CN212195626U

CN212195626U - 一种双向旋转操控装置

Info

Publication number: CN212195626U
Application number: CN201921966539.7U
Authority: CN
Inventors: 梁燕华; 武俊峰; 谢子殿; 李忠勤; 姜艳秋; 祁红岩; 韩龙; 崔怀鹏; 成燕峰
Original assignee: Heilongjiang University of Science and Technology
Current assignee: Heilongjiang University of Science and Technology
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2029-11-14

Abstract

本实用新型属于制动控制器件技术领域，公开了一种双向旋转操控装置，扭力器外套内部嵌装有扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘；扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘内侧套装有扭簧异形导杆拨盘；扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘之间设置有扭力弹簧。本实用新型通过在上下法兰盘之间装有扭簧，扭簧异形导杆拨盘对扭簧在轴向有导向作用，扭簧产生的扭力矩通过上下法兰盘的内弧槽的侧面作用在拨盘上；同时通过设置有扭簧，可以使整体装置具有自动旋转零位恢复的功能，扭簧式扭力器比使用拉簧和压缩弹簧结构相对简单，运动原理仅采用转动副即可实现，使整体装置体积变小，提高了运行可靠度。

Description

一种双向旋转操控装置

技术领域

本实用新型属于制动控制器件技术领域，尤其涉及一种双向旋转操控装置。

背景技术

目前，业内最接近的现有技术：

现有的回位装置多采用拉簧和压缩弹簧结构，实现转动和回正不仅有滑动副，还需转动副，导致其结构非常复杂；同时增大体积，在空间受限的应用场合安装时不便于实现。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的双向旋转操控装置结构复杂，不容易实现，且故障点多。

(2)现有的双向旋转操控装置体积庞大，不便于在狭窄空间进行布置。

解决上述技术问题的难度：

如何通过精密的机械元件，实现双向旋转操控装置的高效集成。

解决上述技术问题的意义：

本实用新型通过简单优化装置结构，使得双向旋转操控装置体积变小，可靠性增强。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种双向旋转操控装置。

本实用新型是这样实现的，一种双向旋转操控装置设置有

扭力器外套；

扭力器外套内部嵌装有扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘；

扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘内侧套装有扭簧异形导杆拨盘；扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘上设置有安装孔，扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘之间通过安装孔固定有扭力弹簧。

通过在上下法兰盘之间装有扭簧，扭簧异形导杆拨盘对扭簧在轴向有导向作用，扭簧产生的扭力矩通过上下法兰盘的内弧槽的侧面作用在拨盘上；同时通过设置有扭簧，可以使整体装置具有自动旋转零位恢复的功能，扭簧式扭力器比使用拉簧和压缩弹簧结构相对简单，运动原理仅采用转动副即可实现，使整体装置体积变小，提高了运行可靠度；通过设置有扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘，用以进行轴径向定位。

进一步，所述扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘内侧设置有内弧槽，扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘外侧设置有外弧槽。

通过在法兰盘上设置有内外弧槽，虽然扭力器的最大转角是1560度，但是扭簧的最大变形角不是1560度，仅是其一半780，从而减小了扭簧的变形量，使扭簧的使用寿命更长，稳定性更好，也使扭力器的整体结构更简单和体积更小，根据扭簧的设计过程可知，在产生同样大小的扭力矩的情况下，扭簧变形量越大，需要的扭簧圈数越多，扭簧就越长，扭力器的体积就越大，结构也越复杂。

进一步，所述扭簧异形导杆拨盘上下端分别设置有拨盘上凸缘和拨盘下凸缘，拨盘上凸缘位于扭力弹簧转动上法兰盘的内弧槽中，拨盘下凸缘位于扭力弹簧转动下法兰盘的内弧槽中。

通过将拨盘上下凸缘放入到内内弧槽中，用以带动上下法兰盘转动。

进一步，所述扭力器外套通过螺纹孔分别固定有限位螺钉F和限位螺钉E；限位螺钉E位于外弧槽中，限位螺钉F位于外弧槽中。

通过设置有限位螺钉F和限位螺钉E，用以起到限位的作用。

进一步，所述扭力器外套上下端分别通过螺纹孔与导杆上导套和导杆下导套连接。

通过设置有导杆上导套和导杆下导套对拨盘有轴径向定位作用。

进一步，所述扭簧异形导杆拨盘通过普通平键与减速器输出轴连接，减速器的输入轴通过过渡轴经联轴器与方向盘传动轴相连接。

通过扭簧异形导杆拨盘与减速器输出轴连接，在旋转操控装置另一侧可以实现旋转轴转角的测量。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本实用新型实现了双向大扭矩旋转控制操纵过程中的转向控制，在双向大扭矩旋转控制操纵过程中具备一定的阻力感，左右双向旋转一定角度后能够自动回复到旋转零位位置。

