CN219512560U - 一种操控装置及手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种操控装置及手柄，包括壳体，其上设有开口；传动单元，其包括传动杆、转动体及磁性件，传动杆和开口相连，所述转动体和磁性件依次设置在所述传动杆上，磁性件设置在传动杆的一端；还包括控制单元，控制单元包括霍尔芯片，霍尔芯片与所述磁性件相对设置。本实用新型的操控装置结构简单，其传动杆能够实现360度全方位转动，并且在转动过程中平稳顺滑，能够有效地输出传动杆的位置信息及运动信息，从而动作机构能够通过传动杆的位置及运动信息，执行相应的动作。本实用新型的操控手柄，其内部结构简单，配件精简，成本降低，能够进行多自由度的转动，操作便捷，使用寿命持久，能够适用于各类工业设备，应用场景广泛。

Description

一种操控装置及手柄

技术领域

本实用新型涉及工业手柄技术领域，尤其是指一种操控装置及手柄。

背景技术

工业手柄能够用于各类工业设备，通过作业人员的手动操控，实现对工业设备及车辆等的操控，其原理主要是将手柄的运动信号转换成为电信号，与之相连的控制端能够在电信号的驱动下发出执行指令，从而驱动工业设备运转。例如挖掘机等，通过工业手柄能够对挖掘机的动臂及铲斗的运转方向及动作进行控制。

在现有技术中，为了使工业手柄实现全方位转动，使其传动杆能够在多个方向实现转动，其内部结构设计通常较为复杂，且作业人员操作过程复杂，结构易发生损坏，使用寿命较短。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供了一种操控装置及手柄，本实用新型的操控装置及手柄结构简单，可控性强，能够灵活地进行各个角度的转动，实现全方位操控。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种操控装置，其特征在于：包括，

壳体，其上设有开口；

传动单元，其包括传动杆、转动体及磁性件，所述传动杆和开口相连，所述转动体和磁性件依次设置在所述传动杆上，所述磁性件设置在传动杆的一端；

控制单元，其设置在所述壳体内，所述控制单元包括霍尔芯片，所述霍尔芯片与所述磁性件相对设置。

优选地，所述转动体为球体，所述球体内沿径向设有第一通孔，所述传动杆通过所述第一通孔和球体相连，所述球体上沿径向对称设有相互平行的第一平面和第二平面，所述通孔的延伸方向和第一平面及第二平面垂直。

