一种可调姿态的手柄固定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种可调姿态的手柄固定装置，可支持使用人员在坐姿、习惯和空间限制等条件约束下相对初始设置，多自由度改变手柄的空间姿态，以达到良好的操作体验。该装置主要由俯仰姿态调节、方位和高度姿态调节和快拆构造等三部分组成，其中俯仰姿态调节组件位于装置顶端，最多可搭载两部手柄，可支持双手柄同步或相对独立的俯仰调节需求；方位姿态调节和高度姿态调节由位于装置底部的同一装置实现，既可联动于俯仰姿态调节组件运动，亦可独立保持相对固定；快拆构造位于装置中部，可支持使用者将手柄与运载平台分离收藏，亦可支持紧急需用时快速复装。本发明专利技术所述装置具有操作方便、调节选择丰富、空间适应性强和可维护性强等特点。

A handle fixing device with adjustable attitude

【技术实现步骤摘要】
一种可调姿态的手柄固定装置
本专利技术属于结构设计领域，涉及一种可调姿态的手柄固定装置。
技术介绍
随着电子信息技术的快速发展，包括车辆、船舶、飞机等在内的运载平台逐渐开始搭载功能强大，工作模式丰富的多任务装备，在山区、高原、海上和夜晚等复杂环境中工作，承担起更困难的新型任务。复杂的操作、连续的长时工作和狭小的工作空间更易加剧使用者疲劳感和不适感，严重时甚至会造成使用者近乎完美的任务执行效果功亏一篑，因此良好的人机功效成为当前装备制造的重要关注点之一。以光电系统为例，手柄作为系统的关键信息交互单元，是衔接操作人员和光电转塔间几乎唯一的桥梁，任务中，操作人员只能通过操作手柄的对应按钮或组合操作才能达成既定的视场调节、变焦、传感器切换和目标瞄准搜索指示等使命，手柄的交互使用率非常高，不舒适的手柄位置将大大增加或提前产生操作人员的疲劳感。然而受限于历史传承和设计习惯等因素，目前主流的任务手柄(不限于光电产品)仍被安装于简单的、固定的操作杆之上，既无法适应不同操作者的身高变化姿态，也不能根据操作人员的使用习惯调节姿态，最终使用者被迫只能习惯手柄的位置。为延缓或减少手柄使用者的疲劳感，优化运载平台的全时段任务效果，急需一款可调姿态的手柄固定装置，方便操作人员像开私家车一样将手柄调节至最舒适位置；同时为丰富任务单元的功能类型，并且减少组合按键操作的存在，亦急需一款手柄固定装置，可同时搭载多个手柄，既能应用于新产品，也能用于对旧产品的升级；为妥善维护手柄，避免运载平台大修期间的误触碰和伤害，亦需要一款手柄固定装置可支撑手柄与平台间的快速分离和复装。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出一种可调姿态的手柄固定装置，以帮助手柄操作者获得更加舒适的人机功效。本专利技术提出的手柄固定装置主要实现俯仰姿态调节、方位姿态调节、高度姿态调节和快拆功能，其中方位姿态调节和高度姿态调节两部分功能由一套机构实现，其位于装置底部，可与运载平台操作杆相连；所述快拆构造调节部分位于装置中部，可支持俯仰姿态调节机构的快速分离和复装；所述俯仰姿态调节机构位于装置顶部，两侧最多可挂载两个手柄，亦可挂载单手柄。通过上述组合，本专利技术可支持手柄相对运载平台操作杆的初始位置进行方位、俯仰和高度等多维度的空间姿态调节，从而方便操作人员结合自身坐姿、使用习惯和平台空间限制等条件，将手柄调节至最舒适状态，从而有效缓解自身长时间工作后可能出现的疲劳感。基于上述原理，本专利技术技术方案为：所述一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：包括俯仰姿态调节机构以及方位高度姿态调节机构；所述方位高度姿态调节机构包括第一调节杆1a、第二调节杆1b、第一保险扣件1c、第一X型构件1d、第二X型构件1e、第一弹簧1f、插销件1g和快拆构件1h；其中第二调节杆1b和第一调节杆1a为空心管状结构；第二调节杆1b管体侧壁上密布有调节孔，第一调节杆1a套入第二调节杆1b内侧，且通过第一保险扣件1c能够实现第一调节杆1a与第二调节杆1b轴向相对运动的锁紧与释放；第一X型构件1d和第二X型构件1e在中部通过插销件1g形成X型结构，插销件1g两端插入第一X型构件1d侧面的销孔内；X型结构处于第一调