CN220065309U - 一种电磁感应式摇杆电位器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁感应式摇杆电位器，包括底座、滑盘、摇杆、下摇臂、上摇臂、铁壳、第一电位器组件和第二电位器组件；第一、第二电位器组件分别安装于铁壳之上，第一、第二电位器组件分别包括外壳、转子、永磁铁和磁感应电路板。本实用新型的第一、第二电位器组件采用电磁感应式电位器，磁感应电路板被外壳直接注塑封住，磁感应模块在外壳上的位置精准并且不会发生变化，提高了感应准确性；永磁铁的形状为长方体形，永磁铁与磁感应模块之间在转子轴向上的距离不随转子的转动而改变，在转子正向或反向旋转时，永磁铁在磁感应模块位置的磁性强度会线性地逐渐增大或逐渐减小，从而使得感应信号的变化过程与转子的旋转过程保持同步性。

Description

一种电磁感应式摇杆电位器

技术领域

本实用新型涉及电位器技术领域，特别涉及一种电磁感应式摇杆电位器。

背景技术

摇杆电位器是一种适用于游戏机、无人机等的摇杆控制手柄的可变电位器，通过摇动摇杆电位器的摇杆，再通过电位器的电刷机构调节电阻值，实现对游戏机、无人机等的内部相关部件状态变化的控制。

参照中国专利文件CN218384665U，其公开了一种中心定位滑盘的摇杆电位器，其包括底座、滑盘、摇杆、下摇臂、上摇臂、铁壳、第一电位器组件和第二电位器组件；其中，第一电位器组件和第二电位器组件的结构是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出，这种电位器组件使用碳膜或者电阻丝结构，需要触点接触到碳膜上摩擦，来实现电位器不同位置检测，其存在以下方面的不足：(1)碳膜磨损寿命短，生产误差大；(2)由于结触点的摩擦，位置变动时会有接触干扰杂波产生。电磁感应式电位器克服了上述接触式结构电位器的不足，使用永磁体作为转动或者滑动部分组件，并使用线性霍尔传感器实时检测永磁体位置。电磁感应式电位器在调整位置时，无接触，无磨损，没有调整时的杂波干扰。

参见中国专利文件CN215815437U，其公开了一种电磁感应式电位器，包括外壳、转子、永磁体和磁感应模块；外壳设有第一空腔，转子收纳于第一空腔，转子能够相对于外壳转动；外壳设有第二空腔，磁感应模块收纳于第二空腔；转子设有用于接收外部转动输入的通孔，转子设有卡扣件，卡扣件用于将永磁体固定于转子上。然而，上述专利CN217210723U存在的问题是：其一、外壳的第二空腔虽然能够收纳磁感应模块，但是不能收纳磁感应电路板；由于磁感应模块通常被封装为集成电路芯片，集成电路芯片需要焊接于电路板之上，因此，外壳在收纳磁感应模块时，需要先将电路板固定安装于其他外部机构之上，然后才能让外壳的第二空腔套装在电路板的磁感应模块之上，这样的安装方式，容易使电路板与外壳之间位置不够精准，并使磁感应模块在第二空腔之内的位置容易发生细微变化，降低了电磁感应式电位器的感应准确性；其二、随着转子的旋转，永磁体与磁感应模块之间的距离不断发生变化，永磁体具有S极和N极，在转子匀速正向或反向旋转时，永磁体在磁感应模块位置的磁性强度会出现加速增大或加速减小的跳跃式变化现象，这样跳跃式变化现象容易导致电磁感应式电位器的感应信号出现变化过快或变化过慢的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种电磁感应式摇杆电位器，该电磁感应式摇杆电位器的第一电位器组件和第二电位器组件采用电磁感应式电位器，该第一电位器组件和第二电位器组件的磁感应电路板被外壳直接注塑封住，磁感应模块在外壳上的位置精准并且不会发生变化，提高了第一电位器组件和第二电位器组件的感应准确性；该第一电位器组件和第二电位器组件的永磁铁与磁感应模块之间在转子轴向上的距离不随转子的转动而改变，在转子正向或反向旋转时，永磁铁在磁感应模块位置的磁性强度会线性地逐渐增大或逐渐减小，从而使得第一电位器组件和第二电位器组件的感应信号的变化过程与转子的旋转过程保持同步性。