优选地，所述传动单元还包括连接架，所述连接架和通孔相连，所述磁性件安装在所述连接架上。

优选地，所述传动单元还包括固定组件，所述固定组件包括固定座，所述固定座内设有与所述球体相匹配的支撑部，所述固定座和壳体相连。

优选地，所述固定座内还设有固定环，所述固定座内设有安装槽，所述固定环设置在所述安装槽内、且和所述固定座同心设置，所述固定环沿转动体的周向设置且不与转动体接触。

优选地，所述传动单元还包括轴套，所述轴套套设在传动杆上，所述轴套上沿径向设有加强筋。

优选地，所述壳体包括底座和上壳体，所述底座和上壳体通过螺栓相连，所述上壳体内设有定位槽。

优选地，所述转动体上沿径向设有限位柱，所述转动体转动时，所述限位柱能够和定位槽卡接。

本实用新型还提供了一种操控手柄，包括手柄单元以及如前面所述的一种操控装置，所述手柄单元和操控装置相连。

优选地，所述手柄单元包括手柄和连接部，所述手柄和所述操控装置的传动杆相连，所述连接部和所述操控装置的壳体相连。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的一种操控装置，设有传动单元及控制单元，传动单元内包括相互连接的传动杆及转动体，传动杆位于壳体内的一端还设有磁性件，传动杆能够在外力驱动下在壳体内进行多自由度转动，位于所述磁性件下方的霍尔芯片感应到磁性件的运动，并将其转换为电信号，并将电信号传输至电路板，通过电路板发出动作指令，从而促使动作机构执行动作指令。相较于现有的工业手柄中结构复杂的操控机构，本实用新型的操控装置结构简单，其传动杆能够实现360度全方位转动，并且在转动过程中平稳顺滑，能够有效地输出传动杆的位置信息及运动信息，从而动作机构能够通过传动杆的位置及运动信息，执行相应的动作。本实用新型所要保护的操控手柄，相较于传统的工业手柄，其内部结构简单，配件精简，成本降低，能够进行多自由度的转动，操作便捷，且不易损坏，使用寿命持久，能够适用于各类工业设备，应用场景广泛。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型最佳实施例的操控装置的立体结构示意图。

图2是本实用新型最佳实施例的壳体的结构示意图。

图3是本实用新型最佳实施例的操控装置的局部结构示意图。

图4是本实用新型最佳实施例的操控装置的局部结构示意图。

图5是本实用新型最佳实施例的操控装置的局部结构示意图。

图6是本实用新型最佳实施例的固定组件的结构示意图。

图7是本实用新型最佳实施例的壳体的局部结构示意图。

图8是本实用新型最佳实施例的连接架的结构示意图。

图9是本实用新型最佳实施例的转动体的结构示意图。

图10是本实用新型最佳实施例的操控手柄的立体结构示意图。

说明书附图标记说明：10、开口；11、底座；12、上壳体；14、定位槽；2、传动杆；21、第一固定块；22、第二固定块；23、轴套；24、加强筋；3、转动体；30、第一通孔；31、第一凸块；32、第二凸块；33、第三凸块；34、限位柱；4、磁性件；5、霍尔芯片；51、连接头；52、连接柱；53、第一凹槽；54、第二凹槽；55、第三凹槽；56、电路板；6、固定座；60、支撑部；61、固定环；62、限位卡槽；7、垫圈；81、手柄；82、保护套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例1

参照图1至图10所示，本实用新型揭示了一种操控装置，其特征在于：包括，

壳体，其上设有开口10，所述开口10设置在所述壳体顶部，所述开口10在水平面的投影为具有圆角的正方形；

传动单元，其包括传动杆2、转动体3及磁性件4，所述传动杆2从所述开口1穿过、安装在所述壳体内，所述转动体3和磁性件4依次设置在所述传动杆2上，其中，所述磁性件4设置在传动杆2的一端，所述传动杆2的另一端受力、带动所述传动杆2能够绕所述开口10进行多自由度转动，如此以来，所述磁性件4也在所述传动杆2的带动下运动，所述转动体3一方面能够起到导向作用，另一方面也能使所述传动杆2在所述壳体内的运动得到缓冲；

控制单元，其设置在所述壳体内，所述控制单元包括霍尔芯片5以及电路板56，所述霍尔芯片5和电路板56相连，所述霍尔芯片5与所述磁性件4相对设置，当所述磁性件4在所述传动杆2的带动下进行运动时，所述霍尔芯片5能够感应并监测到所述磁性件4的运动路径并将其转换成为实时电信号，并将所述电信号传输至电路板56，所述电路板56发出动作指令，从而促使动作机构执行动作指令。所述磁性件4为柱形，所述磁性件4的材质包括但不限于磁铁及磁钢。

由此可以得知，本实用新型所要保护的一种操控装置，设有传动单元及控制单元，传动单元内包括相互连接的传动杆及转动体，传动杆位于壳体内的一端还设有磁性件，传动杆能够在外力驱动下在壳体内进行多自由度转动，位于所述磁性件下方的霍尔芯片感应到磁性件的运动，并将其转换为电信号，并将电信号传输至电路板，通过电路板发出动作指令，从而促使动作机构执行动作指令。相较于现有的工业手柄中结构复杂的操控机构，本实用新型的操控装置结构简单，其传动杆能够实现360度全方位转动，并且在转动过程中平稳顺滑，能够有效地输出传动杆的位置信息及运动信息，从而动作机构能够通过传动杆的位置及运动信息，执行相应的动作。