节杆1a与第二调节杆1b的空心管内，且第一X型构件1d和第二X型构件1e的下部具有向外侧的凸起，所述凸起能够插入第二调节杆1b管体侧壁上的调节孔内；X型结构上部安装有第一弹簧1f，所述第一弹簧1f为压缩弹簧，能够保持X型结构处于撑开状态；所述快拆构件1h固连于第一调节杆1a顶部，快拆构件1h上具有导向杆和卡扣孔；所述俯仰姿态调节机构2包括壳体2a、第一棘轮构造2b、第二棘轮构造2c、旋转杆2d、第二弹簧2e、手柄处理板2g、第三弹簧2k和俯仰单独调节构件2m；所述壳体2a上具有导向孔和卡扣板，能够与快拆构件1h上的导向柱以及卡扣孔配合，实现快拆构件1h与俯仰姿态调节构造2快速拆装；所述壳体2a上还具有轴向的台阶通孔；所述第一棘轮构造2b为具有中心通孔的环形棘轮；两个第一棘轮构造2b固定安装在壳体2a轴向通孔的两端，且第一棘轮构造2b的棘齿朝向壳体2a内部；所述第二棘轮构造2c为沿轴向具有中心通孔的分段结构，从一端向另一端依次为光孔段、台阶面上具有棘齿的台阶段和侧面具有轴向凹槽的配合段；两个第二棘轮构造2c相对安装在壳体2a的台阶通孔内，其中光孔段穿过第一棘轮构造2b的中心通孔伸出壳体2a，台阶段中台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相对应；所述旋转杆2d安装在壳体2a的轴向台阶通孔内，并且两端伸入第二棘轮构造2c的轴向中心通孔内；所述旋转杆2d的外侧面具有沿轴向分布的条状凸起，所述条状凸起能够与第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽配合，实现同步转动；所述第二棘轮构造2c中的配合段上套有第二弹簧2e；所述第二弹簧2e为压缩弹簧，两端受第二棘轮构造2c台阶段和壳体2a轴向台阶通孔的内部台阶面约束，能够驱动第二棘轮构造2c台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相配合；所述第二棘轮构造2c的光孔段外端伸入手柄3中，与手柄3固定连接；所述第二棘轮构造2c的配合段外端与第一X型构件1d或第二X型构件1e的上端固定连接；所述俯仰单独调节构件2m穿过手柄3和第二棘轮构造2c的轴向中心通孔，一端顶住旋转杆2d的端部，另一端从手柄3中露出，当轴向按压俯仰单独调节构件2m从手柄3中露出的一端时，能够轴向推动旋转杆2d，使旋转杆2d上的条状凸起与该侧的第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽轴向分离；所述俯仰单独调节构件2m上套有第三弹簧2k；所述第三弹簧2k为压缩弹簧，两端分别受第二棘轮构造2c光孔段内侧凸起以及旋转杆2d端面约束，能够俯仰单独调节构件2m被松开后，驱动旋转杆2d恢复到条状凸起与两侧第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽均配合的位置；所述壳体2a内部还固定有手柄处理板2g，手柄控制信号通过手柄处理板传递到外部。进一步的优选方案，所述一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：第二调节杆1b管体顶部内腔有阶梯，第一调节杆1a管体底部具有倒钩结构，当第二调节杆1b套在第一调节杆1a外侧时，第二调节杆1b管体顶部内腔阶梯与第一调节杆1a管体底部倒钩结构配合，防止第一调节杆1a与第二调节杆1b脱离。进一步的优选方案，所述一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：第二调节杆1b管体顶部为带锥度的开口外螺纹结构；第一保险扣件1c为类螺母结构，外侧具有增大操作摩擦的花纹，内侧具有对应第二调节杆1b管体顶部开口外螺纹的锥形螺纹；通过第一保险扣件1c与第二调节杆1b管体顶部的螺纹配合，能够实现第一调节杆1a与第二调节杆1b轴向相对运动的锁紧。进一步的优选方案，所述一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：所述第二棘轮构造2c的光孔段外侧套装有可拆卸的第二保险扣件2f，第二保险扣件2f位于手柄3与第一棘轮构造2b之间。