NL8500331A - Analoge manipulator. - Google Patents

Analoge manipulator. Download PDF

Info

Publication number
NL8500331A
NL8500331A NL8500331A NL8500331A NL8500331A NL 8500331 A NL8500331 A NL 8500331A NL 8500331 A NL8500331 A NL 8500331A NL 8500331 A NL8500331 A NL 8500331A NL 8500331 A NL8500331 A NL 8500331A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mass
detectors
wall
manipulator
lever
Prior art date
Application number
NL8500331A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Telemecanique Electrique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telemecanique Electrique filed Critical Telemecanique Electrique
Publication of NL8500331A publication Critical patent/NL8500331A/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/02Hand grip control means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703Mounting of controlling member
    • G05G2009/04722Mounting of controlling member elastic, e.g. flexible shaft
    • G05G2009/04729Mounting of controlling member elastic, e.g. flexible shaft melastomeric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04755Magnetic sensor, e.g. hall generator, pick-up coil
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04766Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks providing feel, e.g. indexing means, means to create counterforce
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201Control moves in two planes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

„ ί · -* 85.3013/AA/cd
Korte aanduiding: Analoge manipulator.
De uitvinding heeft betrekking op een analoge manipulator omvattende in een huis: - twee paren induktieve nabijheidsdetectors die respektieve-lijk op twee loodrechte assen en symmetrisch ten opzichte van 5 het kruispunt ervan aangebracht zijn, - een magnetiseerbare respektievelijk geleidende metalen massa, die in bijzondere posities van de ruimte gebracht kan worden op een konstante afstand van een rotatiepunt en op variabele afstanden van de vier detectors, waarbij onder invloed van veej 10 >'‘krachtig terugstelmiddelen een rustpositie op ëén lijn met een lengte-as gebracht kan worden waarvoor de invloed van deze massa op de vier detectors gelijk is, - middelen voor het draaien van het rotatiepunt van de magnetiseerbare massa, 15 - bedieningsmiddelen voor het innemen van een oriëntatie in de ruimte, waarbij het aan de metalen massa, waarmee het verbonden is, een van de bijzondere posities meedeelt, - bij de detectors behorende elektronische middelen die geschikt zijn voor het verwerken van de opeenvolgende fysieke 20 toestandsveranderingen bij verplaatsing van de metalen massa voor het leveren van met de oriëntatie van de bedieningsmiddelen corresponderende elektrische signalen.
Manipulators van deze soort vinden ruime toepassing bij zowel intuïtieve elektrische besturing van beweegbare voor-25 werpen (kranen, kleine voertuigen, afstandsmanipulatietoestel-len) als bij die van verplaatsingen van bijzondere punten of beelden die bijvoorbeeld op het scherm van een kathodestraal-buis verschijnen; zij kunnen natuurlijk ook gebruikt worden als detectors van de positie of de oriëntatie van een wille-30 keurig voorwerp.
Uit het Franse octrooischrift 2 428 867 op naam van Aanvraagster is reeds een manipulator bekend met de hierboven genoemde algemene uitvoering, waarbij de veerkrachtige terugstelmiddelen gevormd worden door een veer en waarbij de BADaÖRfeBINAtrmiddelen de kenmerken van een kogelscharnier hebben en die bovendien niet nader toegelicht zijn.
Uit bijvoorbeeld de Franse octrooischriften 1 390 854 -2- waarbij een middelste massa, dat tussen vier detectie-inrichtingen verplaatsbaar is, op een vervormbaar veerkrachtig element bevestigd is dat voor scharniering dient en dat direkt verbonden is met bedieningsmiddelen die en een rustpositie 5 geeft.
Bij alle bekende toestellen zijn de scharnieringsmid-delen en de middelen voor het naar de rustpositie terugbrengen ingewikkeld, terwijl in geen enkel beschermingsmiddel voorzien is om de gebruikte detectie-inrichtingen van de om-10 geving te isoleren. Deze toestellen, die evenwel een grote ongevoeligheid blijken te hebben voor verplaatsingen die kunnen optreden door het uitoefenen van een parasitaire kracht langs de lengteas van het bedieningsorgaan hebben geen enkele voorziening voor het tegengaan van oscillatiebewegingen die 15 kunnen optreden in de buurt van hun neutrale positie, wat een groot bezwaar kan vormen, in het bijzonder wanneer de manipu--lators ter besturing van motors dient.
De uitvinding stelt daarom een manipulator voor die beantwoordt aan de hierboven beschreven algemene uitvoerings-20 vorm en waarin maatregelen verwerkt zijn om de afmetingen wezenlijk te verkleinen met verbetering van de bescherming van om de detectie-inrichtingen en /toot de rustpositie in hoofdzaak een grote ongevoeligheid tegen op het bedieningsorgaan uitgeoefende parasitaire dwars— en langskrachten te behouden.