为解决上述技术问题，本实用新型技术方案是：一种电磁感应式摇杆电位器，包括底座、滑盘、摇杆、下摇臂、上摇臂、铁壳、第一电位器组件和第二电位器组件；所述底座包括腔体，所述滑盘安装于底座的腔体之内，所述摇杆安装于滑盘之上，所述铁壳安装于底座之外，所述下摇臂和上摇臂分别套装于摇杆之上，上摇臂位于下摇臂的上侧，下摇臂和上摇臂的两端分别往外伸出铁壳和底座；所述第一电位器组件和第二电位器组件分别安装于铁壳之上，所述第一电位器组件和第二电位器组件分别包括外壳、转子、永磁铁和磁感应电路板；所述外壳的左侧设有第一凹腔，所述转子收纳于第一凹腔之内，所述转子能够相对于外壳转动；所述外壳的右端注塑封住磁感应电路板，磁感应电路板的下端连接有金属引脚，金属引脚往下伸出外壳，磁感应电路板之上设有磁感应模块，磁感应模块朝向外壳左侧的第一凹腔底部；所述转子设有第一通孔和第二凹腔，所述永磁铁固定安装于第二凹腔之内，永磁铁的右侧朝向磁感应模块，且永磁铁与磁感应模块之间在转子轴向上的距离不随转子的转动而改变，所述第二凹腔和永磁铁的形状分别呈长方体形；所述下摇臂的一端可旋转地插设于第一电位器组件的转子的第一通孔之中，所述上摇臂的一端可旋转地插设于第二电位器组件的转子的第一通孔之中。

优选地，所述底座的腔体侧部连接有若干导向脚，所述滑盘的侧部连接有与导向脚相互对应并且滑动配合的导向条；所述底座的腔体中部设有一竖向的中心杆，所述滑盘的中部设有一竖向的中心管，所述中心管具有上下贯通的中孔，所述中心杆往上插入至中心管的中孔之中；所述摇杆的下端设有摇杆底盘，摇杆底盘与滑盘的上侧面相滑动配合，所述摇杆底盘的下侧设有球面形凸起部，所述球面形凸起部位于所述中孔的上方中部；所述中心杆的上端设有圆台形凸起部，圆台形凸起部的上端具有一凹面，所述球面形凸起部与凹面上下对应。

优选地，所述下摇臂包括下摇臂主体和连接于下摇臂主体两端的下摇臂转轴，所述下摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆之上；所述上摇臂包括上摇臂主体和连接于上摇臂主体两端的上摇臂转轴，所述上摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆之上。

优选地，所述第一电位器组件和第二电位器组件的转子的第一通孔均为“一”字形通孔或长方形通孔；所述下摇臂转轴和上摇臂转轴的端部设有与第一通孔相适配的“一”字形插杆或长方形插杆；所述下摇臂与摇杆之间插设有销轴，该销轴的轴心方向与上摇臂转轴的轴心方向相一致。

优选地，所述的电磁感应式摇杆电位器还包括弹簧，所述底座的腔体之内设有第一弹簧座，所述滑盘的下端设有第二弹簧座，所述弹簧的下端安装于第一弹簧座之上，所述弹簧的上端安装于第二弹簧座之下。

优选地，所述导向脚的内壁设有导向槽，至少一导向脚的导向槽设有限位机构，该限位机构用于限制导向条的滑动终点位置。

优选地，所述外壳的右端设有第二通孔，第二通孔连通于第一凹腔与磁感应电路板之间，所述磁感应模块往左穿过第二通孔并伸向第一凹腔之内，所述磁感应模块被封装为集成电路芯片。

优选地，所述第二凹腔设置于转子的下端，所述第二凹腔的右侧开空，所述永磁铁从右至左卡入至第二凹腔之内，永磁铁的两磁极之间的中部左侧设有一磁铁槽，所述第二凹腔设有与磁铁槽相匹配的凸条。

优选地，所述第一凹腔的底部设有第一限位面，所述转子的中部右侧设有圆形凸台，所述第一通孔穿过所述的圆形凸台，所述圆形凸台的右侧面与所述的第一限位面相限位配合；所述第一凹腔的下端设有弧形限位块，所述弧形限位块的左侧设有弧形限位面，所述转子的下端右侧面与所述的弧形限位面相限位配合。