进一步的优选方案，所述一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：所述壳体2a上具有工作指示灯2h，工作指示灯2h受手柄处理板2g控制；当壳体2a在快拆构件1d上安装到位后，位于快拆构件1d或第一调节杆1a上端的电信号插接件能够与手柄处理板2g对插，实现信号连接的同时，控制工作指示灯2h点亮显示对接成功。进一步的优选方案，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：包括俯仰姿态调节机构以及方位高度姿态调节机构；所述方位高度姿态调节机构包括第一调节杆1a、第二调节杆1b、第一保险扣件1c、第一X型构件1d、第二X型构件1e、第一弹簧1f、插销件1g和快拆构件1h；其中第二调节杆1b和第一调节杆1a为空心管状结构；第二调节杆1b管体侧壁上密布有调节孔，第一调节杆1a套入第二调节杆1b内侧，且通过第一保险扣件1c能够实现第一调节杆1a与第二调节杆1b轴向相对运动的锁紧与释放；第一X型构件1d和第二X型构件1e在中部通过插销件1g形成X型结构，插销件1g两端插入第一X型构件1d侧面的销孔内；X型结构处于第一调节杆1a与第二调节杆1b的空心管内，且第一X型构件1d和第二X型构件1e的下部具有向外侧的凸起，所述凸起能够插入第二调节杆1b管体侧壁上的调节孔内；X型结构上部安装有第一弹簧1f，所述第一弹簧1f为压缩弹簧，能够保持X型结构处于撑开状态；所述快拆构件1h固连于第一调节杆1a顶部，快拆构件1h上具有导向杆和卡扣孔；所述俯仰姿态调节机构2包括壳体2a、第一棘轮构造2b、第二棘轮构造2c、旋转杆2d、第二弹簧2e、手柄处理板2g、第三弹簧2k和俯仰单独调节构件2m；所述壳体2a上具有导向孔和卡扣板，能够与快拆构件1h上的导向柱以及卡扣孔配合，实现快拆构件1h与俯仰姿态调节构造2快速拆装；所述壳体2a上还具有轴向的台阶通孔；所述第一棘轮构造2b为具有中心通孔的环形棘轮；两个第一棘轮构造2b固定安装在壳体2a轴向通孔的两端，且第一棘轮构造2b的棘齿朝向壳体2a内部；所述第二棘轮构造2c为沿轴向具有中心通孔的分段结构，从一端向另一端依次为光孔段、台阶面上具有棘齿的台阶段和侧面具有轴向凹槽的配合段；两个第二棘轮构造2c相对安装在壳体2a的台阶通孔内，其中光孔段穿过第一棘轮构造2b的中心通孔伸出壳体2a，台阶段中台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相对应；所述旋转杆2d安装在壳体2a的轴向台阶通孔内，并且两端伸入第二棘轮构造2c的轴向中心通孔内；所述旋转杆2d的外侧面具有沿轴向分布的条状凸起，所述条状凸起能够与第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽配合，实现同步转动；所述第二棘轮构造2c中的配合段上套有第二弹簧2e；所述第二弹簧2e为压缩弹簧，两端受第二棘轮构造2c台阶段和壳体2a轴向台阶通孔的内部台阶面约束，能够驱动第二棘轮构造2c台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相配合；所述第二棘轮构造2c的光孔段外端伸入手柄3中，与手柄3固定连接；所述第二棘轮构造2c的配合段外端与第一X型构件1d或第二X型构件1e的上端固定连接；所述俯仰单独调节构件2m穿过手柄3和第二棘轮构造2c的轴向中心通孔，一端顶住旋转杆2d的端部，另一端从手柄3中露出，当轴向按压俯仰单独调节构件2m从手柄3中露出的一端时，能够轴向推动旋转杆2d，使旋转杆2d上的条状凸起与该侧的第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽轴向分离；所述俯仰单独调节构件2m上套有第三弹簧2k；所述第三弹簧2k为压缩弹簧，两端分别受第二棘轮构造2c光孔段内侧凸起以及旋转杆2d端面约束，能够俯仰单独调节构件2m被松开后，驱动旋转杆2d恢复到条状凸起与两侧第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽均配合的位置；所述壳体2a内部还固定有手柄处理板2g，手柄控制信号通过手柄处理板传递到外部。...