附图说明

图1是本发明实施例提供的外套上下转盘及扭簧组合图。

图2是本发明实施例提供的扭力器的结构示意图。

图3是本发明实施例提供的上转盘轴向截面图。

图4是本发明实施例提供的下转盘轴向截面图。

图5是本发明实施例提供的扭力弹簧转动法兰盘结构图。

图6是本发明实施例提供的扭力弹簧转动法兰盘的A-A剖视图。

图7是本发明实施例提供的扭力弹簧转动法兰盘的B-B剖视图。

图8是本发明实施例提供的NⅢ型中心臂扭簧正面结构图。

图9是本发明实施例提供的NⅢ型中心臂扭簧侧面结构图。

1、扭力器外套；2、扭力弹簧转动上法兰盘；3、扭力弹簧；4、扭力弹簧转动下法兰盘；5、拨盘上凸缘；6、安装孔；7、扭簧异形导杆拨盘部件；8、减速器输出轴；9、导杆上导套；10、导杆下导套；11、拨盘下凸缘；12、内弧槽；13、外弧槽。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种双向旋转操控装置，下面结合附图1至9对本发明作详细的描述。

该双向旋转操控装置设置有扭力器外套1，扭力器外套1内部嵌装有扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4；扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4内侧设置有内弧槽12，扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4外侧设置有外弧槽13。

扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4内侧套装有扭簧异形导杆拨盘7；扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4上设置有安装孔6，扭力弹簧转动上法兰盘2和扭力弹簧转动下法兰盘4之间通过安装孔6固定有扭力弹簧3。

扭簧异形导杆拨盘7上下端分别设置有拨盘上凸缘5和拨盘下凸缘11，拨盘上凸缘5位于扭力弹簧转动上法兰盘2的内弧槽12中，拨盘下凸缘11位于扭力弹簧转动下法兰盘4的内弧槽12中。

扭力器外套1通过螺纹孔分别固定有限位螺钉F和限位螺钉E；限位螺钉E 位于外弧槽13中，限位螺钉F位于外弧槽13中。

扭力器外套1上下端分别通过螺纹孔与导杆上导套9和导杆下导套10连接。

扭簧异形导杆拨盘7通过普通平键与减速器输出轴8连接，减速器的输入轴通过过渡轴经联轴器与方向盘传动轴相连接。

本实用新型的工作原理为：

参见图1至图4所示，扭力器装配后，扭簧异形导杆拨盘7的初始位置应使凸缘中心线处于XX线见图1)。扭簧异形导杆拨盘7的上下凸缘分别伸入上下转盘的内弧槽12中，通过凸缘可带动法兰盘转动(见图1和图3)；螺钉E 伸入扭力弹簧转动上法兰盘2的外弧槽13中，限定上转盘的转动范围，转角范围为78度见图1和图3；螺钉F伸入扭力弹簧转动下法兰盘4的外弧槽13中，限定扭力弹簧转动下法兰盘4的转动范围，转角范围为78度(见图1和图4)；扭力扭簧3装在上下法兰盘之间，产生的扭力矩使扭力弹簧转动上法兰盘2逆时针转动直至上转盘的外弧槽13的侧面靠上限位螺钉E停止转动，使扭力弹簧转动下法兰盘4顺时针转动直至扭力弹簧转动下法兰盘4的外弧槽13的侧面靠上限位螺钉F停止转动；与此同时扭力弹簧转动上法兰盘2上的内弧槽12侧面对扭簧异形导杆拨盘7凸缘施加逆向扭力M1，扭力弹簧转动下法兰盘4上的内弧槽12侧面对扭簧异形导杆拨盘7凸缘施加顺向扭力M8，且M1＝M8，故此如拨盘无外力作用下，扭簧异形导杆拨盘7将在扭力弹簧3扭力矩的作用下保持如图1所示的初始位置。此时扭簧的扭转角是37o*2＝740，见图8、图9扭簧产生的初始扭矩约为6Nm。这时再逆或顺时针转动拨盘都会因扭力弹簧的扭角增大而增大扭矩。