25 Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt, doordat de detectors verbonden zijn met een verschilmeetketen en dat de veerkrachtige terugstelmiddelen en de scharniermiddelen van de magnetiseerbare massa gevormd worden door een ringvormig element van elastomeer, waarvan de omtrek vast aan een wand van de houder bevestigd is en waarvan door het middelste gedeelte een stijf element gaat met een eerste uiteinde dat mechanisch aan het bedieningsorgaan verbonden is en een tweede uiteinde dat vast aan de metalen massa gekoppeld is, waarbij de relatieve positie daarvan en van de detectors zodanig ge-35 kozen is, dat een kleine verplaatsing van deze massa langs de lengteas een gelijke afstandsvariatie levert tussen de me-en elk van de detectors, zodat het door de ver-schilketen geleverde signaal door deze verplaatsing niet verandert, waarbij de afstandvariatie nul kan zijn.
-3-
Er zijn reeds afgedichte verplaatsingsoverbrengings-middelen bekend waarbij een element van vervormbaar elastomeer dient voor het verzorgen van de isolatie en de respek-tievelijke scharniering van een beweegbaar voorwerp ten op-5 zichte van een huis? voor deze soorten van toepassingen, waar een verplaatsing in lengterichting in de neutrale positie niet zal optreden of de goede werking in gevaar zal brengen, wordt evenwel geen beroep gedaan op de konstantheid van de elastische eigenschappen van deze vervormbare elemen-10 ten noch op de dempingseigenschappen ervan.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. In de tekening toont: figuur 1 een aanzicht van een manipulator waarop een progressieve kracht inwerkt en die in een vlak door de lengte-15 as van het huis ervan doorgesneden is; figuur 2 in een langsdoorsnede een manipulator waarbij de bedieningshefboom vervangen is door een handtoets; figuren 3a en 3b een axiale doorsnede respektievelijk bovenaanzicht van een onderstelsel omvattende het buigzame 20 orgaan voor scharniering en veerkrachtige terugstelling naar de neutrale positie van de inrichting; figuren 4a en 4b in doorsnede twee koppelingswijzen van de bedieningshefboom en de aktieve massa op het in de figuren 3a en 3b getoonde buigzame orgaan; 25 figuur 5 een gedeeltelijke doorsnede door een vlak door de lengteas van een tweede uitvoeringsvorm van een manipulator waarop een in hoo.fdzaak konstante kracht inwerkt; figuur 6 een langsdoorsnede van een detail van de terugstel- en scharniermiddelen van de bedieningshefboom van 30 de manipulator volgens figuur 5 in de neutrale positie; en figuur 7 een niet neutrale positie van de terugstelen scharniermiddelen van de manipulator volgens figuur 5.
De in figuur 1 getoonde manipulator 1 omvat een lichaam 2 gevormd door de combinatie van de onderstelsels 3, 4 35 en 5.
Het onderstelsel 3 omvat een steun 6, die enerzijds als funktie heeft een begrenzingsmiddel 7 voor de hoekverplaat-BAD ORIGINAL w u „ 0 ^ ....
smgen van een bedieningshefboom 8 te vormen en anderzijds om vasthoudmiddelen 9 resp. 12 te vormen voor het bevestigen van Λ f\ Γ\ rr t λ -4- de manipulator op een tafel of plaat 11.
De begrenzingsmiddelen worden hier gevormd door het cilindrische binnenoppervlak 7 van een cilindrische kraag 12 met een schroefdraad 10, welke geschikt is voor het ontvangen 5 van een moer 9, waarbij deze kraag vast bevestigd is aan een loodrechte flens 12.
Het onderstelsel 4 omvat een niet magnetiseerbaar isolerend huis 13 met prismatische vorm met een wand 14, die voorzien is van een middelste opening 15 met as YY' en vier 10 loodrechte zijwanden zoals 16, 17 waartussen een holte 18 aanwezig is, welke in het bijzonder geschikt is voor het ontvangen van een orienteerbare inrichting 19.
Deze orienteerbare inrichting 19 omvat een magnetiseer-bare en (of) elektrische geleidende massa 20 met als algemene 15 vorm die van een omwentelingslichaam met as XX’ met opstaande randen of rok 21 met een in hoofdzaak vlakke aktieve kant 22 en een tegenover deze kant aanwezige coaxiale naaf 23.
De buitenkant 24 van deze naaf is vast bevestigd aan het middelste gedeelte 25 van een ringvormig element 26 van 20 elastomeèrmateriaal en waarvan de omtrek 27 tegenover de opening 15 geplaatst is om op dit niveau, bijvoorbeeld door lijmen, vast met de naaf 14 verbonden te worden.
De naaf 23 heeft mechanische verbindingsmiddelen 28 voor een uiteinde 29 van de hefboom 8 tegenover het uiteinde 25 30 met een knop 31; bij een in figuur 2 getoonde variant heeft deze knop de vorm van een uitgeholde toets 32, die aan het uiteinde van een kortere hefboom 33 aangebracht is, zodat de bediening van het toestel slechts door middel van een enkele vinger kan plaatsvinden.