【技术特征摘要】
1.一种可调姿态的手柄固定装置，其特征在于：包括俯仰姿态调节机构以及方位高度姿态调节机构；所述方位高度姿态调节机构包括第一调节杆1a、第二调节杆1b、第一保险扣件1c、第一X型构件1d、第二X型构件1e、第一弹簧1f、插销件1g和快拆构件1h；其中第二调节杆1b和第一调节杆1a为空心管状结构；第二调节杆1b管体侧壁上密布有调节孔，第一调节杆1a套入第二调节杆1b内侧，且通过第一保险扣件1c能够实现第一调节杆1a与第二调节杆1b轴向相对运动的锁紧与释放；第一X型构件1d和第二X型构件1e在中部通过插销件1g形成X型结构，插销件1g两端插入第一X型构件1d侧面的销孔内；X型结构处于第一调节杆1a与第二调节杆1b的空心管内，且第一X型构件1d和第二X型构件1e的下部具有向外侧的凸起，所述凸起能够插入第二调节杆1b管体侧壁上的调节孔内；X型结构上部安装有第一弹簧1f，所述第一弹簧1f为压缩弹簧，能够保持X型结构处于撑开状态；所述快拆构件1h固连于第一调节杆1a顶部，快拆构件1h上具有导向杆和卡扣孔；所述俯仰姿态调节机构2包括壳体2a、第一棘轮构造2b、第二棘轮构造2c、旋转杆2d、第二弹簧2e、手柄处理板2g、第三弹簧2k和俯仰单独调节构件2m；所述壳体2a上具有导向孔和卡扣板，能够与快拆构件1h上的导向柱以及卡扣孔配合，实现快拆构件1h与俯仰姿态调节构造2快速拆装；所述壳体2a上还具有轴向的台阶通孔；所述第一棘轮构造2b为具有中心通孔的环形棘轮；两个第一棘轮构造2b固定安装在壳体2a轴向通孔的两端，且第一棘轮构造2b的棘齿朝向壳体2a内部；所述第二棘轮构造2c为沿轴向具有中心通孔的分段结构，从一端向另一端依次为光孔段、台阶面上具有棘齿的台阶段和侧面具有轴向凹槽的配合段；两个第二棘轮构造2c相对安装在壳体2a的台阶通孔内，其中光孔段穿过第一棘轮构造2b的中心通孔伸出壳体2a，台阶段中台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相对应；所述旋转杆2d安装在壳体2a的轴向台阶通孔内，并且两端伸入第二棘轮构造2c的轴向中心通孔内；所述旋转杆2d的外侧面具有沿轴向分布的条状凸起，所述条状凸起能够与第二棘轮构造2c中配合段的轴向凹槽配合，实现同步转动；所述第二棘轮构造2c中的配合段上套有第二弹簧2e；所述第二弹簧2e为压缩弹簧，两端受第二棘轮构造2c台阶段和壳体2a轴向台阶通孔的内部台阶面约束，能够驱动第二棘轮构造2c台阶面上的棘齿与第一棘轮构造2b的棘齿相配合；所述第二棘轮构造2c的光孔段外端伸入手柄3中，与手柄3固定连接；所述第二棘轮构造2c的配合段外...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓强，孔龙阳，桑蔚，张冲，王明超，许辉，杨少康，谢宏伟，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61