CN213874921U - 一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，涉及智能装置领域，包括定位模组、测试模组和控制模组，定位模组包括承载座及设在承载座上面的压紧块，承载座和压紧块之间设置有定位槽；测试模组包括滚轮、作用滚轮绕着待测摇杆转动的转动机构及侧向力输出机构，侧向力输出机构输出的侧向力作用在滚轮的侧面，侧向力输出机构包括用于调节输出侧向力大小的调节机构，控制模组与转动机构电连接。测试时待测摇杆置于定位槽内，被精确定位摇杆，转动机构作用滚轮转动，同时侧向力输出机构输出侧向力，使摇杆完成旋转疲劳实验，可通过调节机构调节侧向力的大小，以满足实验需求。可见本实用新型能够高效、稳定、精准地进行手柄摇杆疲劳试验。

Description

一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置

技术领域

本实用新型涉及智能装置技术领域，尤其涉及一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置。

背景技术

方向摇杆作为VR手柄中最常用的零件之一，其主要失效形式一般为杆部径向疲劳断裂，因此在生产过程中需要对手柄摇杆进行旋转疲劳实验。实验主要通过旋转摇杆并循环既定次数，以测定摇杆寿命是否达标。根据产品的设计要求，VR手柄的方向摇杆其旋转寿命要达到八十万次以上，而疲劳实验的控制变量原则要求摇杆每次旋转的速度、载荷的方向及大小具备一致性，这一特性的好坏将直接影响到寿命测定数据的可靠性。

目前依靠传统的摇杆旋转寿命试验机无法满足摇杆侧向力可调可读、不磨损产品表面的需求，在不影响产品定位性能和外观的前提下，如何高效、稳定、精准地对产品进行旋转疲劳实验，便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，能够高效、稳定、精准地进行手柄摇杆疲劳试验，且实验所需侧向力大小可调。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，包括：定位模组，所述定位模组包括承载座及设在所述承载座上面的压紧块，所述承载座和所述压紧块之间设置有定位槽；测试模组，所述测试模组包括滚轮、作用所述滚轮绕着待测摇杆转动的转动机构及侧向力输出机构，所述侧向力输出机构输出的侧向力作用在所述滚轮的侧面，且所述侧向力输出机构包括用于调节输出侧向力大小的调节机构；控制模组，所述控制模组与所述转动机构电连接。

优选方式为，所述侧向力输出机构包括与所述滚轮连接的固定座、固设在所述固定座上的螺杆、及套设在所述螺杆上的弹簧，所述弹簧的一端抵在所述固定座上，所述弹簧的另一端固定设置。

优选方式为，所述调节机构包括：调节螺母，所述调节螺母设在所述螺杆上并抵在所述弹簧背离所述固定座的一端；滑动组件，所述滑动组件包括固设在所述固定座上的滑轨，及与所述滑轨滑动连接的滑座，所述滑座上固设所述滚轮；且所述滑轨延伸方向垂直所述滚轮的侧面。

优选方式为，还包括与所述控制模组电连接的侧向力检测单元，所述侧向力检测单元包括检测部，所述检测部设在所述固定座和所述弹簧之间。

优选方式为，还包括与所述控制模组电连接的显示单元，所述控制模组用于根据所述侧向力检测单元检测的侧向力，传输对应的显示信号至所述显示单元。

优选方式为，所述转动机构包括两个皮带轮，及连接两所述皮带轮的皮带，其中一个所述皮带轮与动力固定连接，另一个所述皮带轮与所述固定座固定连接，且该皮带轮与待测摇杆同轴设置；所述动力与所述控制模组电连接。

优选方式为，还包括与所述控制模组电连接的测试圈数计数单元，所述测试圈数计数单元包括光电开关，所述光电开关设在所述固定座上。

优选方式为，所述定位模组还包括夹钳，所述夹钳的底部固设在安装座上，所述夹钳的操作部固设所述压紧块。

优选方式为，所述滚轮和/或所述定位槽由聚氨酯材料制成；或，所述定位槽仿形待测摇杆。

优选方式为，还包括安装架，所述安装架包括竖直设置的支板及所述支板垂直设置的水平板，所述水平板上固设所述转动机构。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，包括定位模组、测试模组和控制模组，其中定位模组包括承载座及设在承载座上面的压紧块，承载座和压紧块之间设置有定位槽；其中测试模组包括滚轮、作用滚轮绕着待测摇杆转动的转动机构及侧向力输出机构，侧向力输出机构输出的侧向力作用在滚轮的侧面，且侧向力输出机构包括用于调节输出侧向力大小的调节机构，其中控制模组与转动机构电连接。测试时，待测摇杆置于定位槽内，压紧块和承载座精确定位摇杆，转动机构作用滚轮转动，同时侧向力输出机构输出侧向力，使摇杆完成旋转疲劳实验，且可通过调节机构调节侧向力的大小，以满足实验需求。可见，本实用新型能够高效、稳定、精准地进行手柄摇杆疲劳试验，且实验所需侧向力大小可调。