30 Het onderstelsel 5 omvat in een houder 34 met een dwars- wand 35, die verguld is en tegen de open kant 50 van de houder 13 bevestigd is en met zijwanden zoals 36, 37, een ruimte 38 waarin parallel aan de wand 35 een gedrukte bedradingskaart 39 geplaatst is met elektrische en/of elektronische onderdelen 35 zoals 40, 41 en 42, 43 die een detectieketen vormen welke geschikt is voor het leveren van uitgangssignalen die een voor-BAfiltfiSiS^Lgeven van de positie van de massa 20 en dus van die van de bedieningshefboom 8.
Deze keten doet vooral een beroep op vier bijbehorende -5- metrisch ten opzichte van een punt 0 en langs twee loodrechte assen, die elkaar in het punt 0 in een dwarsvlak PP' op de lengteas YY' snijden, aangebracht zijn.
De spoelen van één paar waarvan de respektievelijke ge-5 voelige kanten naar de aktieve kant 22 van de massa 22 gekeerd zijn, vormen (eventueel met bijbehorende ferrietpotten) de indukties van twee LC-oscillatieketens, waarvan de impedanties gewijzigd worden door de afstand tussen de aktieve en gevoelige kanten. Een dergelijke impedantievariatie, die vooral 10 een gevolg is van de demping tengevolge van de in de massa geïnduceerde stromen, vereist dus, dat deze magnetische perme-abiliteitseigenschappen heeft maar ook gematigde elektrische geleidbaarheidseigenschappen; een verijzerd materiaal en een kleine afstand tussen de aktieve en gevoelige kanten voldoen 15 zeer goed voor het verkrijgen van de gewenste demping.
De ruimte 38 is gevuld met een verhardbare kunststof 49, dat de isolatie verzorgt en de positiehandhaving van de keten en ook de afdichting van een verbindingskabel 51 omvattende voedingsgeleiders en geleiders voor door de keten gele-20 verde uitgangssignalen.
Wanneer geen enkele aktie op de hefboom 8 uitgeoefend wordt en, daardoor, de as XX1 samenvalt met de as YY’, is het noodzakelijk dat de plaatsing van de potten 42, 43 geometrisch zo symmetrisch mogelijk .is, zodat enerzijds de impe-25 danties van de twee oscillators van elk paar ook zo dicht mogelijk bij elkaar liggen voor het verkleinen van de tijd die nodig is voor het elektrisch instellen van de regelcompo-nenten die bestemd zijn om voor deze positie nulsignalen te leveren en opdat anderzijds het verloop van de signalen 30 gelijk is tijdens symmetrische hoekverplaatsingen van de massa.
Een dergelijke symmetrische montage van de potten kan verkregen worden door in de wanden zoals 35 te voorzien in vier legers, zoals 52, 53 die tijdens de vervaardiging van de houder gevormd zijn, voor het ontvangen en centreren van deze 35 potten.
De plaatsing van de potten, die toegelicht zal worden, en die de voorkeur verdient in verband met de montagekompakt-het verschaft en in verband met de ongevoeligheid waaraan de neutrale positie bijdraagt wanneer de massa 20 iets 40 verschoven is langs de as YY'. büvoorh^pid hef οίηΛ ττ·=« o -6- een ongunstige cumulatie van fabrikagetoleranties of in verband met de uitoefening van een parasitaire axiale kracht op de knop 31, kan andere varianten hebben. Daarom zouden de potten aangebracht kunnen worden in zijholten zoals 54, 55, 5 die in de wanden 16 en 17 gevormd zijn en die aan de kant 50 open zijn. In dit geval vervult het cilindrische buitenoppervlak 56 van de massa 20 voor elke oscillator de funktie van de vorige aktieve kant 22.
Bij een gunstige uitvoeringsvorm van de manipulator 10 volgens de uitvinding, waarbij een element van elastomeer deel uitmaakt van een onbeweeglijk onderstelsel 66, zie figuren 3a, 3b, wordt het vervormbare ringvormige element 26 verkregen door nauwkeurig gieten van een geschikt elastomeer op een middelste cilindrische metalen bus 65 en op een metalen 15 kraag 57 met een basis 58 met vierkante omtrek, die door middel van bevestigingsgroeven 67 loodrecht op de as YY' op de wand 14 aangebracht wordt en waarvan een buisvormig gedeelte 59 met kleine hoogte uitgaat.
De bus 65 ontvangt dan hetzij het uiteinde 60i*van een 20 bedieningshefboom 61, waarop de massa :.20' bevestigd is, zie figuur 4a, hetzij de naaf 62 van een massa 20'' waarop het uiteinde 63 van een bedieningshefboom 64 bevestigd is, zie figuur 4b.