优选地，所述外壳的左侧四角位置设有三个往左伸出的外壳定位柱，所述铁壳设有与外壳定位柱相插接配合的铁壳定位孔；所述外壳的左侧中部设有两个往左伸出的定位卡钩，所述铁壳设有与定位卡钩相卡接配合的定位卡槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的第一电位器组件和第二电位器组件采用电磁感应式电位器，第一电位器组件和第二电位器组件的磁感应电路板被外壳直接注塑封住在外壳的右端，这样的结构使磁感应电路板直接固定连接于外壳之内，磁感应模块在外壳上的位置精准并且不会发生变化，提高了第一电位器组件和第二电位器组件的感应准确性；第一电位器组件和第二电位器组件的永磁铁固定安装于转子的第二凹腔之内，永磁铁的右侧朝向磁感应模块，且永磁铁与磁感应模块之间在转子轴向上的距离不随转子的转动而改变，这样的结构使得在转子正向或反向旋转时，永磁铁在磁感应模块位置的磁性强度会线性地逐渐增大或逐渐减小，从而使得第一电位器组件和第二电位器组件的感应信号的变化过程与转子的旋转过程保持同步性；本实用新型的第二凹腔和永磁铁的形状分别呈长方体形，长方体形的永磁铁易于加工和制造成型；本实用新型采用注塑封住磁感应电路板的方式，能大幅提高磁感应电路板与外壳的组装效率和连接固定的精准性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图。

图2为本实用新型的分散结构图之一。

图3为本实用新型的分散结构图之二。

图4为本实用新型的纵剖视结构图。

图5为第一电位器组件或第二电位器组件的整体结构图之一。

图6为第一电位器组件或第二电位器组件的整体结构图之二。

图7为第一电位器组件或第二电位器组件的纵剖视结构图。

图8为第一电位器组件或第二电位器组件的分散结构图之一。

图9为第一电位器组件或第二电位器组件的分散结构图之二。

图10为第一电位器组件或第二电位器组件的分散结构图之三。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

在本实用新型针对第一电位器组件和第二电位器组件的描述中，需要理解的是，术语 “上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，特别是基于附图7所示的方位或位置关系。上述术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

如图1-图10所示，本实用新型为一种电磁感应式摇杆电位器，包括底座1、滑盘2、摇杆3、下摇臂4、上摇臂5、铁壳6、第一电位器组件7和第二电位器组件8；所述底座1包括腔体11，所述滑盘2安装于底座的腔体11之内，所述摇杆3安装于滑盘2之上，所述铁壳6安装于底座1之外，所述下摇臂4和上摇臂5分别套装于摇杆3之上，上摇臂5位于下摇臂4的上侧，下摇臂4和上摇臂5的两端分别往外伸出铁壳6和底座1；所述第一电位器组件7和第二电位器组件8分别安装于铁壳之上，所述第一电位器组件7和第二电位器组件8分别包括外壳71、转子72、永磁铁73和磁感应电路板74；所述外壳71的左侧设有第一凹腔711，所述转子72收纳于第一凹腔711之内，所述转子72能够相对于外壳71转动；所述外壳71的右端注塑封住磁感应电路板74，磁感应电路板74的下端连接有金属引脚742，金属引脚742往下伸出外壳71，磁感应电路板74之上设有磁感应模块741，磁感应模块741朝向外壳71左侧的第一凹腔711底部；所述转子72设有第一通孔721和第二凹腔722，所述永磁铁73固定安装于第二凹腔722之内，永磁铁73的右侧朝向磁感应模块741，且永磁铁73与磁感应模块741之间在转子72轴向上的距离不随转子72的转动而改变，所述第二凹腔722和永磁铁73的形状分别呈长方体形；所述下摇臂4的一端可旋转地插设于第一电位器组件7的转子72的第一通孔721之中，所述上摇臂5的一端可旋转地插设于第二电位器组件8的转子72的第一通孔721之中。

如图1-图4所示，所述底座1的腔体11侧部连接有若干导向脚12，所述滑盘2的侧部连接有与导向脚12相互对应并且滑动配合的导向条21；所述底座1的腔体11中部设有一竖向的中心杆13，所述滑盘2的中部设有一竖向的中心管22，所述中心管22具有上下贯通的中孔221，所述中心杆13往上插入至中心管22的中孔221之中。本实用新型的滑盘2能通过侧部的导向条21与底座1的导向脚12进行侧部定位；本实用新型的滑盘2能通过中心管22与底座1的中心杆13进行中心定位，中心定位精准，复位精准度高。

