(106)固定于转轴(101)上。

7.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，在转轴(101)未被旋转的初始状态下，转轴(101)上的磁钢(102)位于第一电路板(201)上的磁感应元件(203)正上方，且磁钢(102)的南北极连线与第一电路板(201)平行。

8.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的第一电路板(201)和第二电路板(202)垂直安装。

9.如权利要求1所述的工业手柄旋转控制结构，其特征在于，所述的前进按钮(205)和后退按钮(210)均为按压式按钮。

10.一种具有如权利要求1～9任一所述旋转控制结构的工业手柄。