Het gebruik van een ringvormig element zoals hierboven 25 toegelicht biedt de voordelen van het in hetzelfde element samenbrengen van: enerzijds de middelen voor het naar de neutrale positie terugstellen en het dempen van de bewegingen van de bedieningshefboom om deze positie op grond van de elasticiteit en respektievelijk de inwendige wrijvingseigenschap-30 pen van het voor dit element gebruikte materiaal, anderzijds de middelen voor het scharnieren van de hefboom, op grond van de vervormingseigenschappen van het materiaal en tenslotte de afdichtingsmiddelen die de binnenkant van de houder afschermt van de atmosfeer.
35 Een manipulator met de hierna toe te lichten uitvoering geeft aan de bedieningshefboom een terugstelkoppel dat rela-^Pie? s^6<clc is en evenredig met de helling ervan, waarbij de laatste binnen grenzen in de orde van 10° gehouden wordt.
De uitgangssignalen van de elektronische keten, die ook even- -7- redig met deze helling zijn, geven dus een voorstelling van de op de knop aan het uiteinde van de bedieningshefboom uitgeoefende kracht en zijn dus geschikt voor toepassingen waarbij de gebruiker in zijn hand de invloed wil voelen van een 5 presentatie van de krachten die uitgeoefend worden door een mechanisch stelsel, dat zelf door deze signalen bestuurd wordt.
Bij andere toepassingen wenst men omgekeerd, dat de op de bedieningshefboom uitgeoefende krachten klein zijn en prak-10 tisch konstant opdat de uitgangssignalen een sterker beeld van verplaatsingen levert dan er aan meegedeeld zijn.
Voor dit type toepassing is het vaak nodig om de bedieningshefboom in de neutrale positie ervan te stabiliseren om te vermijden, dat kleine elastische terugstelkrachten, die 15 er dus in de neutrale positie aan meegedeeld worden, kleiner zijn dan de wrijvingskrachten (wat zich uit in het opwekken van een klein permanent uitgangssignaal, zelfs zonder dat bediend wordt) of dan de traagheidskrachten die het kan ondergaan in een omgeving waarin trillingen optreden en die het 20 optreden ervan kleine willekeurige signalen zouden veroorzaken.
Een manipulator 70 die geschikt is om aan deze soort toepassingen te voldoen is in figuur 5 getoond, waarbij de elementen of onderstelsels met dezelfde funkties als hiervoor 25 dezelfde verwijzingseijfers hebben.
Een element 71, dat dient voor de bevestiging van de manipulator, heeft als hiervoor een dwarswand 72, die op een houder 4 bevestigd is dat de massa 20'' ' bevat en de elektronische inrichting 5 ontvangt welke geschikt is voor het le-30 veren van de signalen. Dit bevestigingselement heeft een buisvormige kraag 73, waarvan het uitwendige uiteinde 74 een kegelvormig oppervlak 75 heeft dat naar buiten convergeert en waartegen het buitenoppervlak 76 van een bol 77 geplaatst is, welke vast verbonden is met een uiteinde 78 van een bedienings-35 hefboom 79, zie in het bijzonder figuur 6.
Een vlak ringvormig oppervlak 80 aan het uiteinde van de kraag 73 sluit via een kegelvormig afgeschuindé kant 81 ΒΑΙ>ηθβΚΜΝ&Αίηβ diepte aan op het kegel vormig oppervlak 75, en ontvangt een bus 82, die langs de vanuit de hefboom uitgaande 40 staaf 83 kan glijden; deze bus wordt tegen het oppervlak 80 -8- gedrukt door een drukveer 84, die tegen een schouder 85 steunt, heeft een diameter d en heeft een kegelvormige afschuining 86 met dezelfde afmetingen als de laatste en wordt opgenomen in de afschuining 89 onder invloed van een aanvankelijk gematig-5 de drukkracht van de veer wanneer de hefboom in de neutrale positie is die coaxiaal met de lengteas YY' van de kraag is.
De hefboom 79 scharniert dus enerzijds op de kraag 73 en wordt anderzijds gestabiliseerd in de neutrale positie ervan om de hefboom slechts te verplaatsen wanneer men op de knop 87 een 10 aanvangskracht ongelijk nul uitoefent.
Wanneer deze aanvangskracht overwonnen is en een grotere helling aan de hefboom gegeven wordt, wordt een scherpe rand 88' of een oppervlakgedeelte 88 van de bus 82 ondersteund en glijdt over het oppervlak 80 op hetzelfde moment dat het wordt 15 ondersteund en geleid over de staaf 83 via de boring 105 van de bus, zie figuur 7, waarbij een extra druk op de veer uitgeoefend wordt? deze geeft aan de hefboom een tegenwerkend te-rugstelkoppel, die gematigd blijft en weinig met de helling toeneemt, welke laatste bijvoorbeeld begrensd wordt tot 30° 20 ten opzichte van de as YY'.
Het middelste gedeelte van de bol 77 met midden 01 tegenover de hefboom heeft een leger 89, dat bijvoorbeeld kegelvormig is en een afgerond uiteinde 90 van een overbrengings-staaf 91 ontvangt dat vast met de bus 65 en de massa 20’'' 25 verbonden is.