如图1-图4所示，所述摇杆3的下端设有摇杆底盘31，摇杆底盘31与滑盘2的上侧面相滑动配合，所述摇杆底盘31的下侧设有球面形凸起部311，所述球面形凸起部311位于所述中孔221的上方中部；所述中心杆13的上端设有圆台形凸起部131，圆台形凸起部131的上端具有一凹面132，所述球面形凸起部311与凹面132上下对应。

如图1-图4所示，结合参考图5-图10，所述下摇臂4包括下摇臂主体和连接于下摇臂主体两端的下摇臂转轴41，所述下摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆3之上；所述上摇臂5包括上摇臂主体和连接于上摇臂主体两端的上摇臂转轴51，所述上摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆3之上；所述第一电位器组件7和第二电位器组件8的转子72的第一通孔721均为“一”字形通孔或长方形通孔；所述下摇臂转轴41和上摇臂转轴51的端部设有与第一通孔相适配的“一”字形插杆或长方形插杆411、511；所述下摇臂4与摇杆3之间插设有销轴10，该销轴10的轴心方向与上摇臂转轴51的轴心方向相一致。

如图1-图4所示，所述的电磁感应式摇杆电位器还包括弹簧9，所述底座1的腔体11之内设有第一弹簧座14，所述滑盘2的下端设有第二弹簧座23，所述弹簧9的下端安装于第一弹簧座14之上，所述弹簧9的上端安装于第二弹簧座23之下；所述导向脚12的内壁设有导向槽121，至少一导向脚12的导向槽121设有限位机构，该限位机构用于限制导向条的滑动终点位置。

如图7和图8所示，所述外壳71的右端设有第二通孔713，第二通孔713连通于第一凹腔711与磁感应电路板74之间，所述磁感应模块741往左穿过第二通孔713并伸向第一凹腔711之内，所述磁感应模块741被封装为集成电路芯片，即霍尔传感器。设置第二通孔713，能使磁感应模块741与永磁铁73之间无阻隔，磁感应模块741直接面向永磁铁73。

如图10所示，所述第二凹腔722设置于转子72的下端，所述第二凹腔722的右侧开空，所述永磁铁73从右至左卡入至第二凹腔722之内，永磁铁73的两磁极之间的中部左侧设有一磁铁槽731，所述第二凹腔722设有与磁铁槽731相匹配的凸条7222。设置磁铁槽731，一方面能用来区分磁铁的两磁极，即S极和N极，另一方面能使充磁之后的S极和N极的磁性更稳定。

如图5-图10所示，所述第一凹腔711的底部设有第一限位面7111，所述转子72的中部右侧设有圆形凸台723，所述第一通孔711穿过所述的圆形凸台723，所述圆形凸台723的右侧面与所述的第一限位面7111相限位配合。所述第一凹腔711的下端设有弧形限位块7112，所述弧形限位块7112的左侧设有弧形限位面7113，所述转子72的下端右侧面与所述的弧形限位面7113相限位配合。

如图1-图10所示，所述外壳1的左侧四角位置设有三个往左伸出的外壳定位柱716，所述铁壳6设有与外壳定位柱716相插接配合的铁壳定位孔61；所述外壳71的左侧中部设有两个往左伸出的定位卡钩717，所述铁壳6设有与定位卡钩717相卡接配合的定位卡槽62。