进一步地，所述转动体3为球体，所述球体内沿径向设有第一通孔30，所述传动杆2穿设在所述第一通孔30中、通过所述第一通孔30和球体3相连，所述球体上沿径向对称设有相互平行的第一平面和第二平面，所述通孔的延伸方向和第一平面及第二平面垂直。需要说明的是，所述第一通孔30内沿周向设有凸块组件，所述凸块组件包括均匀间隔设置的第一凸块31、第二凸块32和第三凸块33，所述凸块组件能够使所述传动杆2和第一通孔30卡接，防止所述球体沿所述传动杆2的长度方向发生滑动，从而对所述球体有效进行限位。

更进一步地，所述传动单元还包括连接架，所述连接架包括相互连接的连接头51和连接柱52，其中，所述连接柱52嵌设在所述第一通孔30内，所述连接柱52上沿轴向设有第二通孔，所述连接头51设置在所述连接柱52的一端开口处，所述连接头51和连接柱52同心设置，所述连接头51的中部沿轴向设有安装孔，所述磁性件4安装在所述安装孔内。所述连接头51上沿径向内凹形成第一凹槽53和第二凹槽54，所述第一凹槽53和第二凹槽54对称设置，与此同时，所述连接柱52上与所述第一凹槽53相连处设有第三凹槽55，所述连接柱52上与所述第二凹槽相连处设有第四凹槽，如此以来，所述第一凹槽53、第二凹槽54、第三凹槽55和第四凹槽之间形成的空间能够为连接线的设置提供便利，便于连接线从中穿过，同时也能够避免连接线在所述壳体内缠绕。

需要说明的是，所述传动杆2位于所述壳体外的一端设有安装部，所述安装部包括沿所述传动杆2长度方向依次设置的第一固定块21和第二固定块22，所述第一固定块21和第二固定块22能够便于所述传动杆2和其他部件进行安装和固定。

具体来说，所述传动单元还包括固定组件，所述固定组件包括固定座6，所述固定座6内设有与所述球体形状相匹配的支撑部60，在本实施例中，所述支撑部60具有与所述球体相适配的弧面。如此以来，所述转动体3能够沿所述支撑部60的表面进行运动，所述固定座6上设有安装孔，所述固定座6通过所述安装孔固定在所述壳体上。

从细节上来说，所述固定座6内还设有固定环61，所述固定座6内设有安装槽，所述固定环61设置在所述安装槽内、且和所述固定座6同心设置，所述固定环61沿所述球体的周向设置且不与所述球体相接触。

需要注意的是，所述传动单元还包括轴套23，所述轴套23套设在传动杆2上，所述轴套23设置在所述壳体外部、且靠近所述开口10处，所述轴套23上沿径向设有多条加强筋24。

具体地，所述壳体包括底座11和上壳体12，所述底座11和上壳体12通过螺栓相连，所述上壳体12内设有定位槽14。需要说明的是，根据实际生产中的不同需求，所述底座11的形状及尺寸可以进行适应性调整。

相应地，所述转动体3上还设有限位柱34，所述转动体3的表面沿轴向设有凹陷部，所述限位柱34设置在所述凹陷部内、并与所述凹陷部卡接，当所述转动体3在所述传动杆2的带动下进行转动时，所述限位柱34能够卡接在所述定位槽14内，从而对所述转动体3进行定位，避免所述转动体3在水平方向旋转。

需要注意的是，所述固定座6上也设有用于对所述转动体3进行限位的的限位卡槽62，所述转动体3转动至水平时，所述限位柱34能够卡接在所述限位卡槽62中，从而实现对所述转动体3的定位。需要说明的是，所述定位槽14和所述限位卡槽62的位置相对应，当所述上壳体12和所述固定座6装配在一起时，所述定位槽14和所述限位卡槽62相连。