Deze staaf kan eventueel naar de bol glijden in een boring 92 van een tussenstuk 93 onder invloed van een veer 94 om de spelingen te compenseren die optreden wanneer door een ingrijpingseffekt de bol om haar midden 0.^ scharniert, waarbij 30 het het uiteinde 90 meeneemt dat om een fictief midden 0^ draait, dat in hoofdzaak in het midden van de bus 65 geplaatst is.
Het is ook mogelijk om de staaf 91 geheel vast aan de bus 65 en de massa te maken en aan deze staaf een iets grote-35 re lengte te geven dan die welke in figuur 5 getoond is opdat, op het moment van de montage van de drager 71, een kleine ®^Bc9c?l*i**'yyinendrukking YY' aan de elastische ring 26 wordt gegeven en dat tijdens de bediening van de hefboom de speling verkleint. . Een zodanige samendrukking in . y -9- de lengte van de ring 26 in de neutrale positie geeft een kleine nadering van het oppervlak 22 van de massa 20, wat geen uitgangssignaal levert op grond van de verschilschake-ling van de bij de tegenover elkaar geplaatste spoelen beho-5 rende oscillators.
Met de in figuur 5 gekozen afmetingen wordt een reduk-tieverhouding van ongeveer 5 verkregen tussen de helling van de staaf 91 en die van de hefboom 79, zodat het door de staaf op de hefboom uitgeoefende terugwerkende koppel dus ook door 10 5 gedeeld wordt. De bedieningshefboom wordt dus aan een kleine extra terugstelkracht onderworpen, die bij de door de veer 84 geleverde kracht opgeteld wordt maar die zeer gematigd blijft.
De helling van de bedieningshefboom wordt begrensd door de samenvoeging van de staaf 83 met het smalste binnenste 15 gebied 85 van de kraag, zie figuur 6.
De montage van de elementen van een dergelijke manipulator moet geen parasitaire hoekvervormingen van de ring van elastomeer veroorzaken, die zouden leiden tot verstoring van de nulniveaux van de uitgangssignalen van het elektronische 20 onderstelsel 5, die door een voorafgaande ijking gegeven zijn, vöór de montage van het stuk 71.
Een goede samenwerking van de bol 77, wat bijdraagt om aan de hefboom 79 een mechanische neutrale positie te geven, met de staaf 91, die een mechanische evenwichtspositie heeft 25 corresponderend met de afwezigheid van uitgangssignalen, wordt verkregen door de samenwerking van een inwendig cilindrisch oppervlak 96 van het stuk 71 met een cilindrische rug 97 met kleine hoogte uitgaande van de houder 13.
Hoewel de toepassing van een massa 20''', dat uit één 30 enkel stuk vervaardigd is, het voordeel van vervaardigings-eenvoud heeft, kan het wenselijk zijn om het een verdeelde uitvoering te geven, bijvoorbeeld om parasitaire koppelingen tussen de potten van de opnemers te vermijden.
Een dergëlijke uitvoeringsvorm is getoond in figuur 5, 35 waarin twee 98, 99 van vier elementaire massa's getoond zijn in corresponderende legers 100, 101 in een orienteerbare dra- BAD?wiGi>i^LVan kunststof; deze elementairé massa^s zouden natuurlijk in de rok 103. van de drager 102 geplaatst kunnen worden wanneer de potten van de nabijheidsdetectors in de zijholten λ c A Λ τ Ί Λ » -10- 55, 56 geplaatst zouden zijn? het is duidelijk, dat bij deze laatste uitvoering de toepassing van centreermiddelen zoals 96, 97 absoluut onmisbaar zijn, rekeninghoudend met tegengestelde effekten veroorzaakt door een dwarsverplaatsing van het 5 stuk 102 over de nabijheidsdetectors.
