CN208451644U - 示教器及其转动编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种示教器及其转动编码器。转动编码器包括下壳、电路板、磁铁、固定环、上壳、阻尼圈及连接件。电路板收容于下壳的收容腔内。电路板上设有编码模块。编码模块用于感应磁铁的旋转角度。固定环设于电路板上方，固定环与下壳固定连接；阻尼圈环绕固定环的外侧壁设置，阻尼圈与上壳的内侧壁相接触。连接件，其一端开设有用于固定收容磁铁的收容槽，另一端穿过固定环与上壳固定连接，连接件与固定环可转动连接，上壳转动带动磁铁相对于编码模块转动。上述示教器及其转动编码器能够直观方便操控。

Description

示教器及其转动编码器

技术领域

本实用新型涉及一种机器人组件，特别是一种示教器及其转动编码器。

背景技术

近年来，随着科技发展，机器人的应用日益增加，很多情景下，需要利用示教器对机器人进行控制。其中，示教器是进行人机交互的重要工具，操作人员通过示教器对机器人的运动轨迹进行示教和编程，使机器人能够完成要求的任务，以便机器人进行重复的劳作，机器人的实际使用效果取决于动作示教的效果，因此示教器的性能和操作人员的经验显得尤为重要。

以往示教器通过屏幕及多个按键的配合，实现对机器人的控制。但是，这种示教器的直观性差，用户需要大量按键操作才能够对机器人形成有效操作，因而用户体验不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够直观方便操控的示教器及其转动编码器。

一种转动编码器，包括：

下壳，开设有收容腔；

电路板，收容于所述收容腔内，所述电路板上设有编码模块；

磁铁，设于所述电路板上与所述编码模块相对设置，所述编码模块用于感应所述磁铁的旋转角度；

固定环，设于所述电路板上方，所述固定环与所述下壳固定连接；

上壳，与所述下壳可转动连接，以封闭所述收容腔；

阻尼圈，环绕所述固定环的外侧壁设置，所述阻尼圈与所述上壳的内侧壁相接触；及

连接件，其一端开设有用于固定收容所述磁铁的收容槽，另一端穿过所述固定环与所述上壳固定连接，所述连接件与所述固定环可转动连接，所述上壳转动带动所述磁铁相对于所述编码模块转动。

在其中一实施方式中，所述磁铁设置于所述编码模块正上方，且位于与所述磁铁连接的连接件内部。

在其中一实施方式中，所述固定环的外侧壁周沿设有凸沿，所述阻尼圈设于所述凸沿上。

在其中一实施方式中，所述上壳或下壳上开设有用于与待控制部件通信连接的插口。

在其中一实施方式中，所述连接件与所述固定环之间设有轴承，以使所述连接件与所述固定环可转动连接。

一种示教器，包括多个手柄及多个转动编码器，相邻两个所述手柄分别与所述转动编码器的上壳、下壳分别固定连接。

在其中一实施方式中，所述上壳及\或所述下壳上开设有限位槽，所述手柄上设有限位凸起，所述限位槽与所述限位凸起配合连接；

或者，所述上壳及\或所述下壳上设有限位凸起，所述手柄上设有限位槽，所述限位槽与所述限位凸起配合连接。

在其中一实施方式中，包括控制部，所述控制部包括控制环、以及与所述控制环连接的控制杆，所述控制杆与所述转动编码器固定连接。

在其中一实施方式中，包括旋转限位件，所述旋转限位件设于所述转动编码器的一侧，以限位所述转动编码器的旋转角度。

在其中一实施方式中，还包括装饰盖，所述手柄与所述转动编码器的连接处设有凹槽，所述凹槽的底部开设有与所述上壳或下壳连接的连接孔，所述装饰盖可拆卸设于所述凹槽上。

在其中一实施方式中，所述凹槽的底部设有卡槽，所述装饰盖上设有卡柱，所述卡柱与所述卡槽卡合连接。

在其中一实施方式中，还包括转接件，所述转接件设于所述示教器的一端，所述转接件呈L型，所述转接件的一端与所述手柄的一端可转动连接，另一端可连接所述转动编码器。

在上述示教器及其转动编码器中，通过转动编码器将手柄可转动连接。由于转动编码器设有阻尼圈，增大上壳与下壳之间的阻力，可以准确控制手柄的转动角度，从而可以直观的观看到手柄的示教结果，直接可以方便的对待控制机器手臂进行示教，操作方便直观，提高用户体验。