从细节上来说，所述电路板56和固定座6的底部相连，所述霍尔芯片5设置在所述电路板56上。所述壳体内还设有垫圈7，所述垫圈7设置在所述底座11和所述电路板56之间，所述垫圈7能够对所述电路板56起到保护作用。

实施例2

本实用新型还提供了一种操控手柄，包括手柄单元以及如前面所述的一种操控装置，所述手柄单元和操控装置相连。

具体地，所述手柄单元包括手柄81和连接部，所述手柄81和所述操控装置的传动杆2相连，所述手柄81内设有与所述安装部相匹配的安装腔，所述手柄81通过所述安装腔和传动杆2相固定。所述连接部和所述操控装置的壳体相连，所述连接部包括保护套82，所述保护套82能够起防止灰尘和异物进入所述壳体内。

综上所述，本实用新型所要保护的一种操控装置，设有传动单元及控制单元，传动单元内包括相互连接的传动杆及转动体，传动杆位于壳体内的一端还设有磁性件，传动杆能够在外力驱动下在壳体内进行多自由度转动，位于所述磁性件下方的霍尔芯片感应到磁性件的运动，并将其转换为电信号，并将电信号传输至电路板，通过电路板发出动作指令，从而促使动作机构执行动作指令。相较于现有的工业手柄中结构复杂的操控机构，本实用新型的操控装置结构简单，其传动杆能够实现360度全方位转动，并且在转动过程中平稳顺滑，能够有效地输出传动杆的位置信息及运动信息，从而动作机构能够通过传动杆的位置及运动信息，执行相应的动作。本实用新型所要保护的操控手柄，相较于传统的工业手柄，其内部结构简单，配件精简，成本降低，能够进行多自由度的转动，操作便捷，且不易损坏，使用寿命持久，能够适用于各类工业设备，应用场景广泛。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种操控装置，其特征在于：包括，

壳体，其上设有开口；

传动单元，其包括传动杆、转动体及磁性件，所述传动杆和开口相连，所述转动体和磁性件依次设置在所述传动杆上，所述磁性件设置在传动杆的一端；

控制单元，其设置在所述壳体内，所述控制单元包括霍尔芯片，所述霍尔芯片与所述磁性件相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种操控装置，其特征在于：所述转动体为球体，所述球体内沿径向设有第一通孔，所述传动杆通过所述第一通孔和球体相连，所述球体上沿径向对称设有相互平行的第一平面和第二平面，所述通孔的延伸方向和第一平面及第二平面垂直。

3.根据权利要求2所述的一种操控装置，其特征在于：所述传动单元还包括连接架，所述连接架和通孔相连，所述磁性件安装在所述连接架上。

4.根据权利要求3所述的一种操控装置，其特征在于：所述传动单元还包括固定组件，所述固定组件包括固定座，所述固定座内设有与所述球体相匹配的支撑部，所述固定座和壳体相连。

5.根据权利要求4所述的一种操控装置，其特征在于：所述固定座内还设有固定环，所述固定座内设有安装槽，所述固定环设置在所述安装槽内、且和所述固定座同心设置，所述固定环沿转动体的周向设置且不与转动体接触。

6.根据权利要求1所述的一种操控装置，其特征在于：所述传动单元还包括轴套，所述轴套套设在传动杆上，所述轴套上沿径向设有加强筋。

7.根据权利要求1所述的一种操控装置，其特征在于：所述壳体包括底座和上壳体，所述底座和上壳体通过螺栓相连，所述上壳体内设有定位槽。

8.根据权利要求7所述的一种操控装置，其特征在于：所述转动体上沿径向设有限位柱，所述转动体转动时，所述限位柱能够和定位槽卡接。

9.一种操控手柄，其特征在于：包括手柄单元以及如权利要求1-8中任一所述的一种操控装置，所述手柄单元和操控装置相连。

10.根据权利要求9所述的一种操控手柄，其特征在于：所述手柄单元包括手柄和连接部，所述手柄和所述操控装置的传动杆相连，所述连接部和所述操控装置的壳体相连。