- Conclusies -
BAD ORIGINAL
Λ I" Λ ”7 ·? Λ

Claims (8)

1. Analoge manipulator omvattende in een huis; - twee paren induktieve nabijheidsdetectors die respektieve-lijk op twee loodrechte assen en symmetrisch ten opzichte van het kruispunt ervan aangebracht zijn, 5. een magnetiseerbare respektievelijk geleidende metalen massa, die in bijzondere posities van de ruimte gebracht kan worden op een konstante afstand van een rotatiepunt en op variabele afstanden van de vier detectors, waarbij onder invloed van veer ^rach^^gStelm££de^en een rustpositie op één lijn met een 10 lengte-as gebracht kan worden waarvoor de invloed van deze massa voor de vier detectors gelijk is, - middelen op het draaien van het rotatiepunt van de magne-tiseerbare massa, - bedieningsmiddelen voor het innemen van een oriëntatie in 15 de ruimte, waarbij het aan de metalen massa, waarmee het verbonden is, een van de bijzondere posities meedeelt, - bij de detectors behorende elektronische middelen die geschikt zijn voor het verwerken van de opeenvolgende fysieke toestandsveranderingen bij verplaatsing van de metalen massa 20 voor het leveren van met de oriëntatie van de bedieningsmiddelen corresponderende elektrische signalen, met het kenmerk, dat de buigzame terugstelmiddelen en de schar-niermiddelen van de magnetiseerbare massa gevormd worden door een ringvormig element (26) van elastomeer, waarvan de omtrek 25 (27) vast aan een wand (14) van het huis (13) gekoppeld is en waarvan door het middelste gebied (25) een stijf element (23) gevoerd is met een eerste uiteinde dat mechanisch aan het be-dieningsorgaan (31) verbonden is en een tweede uiteinde (29) dat vast aan de metalen massa (20) gekoppeld is, waarbij de 30 relatieve positie ervan en van de detector (44) zodanig gekozen zijn, dat een kleine verplaatsing van deze massa langs de lengteas YY' de gelijkheid van de afstanden van deze detectors niet wijzigt.
2. Manipulator volgens conclusie 1, met het kenmerk, IM'^ringvomig element (26) een onderdeel is van een beweegbaar onderstelsel (66) en aangebracht is tussen enerzijds ft- —12— een buisvormige naaf (23) respektievelijk (65), door welke tenminste gedeeltelijk een besturingselement (29) respektievelijk (60), respektievelijk (63) gaat en anderzijds een metalen flens (57) geschikt om op een wand (14) van het.huis (13) 5 bevestigd te worden.
3. Maripulator volgens conclusie 2, met het kenmerk, I dat het besturingsorgaan (8, 29) een bedieningshefboom is, waarvan de hoekverplaatsingen begrensd worden door een binnenwand (7) van een aan de wand (14) bevestigde buisvormige kraag 10 (10).
4. Manipulator volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het besturingsorgaan een staaf (91) is met een uiteinde, die door middel van een reduktievertanding samenwerkt met een leger (89) van een bol (77), die verbonden is met een bedie- 15 ningshefboom (83) en die veerkrachtig tegen een kegelvormig binnenoppervlak (75) steunt van een kraag (74) van een aan het huis (4) bevestigd ondersteuningselement (7l).
5. Manipulator volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de veerkrachtige ondersteuningsmiddelen gevormd worden 20 door een bus (82) die steunt op een zijoppervlak (80) bij het uiteinde van de kraag door inwerking van een drukveer (84), die tussen de bus en de bedieningsknop (31') van de hefboom (30') aangebracht is.
6. Manipulator volgens één van de conclusies 1 t/m 5, 25 met het kenmerk, dat een elektronisch onderstelsel (5) bevestigd is bij een open kant (50) van het huis (4) dat twee paren nabijheidsdetectors (44) ontvangt.
7. Manipulator volgens één van de conclusies 1 t/m 6, met het kenmerk, dat een wand (35) van een elektronisch onder- 30 stelsel (5) inwendige legers (52,53) heeft voor het ontvangen en ten opzichte van de lengte-as (YY') centreren van twee paren nabijheidsdetectors (44), die elektrisch met een gedrukte bedradingskaart verbonden zijn, waarbij deze wand in de buurt van de parallelle aktieve kant (22) van de massa (22) komt 3 tegen een °Pen kant (50) van de· deze -massa bevat tende houder (13) gebracht wordt.
8. Manipulator volgens één van de conclusies 1 t/m 7, -13- (102) heeft waarin tegenóver de detectors twee paren elementaire massa's (98,99) bevestigd zijn. BAD ORIGINAL 8500331
NL8500331A 1984-02-08 1985-02-06 Analoge manipulator. NL8500331A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8401917 1984-02-08
FR8401917A FR2559305B1 (fr) 1984-02-08 1984-02-08 Manipulateur analogique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8500331A true NL8500331A (nl) 1985-09-02

Family

ID=9300870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8500331A NL8500331A (nl) 1984-02-08 1985-02-06 Analoge manipulator.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4639668A (nl)
CH (1) CH661989A5 (nl)
DE (1) DE3504387A1 (nl)
DK (1) DK61185A (nl)
FR (1) FR2559305B1 (nl)
GB (1) GB2155156B (nl)
IT (1) IT1183220B (nl)
NL (1) NL8500331A (nl)