如图9所示，外壳71的右侧具有两个圆孔718，两个圆孔718之间具有一个椭圆形孔719，这两个圆孔718和一个椭圆形孔719是在注塑封住磁感应电路板74之后形成的。外壳71与磁感应电路板74的封装方式为：将磁感应电路板74置入外壳71的注塑模具之内，注塑模具内的两个定位针插入磁感应电路板74的定位孔，注塑模具内的定位铁块同时顶住磁感应电路板74，这样就定位住了磁感应电路板74；然后往注塑模具之内注入高分子聚合物，待冷却之后，开模，取出封装有磁感应电路板74的外壳71，在外壳71的右侧就产生了两个圆孔718和一个椭圆形孔719。本实用新型采用注塑封住磁感应电路板74的方式，能大幅提高组装效率，提高磁感应电路板74与外壳71的连接精准性。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：包括底座、滑盘、摇杆、下摇臂、上摇臂、铁壳、第一电位器组件和第二电位器组件；所述底座包括腔体，所述滑盘安装于底座的腔体之内，所述摇杆安装于滑盘之上，所述铁壳安装于底座之外，所述下摇臂和上摇臂分别套装于摇杆之上，上摇臂位于下摇臂的上侧，下摇臂和上摇臂的两端分别往外伸出铁壳和底座；所述第一电位器组件和第二电位器组件分别安装于铁壳之上，所述第一电位器组件和第二电位器组件分别包括外壳、转子、永磁铁和磁感应电路板；所述外壳的左侧设有第一凹腔，所述转子收纳于第一凹腔之内，所述转子能够相对于外壳转动；所述外壳的右端注塑封住磁感应电路板，磁感应电路板的下端连接有金属引脚，金属引脚往下伸出外壳，磁感应电路板之上设有磁感应模块，磁感应模块朝向外壳左侧的第一凹腔底部；所述转子设有第一通孔和第二凹腔，所述永磁铁固定安装于第二凹腔之内，永磁铁的右侧朝向磁感应模块，且永磁铁与磁感应模块之间在转子轴向上的距离不随转子的转动而改变，所述第二凹腔和永磁铁的形状分别呈长方体形；所述下摇臂的一端可旋转地插设于第一电位器组件的转子的第一通孔之中，所述上摇臂的一端可旋转地插设于第二电位器组件的转子的第一通孔之中。

2.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述底座的腔体侧部连接有若干导向脚，所述滑盘的侧部连接有与导向脚相互对应并且滑动配合的导向条；所述底座的腔体中部设有一竖向的中心杆，所述滑盘的中部设有一竖向的中心管，所述中心管具有上下贯通的中孔，所述中心杆往上插入至中心管的中孔之中；所述摇杆的下端设有摇杆底盘，摇杆底盘与滑盘的上侧面相滑动配合，所述摇杆底盘的下侧设有球面形凸起部，所述球面形凸起部位于所述中孔的上方中部；所述中心杆的上端设有圆台形凸起部，圆台形凸起部的上端具有一凹面，所述球面形凸起部与凹面上下对应。

3.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述下摇臂包括下摇臂主体和连接于下摇臂主体两端的下摇臂转轴，所述下摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆之上；所述上摇臂包括上摇臂主体和连接于上摇臂主体两端的上摇臂转轴，所述上摇臂主体往上拱起并活动套装于摇杆之上。

4.根据权利要求3所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述第一电位器组件和第二电位器组件的转子的第一通孔均为“一”字形通孔或长方形通孔；所述下摇臂转轴和上摇臂转轴的端部设有与第一通孔相适配的“一”字形插杆或长方形插杆；所述下摇臂与摇杆之间插设有销轴，该销轴的轴心方向与上摇臂转轴的轴心方向相一致。

5.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：还包括弹簧，所述底座的腔体之内设有第一弹簧座，所述滑盘的下端设有第二弹簧座，所述弹簧的下端安装于第一弹簧座之上，所述弹簧的上端安装于第二弹簧座之下。

6.根据权利要求2所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述导向脚的内壁设有导向槽，至少一导向脚的导向槽设有限位机构，该限位机构用于限制导向条的滑动终点位置。

7.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述外壳的右端设有第二通孔，第二通孔连通于第一凹腔与磁感应电路板之间，所述磁感应模块往左穿过第二通孔并伸向第一凹腔之内，所述磁感应模块被封装为集成电路芯片。

8.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述第二凹腔设置于转子的下端，所述第二凹腔的右侧开空，所述永磁铁从右至左卡入至第二凹腔之内，永磁铁的两磁极之间的中部左侧设有一磁铁槽，所述第二凹腔设有与磁铁槽相匹配的凸条。

9.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述第一凹腔的底部设有第一限位面，所述转子的中部右侧设有圆形凸台，所述第一通孔穿过所述的圆形凸台，所述圆形凸台的右侧面与所述的第一限位面相限位配合；所述第一凹腔的下端设有弧形限位块，所述弧形限位块的左侧设有弧形限位面，所述转子的下端右侧面与所述的弧形限位面相限位配合。

10.根据权利要求1所述的电磁感应式摇杆电位器，其特征在于：所述外壳的左侧四角位置设有三个往左伸出的外壳定位柱，所述铁壳设有与外壳定位柱相插接配合的铁壳定位孔；所述外壳的左侧中部设有两个往左伸出的定位卡钩，所述铁壳设有与定位卡钩相卡接配合的定位卡槽。