附图说明

图1为本实施方式的示教器的立体图；

图2为图1所示的转动编码器的立体图；

图3为图2所示的转动编码器的俯视图；

图4为图1所示的示教器的爆炸图。

附图标记说明如下：1、示教器；10、转动编码器；11、上壳；111、限位槽；12、下壳；121、收容腔；13、电路板；131、编码模块；14、磁铁；15、固定环；151、凸沿；16、阻尼圈；17、连接件；18、轴承；20、手柄；201、限位凸起；21、十字形通槽；22、凹槽；23、连接孔；24、卡槽；30、控制部；31、控制环；32、控制杆；40、旋转限位件；41、十字形凸柱；50、装饰盖；51、卡柱；60、转接件。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种示教器1及其转动编码器10。一种示教器1包括多个手柄20及多个转动编码器10。相邻两手柄20之间通过转动编码器10可转动连接。因此，手柄20旋转角度，带动转动编码器10转动相应的角度。转动编码器10感应旋转的角度，并将旋转角度转换为编码信号。

请参阅图2及图3，具体在本实施方式中，转动编码器10包括上壳11、下壳12、电路板13、磁铁14、固定环15、阻尼圈16及连接件17。

上壳11与下壳12可转动连接。上壳11及下壳12上开设有限位槽111。

下壳12开设有收容腔121。上壳11盖设于下壳12上，以封闭收容腔121。相邻两个手柄20分别与转动编码器10的上壳11、下壳12固定连接，从而两手柄20通过转动编码器10的上壳11、下壳12实现可转动连接。

电路板13收容于收容腔内。电路板13上设有编码模块131。可以理解，编码模块131可以为磁编感应器。

磁铁14设于电路板13上与编码模块131相对设置。磁铁14设置于编码模块131的正上方，且位于与磁铁14连接的连接件17的内部。

编码模块131用于感应磁铁14的旋转角度，用于将磁铁14的旋转角度转换为编码信号。

固定环15设于电路板13上方，固定环15与下壳12固定连接。固定环15的外侧壁周沿设有凸沿151。固定环15将转动编码器10的内部空间分割为两部分。

阻尼圈16环绕固定环15的外侧壁设置，阻尼圈16与上壳11的内侧壁相接触。具体在本实施方式中，固定环15的上部分用于放置阻尼圈16，即，阻尼圈16设于凸沿151上。阻尼圈16可以提高转动编码器10的整体转动阻力，提高使用者的操作手感。

连接件17的一端开设有用于固定收容磁铁14的收容槽(图未示)，另一端穿过固定环15与上壳11固定连接。当转动上壳11的时候，带动连接件17相对于固定环15转动。

具体地，在连接件17与固定环15之间设有轴承18，轴承18能够便于连接件17与固定环15发生相对转动。上壳11转动带动磁铁14相对于编码模块131转动。在固定环15的下方，通过连接件17及磁铁14，对转动编码器10的旋转角度进行感应，以便将旋转角度转换为编码信号。

上壳11或下壳12上开设有用于与待控制部件通信连接的插口122。该插口可以为USB插口。示教器1与待控制部件通过数据线实现通信连接。

在其他实施方式中，插口122可以省略。则示教器1可以内置或外设有蓝牙模块，从而其转动编码器10的信息可以发送给机械臂等待控制部件。当然，也可以采用其他无线连接方式，例如Wifi连接。当然，可以理解的是，当然也可以通过有线方式连接。

请参阅图1及图4，上壳11与手柄20通过螺钉固定连接。下壳12与手柄20通过螺钉固定连接。并且，上壳11及下壳12上开设有限位槽111，手柄20上设有限位凸起201。限位槽111与限位凸起201配合连接。具体在本实施方式中，限位槽111为方形凹槽，限位凸起201为方形凸起。方形凹槽与手柄20内的方形凸起形成限位作用，使得在旋转时，拥有更佳的旋转阻尼。

可以理解，在其他实施方式中，上壳11及下壳12上设有限位凸起，手柄20上设有限位槽，限位槽与限位凸起配合连接。

示教器1包括控制部30。控制部30包括控制环31、以及与控制环31连接的控制杆32。控制杆32与转动编码器10固定连接。通过拉动控制环31可以控制手柄20的旋转角度。控制环31可以方便操作者把持操作，可以通过手指进行操作，便于控制。

示教器1包括旋转限位件40。旋转限位件40设于转动编码器10的一侧，以限位转动编码器10的旋转角度。旋转限位件40呈门型。旋转限位件40对转动编码器10的旋转角度予以限制，一边对转动编码器10本身以及由其控制的手柄20进行限位保护。具体地，旋转限位件40的两端分别设有十字形凸柱41，相应地，手柄20上开设有与十字形凸柱配合卡接的十字形通槽21。十字形凸柱41插入到十字形通槽21内，使旋转限位件40与手柄20连接。

示教器1还包括装饰盖50。手柄20与转动编码器10的连接处设有凹槽22，凹槽22的底部开设有与上壳11或下壳12连接的连接孔23，装饰盖50可拆卸设于凹槽22上。可以理解，连接孔23可以为螺孔或通孔。

具体在本实施方式中，凹槽22的底部设有卡槽24。装饰盖50上设有卡柱51，卡柱51与卡槽卡合连接。并且，为避免卡柱51与卡槽24发生相对转动，卡柱51的横截面为十字形，相应地，卡槽24也为十字形。卡柱51与卡槽24配合卡合连接，一方面提高了结合坚固度，阻挡异物进入；另一方面，提高了示教器1的兼容扩展性，从而外部功能扩展件可以通过卡槽卡入到示教器1上。

示教器1还包括转接件60。转接件60设于示教器1的一端，转接件60呈L型。转接件60的一端与手柄20的一端可转动连接，另一端可连接转动编码器10。

在上述示教器1及其转动编码器10中，通过转动编码器10将手柄20可转动连接。由于转动编码器10设有阻尼圈16，增大上壳11与下壳12之间的阻力，可以准确控制手柄20的转动角度，从而可以直观的观看到手柄20的示教结果，直接可以方便的对待控制机器手臂进行示教，操作方便直观，提高用户体验。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种转动编码器，其特征在于，包括：

下壳，开设有收容腔；

电路板，收容于所述收容腔内，所述电路板上设有编码模块；

磁铁，设于所述电路板上与所述编码模块相对设置，所述编码模块用于感应所述磁铁的旋转角度；

固定环，设于所述电路板上方，所述固定环与所述下壳固定连接；

上壳，与所述下壳可转动连接，以封闭所述收容腔；

阻尼圈，环绕所述固定环的外侧壁设置，所述阻尼圈与所述上壳的内侧壁相接触；及

连接件，其一端开设有用于固定收容所述磁铁的收容槽，另一端穿过所述固定环与所述上壳固定连接，所述连接件与所述固定环可转动连接，所述上壳转动带动所述磁铁相对于所述编码模块转动。

2.根据权利要求1所述的转动编码器，其特征在于，

所述磁铁设置于所述编码模块正上方，且位于与所述磁铁连接的连接件内部。

3.根据权利要求1所述的转动编码器，其特征在于，所述固定环的外侧壁周沿设有凸沿，所述阻尼圈设于所述凸沿上。

4.根据权利要求1所述的转动编码器，其特征在于，所述上壳或下壳上开设有用于与待控制部件通信连接的插口。

5.根据权利要求1所述的转动编码器，其特征在于，所述连接件与所述固定环之间设有轴承，以使所述连接件与所述固定环可转动连接。

6.一种示教器，其特征在于，包括多个手柄及多个如权利要求1-5任一所述的转动编码器，相邻两个所述手柄分别与所述转动编码器的上壳、下壳分别固定连接。

7.根据权利要求6所述的示教器，其特征在于，所述上壳及\或所述下壳上开设有限位槽，所述手柄上设有限位凸起，所述限位槽与所述限位凸起配合连接；

或者，所述上壳及\或所述下壳上设有限位凸起，所述手柄上设有限位槽，所述限位槽与所述限位凸起配合连接。

8.根据权利要求6所述的示教器，其特征在于，包括控制部，所述控制部包括控制环、以及与所述控制环连接的控制杆，所述控制杆与所述转动编码器固定连接。

9.根据权利要求6所述的示教器，其特征在于，包括旋转限位件，所述旋转限位件设于所述转动编码器的一侧，以限位所述转动编码器的旋转角度。

10.根据权利要求6所述的示教器，其特征在于，还包括装饰盖，所述手柄与所述转动编码器的连接处设有凹槽，所述凹槽的底部开设有与所述上壳或下壳连接的连接孔，所述装饰盖可拆卸设于所述凹槽上。

11.根据权利要求10所述的示教器，其特征在于，所述凹槽的底部设有卡槽，所述装饰盖上设有卡柱，所述卡柱与所述卡槽卡合连接。

12.根据权利要求6所述的示教器，其特征在于，还包括转接件，所述转接件设于所述示教器的一端，所述转接件呈L型，所述转接件的一端与所述手柄的一端可转动连接，另一端可连接所述转动编码器。