由于还包括与控制模组电连接的显示单元，控制模组用于根据侧向力检测单元采集的侧向力，传输对应的显示信号至显示单元；使侧向力大小可视，满足实验需求。

由于还包括与控制模组电连接的测试圈数计数单元，测试圈数计数单元包括光电开关，光电开关设在固定座上；可计算疲劳旋转次数。

由于定位模组还包括夹钳，夹钳的底部固设在安装座上，夹钳的操作部固设压紧块；更换操作方便、快速，提高了效率。

由于滚轮和/或定位槽由聚氨酯材料制成；或，定位槽仿形待测摇杆；避免对摇杆进行磨损，并保证定位精度。

附图说明

图1是本实用新型手柄摇杆的旋转疲劳实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型中测试模组的结构示意图；

图3是本实用新型中侧向力输出机构的结构示意图；

图4是本实用新型中定位模组的结构示意图；

图5是本实用新型中安装架的结构示意图；

图中：1-测试模组，10-转动机构，100-第一皮带轮，101-第二皮带轮，102- 皮带，103-步进电机，104-滚轮，12-侧向力输出机构，120-螺杆，122-弹簧， 123-固定座，124-调节机构，1240-滑动组件，12400-滑轨，12401-滑座，1242- 调节螺母，2-定位模组，20-压紧块，21-承载座，22-夹钳，24-定位槽，240- 第一定位槽，241-第二定位槽，25-安装座，3-底板，4-支板，5-托板，6-水平板，7-加强筋，8-光电开关，9-压力传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图5共同所示，一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，包括定位模组2、测试模组1和控制模组，其中定位模组2包括承载座21及设在承载座21 上面的压紧块20，承载座21和压紧块20之间设置有定位槽24；其中测试模组 1包括滚轮104、作用滚轮104绕着待测摇杆转动的转动机构10及侧向力输出机构12，侧向力输出机构12输出的侧向力作用在滚轮104的侧面，且侧向力输出机构12包括用于调节输出侧向力大小的调节机构124；其中控制模组与转动机构10电连接，控制模组包括单片机。

测试时，待测摇杆置于定位槽24内，压紧块20和承载座21精确定位摇杆，控制模组控制转动机构10去作用滚轮104转动，同时侧向力输出机构12对滚轮104输出侧向力，使滚轮104在绕着遥杆转动时，对摇杆施加了持续的侧向力(向心推力)，即滚轮104一边围绕摇杆转动，一边向轴心推摇杆，实现了自动旋转疲劳实验。由于调节机构124可调节侧向力大小，满足了实验不同需求。因此本实用新型能够高效、稳定、精准地进行手柄摇杆疲劳试验。

如图1和图3所示，侧向力输出机构12包括与滚轮104连接的固定座123、固设在固定座123上的螺杆120、及套设在螺杆120上的弹簧122，弹簧122的一端抵在固定座123上，弹簧122的另一端固定设置。弹簧122被固定在螺杆 120上后，一端抵在固定座123上，固定座123传递弹力至滚轮104，形成了摇杆所受的侧向力。

如图1、图2和图3所示，调节机构124包括调节螺母1242和滑动组件1240，其中调节螺母1242设在螺杆120上并抵在弹簧122背离固定座123的一端；其中滑动组件1240包括固设在固定座123上的滑轨12400，及与滑轨12400滑动连接的滑座12401，滑座12401上固设滚轮104；且滑轨12400延伸方向垂直滚轮104的侧面。调节侧向力时，旋转调节螺母1242，调整弹簧122的压缩程度，以调节施加在固定座123上的弹力。而固定座123随着弹力的调整，带动滑座 12401在滑轨12400上滑动，带动滚轮104移动，以使滚轮104作用在摇杆上的侧向力得到调整。滑动组件1240的设置保证了滚轮104和摇杆之间的贴合有一定的调整空间，为侧向力的调整提供了空间的支持。

如图3所示，本例还包括与控制模组电连接的侧向力检测单元，侧向力检测单元包括检测部，检测部设在固定座123和弹簧122之间。侧向力检测单元可包括压力传感器9，压力传感器9的检测端为检测部。固定座123上设置有凹槽，凹槽内固设压力传感器9。本例中还包括与控制模组电连接的显示单元，控制单元用于根据侧向力检测单元检测的侧向力，传输对应的显示信号至显示单元，使侧向力可读可调；显示单元包括显示屏。