SE (1) SE454304B (nl)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599185B1 (fr) * 1986-05-22 1988-11-10 Telemecanique Electrique Manipulateur analogique a orientations privilegiees
CH671480A5 (nl) * 1986-06-20 1989-08-31 Wilfried Duenki
DE3722046C1 (de) * 1987-07-03 1988-11-10 Magenwirth Gmbh Co Gustav Steuerknueppel zur Erzeugung elektrischer Steuersignale
US4853630A (en) * 1987-08-28 1989-08-01 Houston John S Magnetic position sensor having spaced toroidal magnets in a state of equilibrium
US5168221A (en) * 1987-08-28 1992-12-01 Houston John S Pivotal magnetic coupling and position sensor
US4777979A (en) * 1987-11-16 1988-10-18 Westinghouse Electric Corp. Position detector for clapper of non-return valve
US4904941A (en) * 1987-12-23 1990-02-27 Eaton Corporation Gauge for detecting misalignment
US4891589A (en) * 1987-12-23 1990-01-02 Eaton Corporation Displacement gauge that combines vector signals
DE3804783A1 (de) * 1988-02-16 1989-08-24 Lederer Karl Heinz Ingbuero Bedienungsvorrichtung zur fernsteuerung von kameras und dergl. geraeten
DE3826884A1 (de) * 1988-08-08 1990-02-15 Ford Werke Ag Messgeraet zur spaltbreiten- und/oder versatzmessung
FR2648582B1 (fr) * 1989-06-16 1996-08-09 Rexroth Sigma Dispositif de telecommande electrique du type manipulateur ou analogue
WO1991002213A1 (en) * 1989-07-31 1991-02-21 John Stuart Houston Resilient magnetic pivot and position sensor
GB9001718D0 (en) * 1990-01-25 1990-10-03 British Aerospace Control mechanism
US5113179A (en) * 1990-03-16 1992-05-12 Advanced Gravis Computer Technology Ltd. Switch joystick
US5160918A (en) * 1990-07-10 1992-11-03 Orvitek, Inc. Joystick controller employing hall-effect sensors
US5146566A (en) * 1991-05-29 1992-09-08 Ibm Corporation Input/output system for computer user interface using magnetic levitation
US5264768A (en) * 1992-10-06 1993-11-23 Honeywell, Inc. Active hand controller feedback loop
US5343219A (en) * 1992-11-23 1994-08-30 Dubosque Jr Clayton Cursor key actuating assembly
DE59400742D1 (de) * 1993-02-20 1996-10-31 Nbb Nachrichtentech Gmbh Handsteuergerät mit einem steuerknüppel
US5349881A (en) * 1993-05-03 1994-09-27 Olorenshaw George M Multi-axial centering spring mechanism
FR2720009B1 (fr) * 1994-05-17 1996-07-05 Manzo Bodrone Marc Manette de commande adaptable sur console de jeux électronique.
ATE195031T1 (de) * 1995-03-28 2000-08-15 Penny & Giles Controls Ltd Signalverarbeitungsschaltung für einen induktiven steuerknüppel
GB2341664B (en) 1996-05-18 2000-10-11 Penny & Giles Controls Ltd Electrical joystick controller
GB9610462D0 (en) * 1996-05-18 1996-07-24 Penny & Giles Electronic Compo Electrical joystick controller
US5861796A (en) * 1997-04-18 1999-01-19 Easton Corporation Multiple position hall effect switch with lever actuator biasing mechanism
DE10013630C2 (de) * 2000-03-18 2002-10-31 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
US20030035784A1 (en) * 2001-03-05 2003-02-20 Kao Corporation Hair cosmetic, aminocarboxylic acid amide and method for producing the same
JP3923774B2 (ja) * 2001-10-16 2007-06-06 アルプス電気株式会社 力覚付入力装置
US20060291939A1 (en) * 2003-06-27 2006-12-28 Mcalindon Peter J Apparatus And Method For Generating Data Signals
JP4359478B2 (ja) * 2003-10-14 2009-11-04 アルプス電気株式会社 ジョイスティック型スイッチ装置
DE10358763B4 (de) * 2003-12-12 2005-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Kugelhülsengelenk
FR2875940B1 (fr) * 2004-09-24 2006-12-22 Dav Sa Dispositif de commande a levier, notamment pour la commande d'organes d'un vehicule automobile
JP4561394B2 (ja) 2005-02-17 2010-10-13 オムロン株式会社 操作入力装置およびこれを用いた電子機器
GB0503663D0 (en) 2005-02-23 2005-03-30 Penny & Giles Controls Ltd Joystick controller
GB0603925D0 (en) * 2006-02-28 2006-04-05 Penny & Giles Controls Ltd Joystick controller
DE102006037526A1 (de) * 2006-08-10 2008-02-14 Linde Material Handling Gmbh Steuerorgan mit einem Bedienhebel und einer Lagerkugel mit integriertem Permanentmagnet
US7633025B2 (en) * 2007-03-29 2009-12-15 Intel Corporation Inertial switch using fully released and enclosed conductive contact bridge
US10675532B2 (en) 2014-04-21 2020-06-09 Steelseries Aps Variable actuators of an accessory and methods thereof
US10022622B2 (en) 2014-04-21 2018-07-17 Steelseries Aps Programmable actuation inputs of an accessory and methods thereof
JP6241851B2 (ja) * 2014-06-05 2017-12-06 アルプス電気株式会社 フォースフィードバック付き入力装置
DE102014213396A1 (de) * 2014-07-10 2016-01-14 Zf Friedrichshafen Ag Schaltvorrichtung und Verfahren zum Erkennen eines Betätigens einer Schaltvorrichtung
EP3367205A1 (de) * 2017-02-24 2018-08-29 RAFI GmbH & Co. KG Steuer-vorrichtung
DE102018113280B4 (de) 2017-06-07 2021-01-14 Methode Electronics Malta Ltd. Joystick zur Dreherkennung
WO2020115982A1 (ja) * 2018-12-04 2020-06-11 ソニー株式会社 検出装置
DE102019133126A1 (de) 2019-12-05 2021-06-10 Methode Electronics Malta Ltd. Joystick umfassend einen Hebel und ein Gehäuse

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH260410A (de) * 1945-10-18 1949-03-15 Saia Ag Schalter mit mehreren Kontaktstellungen.