扭簧异形导杆拨盘7通过普通平键与减速器输出轴相连接，减速器的输入轴通过过渡轴经联轴器与方向盘传动轴相连接，安装时在扭簧异形导杆拨盘7 处于初始位置时旋转输入端处于零位位置，这时转动拨盘也将随之转动。

当旋转输入端从摆正位置顺时针转动时，拨盘下凸缘11侧面通过扭力弹簧转动下法兰盘4上的内弧槽12侧面带动扭力弹簧转动下法兰盘4顺时针转动直至扭力弹簧转动下法兰盘4的外弧槽13侧面靠紧限位螺钉F并被限位，自由转动范围为780(见图1和图4)。

扭力弹簧转动上法兰盘2上的外弧槽13侧面被限位螺钉E限位不能顺时针转动，扭簧异形导杆拨盘7的拨盘上凸缘5在内弧槽12中转动直至到上转盘内弧槽12的侧面处被限位，自由转动范围为780(见图1和图4)；因此，旋转输入端从摆正位置顺时针转动的最大转角为780*7(减速器传动比)/3600≈1.5 圈，扭簧最大扭转角为740+780＝1520，产生的最大回转扭矩约为13Nm(见图8、图9)，松开旋转输入端在回转扭矩的作用下旋转装置将自动回正。

当旋转输入端从摆正位置逆时针转动时，拨盘上凸缘5侧面通过扭力弹簧转动上法兰盘2上的内弧槽12侧面带动扭力弹簧转动上法兰盘2逆时针转动直至扭力弹簧转动下法兰盘4的外弧槽13侧面靠紧限位螺钉E并被限位，自由转动范围为780(见图1和图3)；扭力弹簧转动下法兰盘4上的外弧槽13侧面被限位螺钉F限位不能逆时针转动，拨盘的下凸缘11在扭力弹簧转动下法兰盘 4的内弧槽12中转动直至到下转盘内弧槽12的侧面处被限位，自由转动范围为 780(见图1和图3)，因此旋转输入端从摆正位置逆时针转动的最大转角为780*7 (减速器传动比)/3600≈1.5圈，扭簧最大扭转角为740+780＝1520，产生的最大回转扭矩约为13Nm(见图8、图9)，松开旋转输入端在回转扭矩的作用下旋转装置将自动回正。

综合顺、逆时针转动原理的说明，扭力器最大转动范围为2-7号线的范围，转动范围角为1560，即扭力器从一个极限位置2或7转到另一个极限位置7或 2时(见图1)，相当于方向盘转动1560*7/360≈3圈。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种双向旋转操控装置，其特征在于，所述的双向旋转操控装置设置有：

扭力器外套；

扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘内侧套装有扭簧异形导杆拨盘；

扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘上设置有安装孔，扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘之间通过安装孔固定有扭力弹簧。

2.如权利要求1所述的双向旋转操控装置，其特征在于，所述扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘内侧设置有内弧槽，扭力弹簧转动上法兰盘和扭力弹簧转动下法兰盘外侧设置有外弧槽。

3.如权利要求1所述的双向旋转操控装置，其特征在于，所述扭簧异形导杆拨盘上下端分别设置有拨盘上凸缘和拨盘下凸缘，拨盘上凸缘位于扭力弹簧转动上法兰盘的内弧槽中，拨盘下凸缘位于扭力弹簧转动下法兰盘的内弧槽中。

4.如权利要求1所述的双向旋转操控装置，其特征在于，所述扭力器外套通过螺纹孔分别固定有限位螺钉F和限位螺钉E；限位螺钉E位于外弧槽中，限位螺钉F位于外弧槽中。

5.如权利要求1所述的双向旋转操控装置，其特征在于，所述扭力器外套上下端分别通过螺纹孔与导杆上导套和导杆下导套连接。

6.如权利要求1所述的双向旋转操控装置，其特征在于，所述扭簧异形导杆拨盘通过普通平键与减速器输出轴连接，减速器的输入轴通过过渡轴经联轴器与方向盘传动轴相连接。