如图1和图2所示，转动机构10包括两个皮带轮，及连接两皮带轮的皮带 102，其中一个皮带轮与动力固定连接，定义此皮带轮为第一皮带轮100，另一个皮带轮与固定座123固定连接，定义此皮带轮为第二皮带轮101，第二皮带轮 101与待测摇杆同轴设置。本例中还包括与控制模组电连接的测试圈数计数单元，测试圈数计数单元包括光电开关8，光电开关8设在固定座123上，通过此单元可计数测试圈数，为实验服务。其中动力选用步进电机103，但不限于步进电机。

如图1和图4所示，定位模组2还包括夹钳22，夹钳22的底部固设在安装座25上，夹钳22的操作部固设压紧块20，本例中安装座25和承载座21均具有倾斜承托面，该倾斜承托面的倾斜角度，使定位槽24内的摇杆与第二皮带轮 101同轴设置，使滚轮104可对摇杆施加侧向力，进行疲劳实验。另外，本例中定位槽24包括设在承载座21上的第一定位槽240，及设在上压紧块20的第二定位槽241。

为了不影响摇杆的外观和保证定位精准度，滚轮104和/或定位槽24由聚氨酯材料制成；或，定位槽24仿形待测摇杆，避免磨损摇杆。

本实用新型还包括底板3，底板3上固设测试模组1和定位模组2，底板3 上固设了安装架，安装架包括竖直设置的支板4及支板4垂直设置的水平板6，水平板6上固设转动机构10。本例中可调整水平板6的高度，以在Z向上调整转动机构10的高度。水平板6和支板4之间设置有加强板，安装架还包括托板 5，安装架通过托板5固定在底板3上，托板5和支板4之间设置有加强筋7，以提高结构强度。另外，多个手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，同时固定在一测试平台上，所有试验装置共用一个显示单元、共用一个控制模组等，可根据实际需要进行设置。

综上所述，本实用新型可以实现VR手柄的方向摇杆旋转寿命测定，进行摇杆旋转疲劳实验，实验过程无需人工；实现了侧向力可调可读的功能，为摇杆旋转疲劳实验的进行提供了数据支撑；而且摇杆的更换、实验的准备虽需人工操作，但机构操作便捷，过程简单直接；还保证定位的精准，并保护摇杆的外观不被磨损。

以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，包括：

定位模组，所述定位模组包括承载座及设在所述承载座上面的压紧块，所述承载座和所述压紧块之间设置有定位槽；

测试模组，所述测试模组包括滚轮、作用所述滚轮绕着待测摇杆转动的转动机构及侧向力输出机构，所述侧向力输出机构输出的侧向力作用在所述滚轮的侧面，且所述侧向力输出机构包括用于调节输出侧向力大小的调节机构；

控制模组，所述控制模组与所述转动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，所述侧向力输出机构包括与所述滚轮连接的固定座、固设在所述固定座上的螺杆、及套设在所述螺杆上的弹簧，所述弹簧的一端抵在所述固定座上，所述弹簧的另一端固定设置。

3.根据权利要求2所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，所述调节机构包括：

调节螺母，所述调节螺母设在所述螺杆上并抵在所述弹簧背离所述固定座的一端；

滑动组件，所述滑动组件包括固设在所述固定座上的滑轨，及与所述滑轨滑动连接的滑座，所述滑座上固设所述滚轮；且所述滑轨延伸方向垂直所述滚轮的侧面。

4.根据权利要求3所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，还包括与所述控制模组电连接的侧向力检测单元，所述侧向力检测单元包括检测部，所述检测部设在所述固定座和所述弹簧之间。

5.根据权利要求4所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，还包括与所述控制模组电连接的显示单元，所述控制模组用于根据所述侧向力检测单元检测的侧向力，传输对应的显示信号至所述显示单元。

6.根据权利要求2所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，所述转动机构包括两个皮带轮，及连接两所述皮带轮的皮带，其中一个所述皮带轮与动力固定连接，另一个所述皮带轮与所述固定座固定连接，且该皮带轮与待测摇杆同轴设置；

所述动力与所述控制模组电连接。

7.根据权利要求6所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，还包括与所述控制模组电连接的测试圈数计数单元，所述测试圈数计数单元包括光电开关，所述光电开关设在所述固定座上。

8.根据权利要求1至7任一项所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，所述定位模组还包括夹钳，所述夹钳的底部固设在安装座上，所述夹钳的操作部固设所述压紧块。

9.根据权利要求8所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，所述滚轮和/或所述定位槽由聚氨酯材料制成；或，所述定位槽仿形待测摇杆。

10.根据权利要求8所述的手柄摇杆的旋转疲劳实验装置，其特征在于，还包括安装架，所述安装架包括竖直设置的支板及所述支板垂直设置的水平板，所述水平板上固设所述转动机构。

Images