DE1008385B (de) * 1952-02-22 1957-05-16 Starkstrom Appbau G M B H Kugelgelenkschalter
FR1225469A (fr) * 1958-05-28 1960-07-01 Perkin Elmer Corp Dispositif de commande à main assistée
DE1261936B (de) * 1963-06-11 1968-02-29 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Steuerknueppel, insbesondere fuer Flugzeugsteuerungen
DE2136844C3 (de) * 1971-07-23 1974-02-14 Deere & Co., Moline, Ill. (V.St.A.) Lagerung von Handschalthebeln für Kraftfahrzeuge
FR2211137A5 (nl) * 1972-12-19 1974-07-12 Sagem
FR2428867A1 (fr) * 1978-06-15 1980-01-11 Telemecanique Electrique Dispositif generateur d'un signal analogique a variation lineaire etalonnee en fonction du deplacement d'une masse metallique par rapport a un detecteur de proximite, et applications, en particulier a la commande " intuitive " de mouvements
GB2040465B (en) * 1979-01-17 1983-04-13 Bideford Electronics Ltd Lever operated control unit
US4352965A (en) * 1980-09-29 1982-10-05 Carlingswitch, Inc. Toggle switch assembly
DE3110390A1 (de) * 1981-03-18 1982-10-07 Gebhard Balluff, Fabrik Feinmechanischer Erzeugnisse, 7303 Neuhausen Pruef- und auswerteschaltung fuer naeherungsschalter in maschinensteuerungen
US4437351A (en) * 1981-04-13 1984-03-20 Sperry Corporation Control stick force transducer
DE3138827A1 (de) * 1981-09-30 1983-04-14 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Gangwaehler fuer ein getriebe
AU8759082A (en) * 1981-10-02 1983-04-14 Sundstrand Corporation Self centreing joystick apparatus
US4550316A (en) * 1983-04-29 1985-10-29 Display Interface Corp. Stylus mouse
US4489303A (en) * 1983-06-03 1984-12-18 Advanced Control Systems Contactless switch and joystick controller using Hall elements

Also Published As

Publication number Publication date
FR2559305A1 (fr) 1985-08-09
DK61185D0 (da) 1985-02-08
SE454304B (sv) 1988-04-18
FR2559305B1 (fr) 1986-10-17
IT1183220B (it) 1987-10-15
IT8519429A0 (it) 1985-02-07
CH661989A5 (fr) 1987-08-31
GB2155156B (en) 1987-06-03
US4639668A (en) 1987-01-27
GB8502479D0 (en) 1985-03-06
GB2155156A (en) 1985-09-18
DK61185A (da) 1985-08-09
SE8500445D0 (sv) 1985-02-01
SE8500445L (sv) 1985-08-09
DE3504387A1 (de) 1985-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8500331A (nl) Analoge manipulator.
CA2210118C (en) Joystick device
US6992602B2 (en) Joystick controller
US4459578A (en) Finger control joystick utilizing Hall effect
US5078019A (en) Trackball device
US4654576A (en) Control signal generator
JP2001056742A (ja) 入力装置
EP0348430A1 (en) Joystick apparatus having six degrees freedom of motion
US5625955A (en) Tilt sensor
US4520242A (en) Joystick
US5168138A (en) Multi-ball position switch
JPH0997545A (ja) 傾斜・振動スイッチ及び傾斜・振動スイッチの 傾斜角度調整具
EP0478614B1 (en) Finger operable control devices
US4320667A (en) Load transducer
EP0936529B1 (en) Computer joystick
US3852890A (en) Remote reading tilt encoder
RU2295749C1 (ru) Оптический джойстик
CN220671871U (zh) 一种含开关功能的磁感式摇杆装置
US2964952A (en) Straingage rate gyro
SU1027519A2 (ru) Датчик углов наклона объекта
JP3328435B2 (ja) 信号発生装置
US3015956A (en) Instrument for measuring displacement of a body
JPH0777402A (ja) 操作レバー装置
JP4568395B2 (ja) ジョイスティック
JPH05141971A (ja) 角度検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed