一种实用电磁摇杆传感器和控制装置制造方法及图纸

技术编号:32262364 阅读:79 留言:0更新日期:2022-02-12 19:23
本实用新型专利技术公开了一种实用电磁摇杆传感器和控制装置,涉及新型传感器技术领域。实用电磁摇杆传感器包括摇杆组件和磁感应IC组件;摇杆组件用于产生相互垂直的第一方向和第二方向的摆动,包括第一磁铁和第二磁铁,第一磁铁随第一方向的摆动而摆动,第二磁铁随第二方向的摆动而摆动;磁感应IC组件包括第一磁感应元件和第二磁感应元件,用于产生与第一磁铁的摆动使第一磁铁与第一磁感应元件之间的距离发生的变化相对应的第一电信号和与第二磁铁的摆动使第二磁铁与第二磁感应元件之间的距离发生的变化相对应的第二电信号并输出。本实用新型专利技术具有使用寿命长、控制精度高、体积小的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种实用电磁摇杆传感器和控制装置


[0001]本技术涉及新型传感器
,具体涉及一种实用电磁摇杆传感器和控制装置。

技术介绍

[0002]摇杆传感器是传感器中的一种,常被用作无人机操作手柄、游戏手柄等。摇杆传感器主要包括摇杆和两个摆臂组件,拨动摇杆带动摆臂组件运作,使电位调节模组能够输出特定的电阻或电压。
[0003]现有的摇杆传感器主要有两种,一种是由电刷、电路板以及设置在电路板上的碳阻等组成的,通过外力使得电刷在碳阻上移动而在电路板上产生不同电阻值,然后由不同的电阻值产生的电信号不同达到利用摇杆传感器控制方向的作用。
[0004]例如,中国专利CN108269662A中公开了一种3D摇杆电位器,其外壳内设置有摇柄、下摇臂和塑胶盘,外壳外设置有胶转片和碳片,胶转片的两面分别与下摇臂和碳片固接,胶转片上设置有刷子,碳片上设置有碳膜层和端子,端子和刷子与该碳膜层连接。使用时通过摇柄带动下摇臂和塑胶盘的同步摆动,带动胶转片转动,从而使胶转片上的刷子在碳片上转动,而实现阻值的变化。但是,这种通过电刷和碳阻接触调节的方式普遍存在以下缺陷:若利用弹性较大的金属作为电刷时,电刷磨损的快,使用寿命短,若利用弹性较小的金属作为电刷时,电刷和碳阻之间容易出现接触不好、失灵的问题;且若使用高硬度的碳阻,电刷磨损的快,会产生较大的电性噪音,若使用低硬度的碳阻,碳阻上的碳粉很快就会被电刷磨掉,碳粉还会粘在电刷上,影响了电刷的电气性能,使得电位器出现功能异常的问题。所以此类电位器普遍存在使用寿命短和性能差的缺陷。
[0005]另一种是采用霍尔元件与安装在摇杆或摇臂上的磁铁组成的磁感应式电位器,通过霍尔元件检测到摇杆或摇臂上磁铁的移动而输出不同的电压值,从而达到利用摇杆电位器控制方向的作用。
[0006]例如,中国专利CN202423092U中公开了一种非接触式游戏机磁电摇杆,其包括控制杆、上摇臂和下摇臂,上摇臂的一端或者两端固定设置有永久磁铁,下摇臂的一端或者两端固定设置有永久磁铁,每块永久磁铁的附近设置有用于感应该永久磁铁位置变化的磁敏IC芯片,控制杆摆动工作时,上摇臂或下摇臂上的永久磁铁与磁敏IC芯片做相对的旋转运动,磁敏IC芯片通过检测该旋转位置变化而输出不同的电压值。但是,这种通过磁敏IC芯片检测上摇臂或下摇臂上的永久磁铁绕旋转轴(结构中心线)旋转所发生的旋转位置变化的方式,普遍存在以下缺陷:目前国内由于磁性材料生产工艺落后,生产出来的磁钢两个磁极间的磁力线中心轴线与磁钢的结构中心线存在较大的偏差,所以磁敏IC芯片所检测到的旋转位置变化存在较大偏差,导致这种摇杆电位器的控制精度低,根本不能进行实际应用,也就不能生产出这种磁感应式摇杆电位器。

技术实现思路

[0007]因此,为了克服上述缺陷,本技术实施例提供一种实用电磁摇杆传感器和控制装置,具有使用寿命长的优点,还具有控制精度高、体积小的优点。
[0008]为此,本技术实施例的一种实用电磁摇杆传感器,包括摇杆组件和磁感应IC组件;
[0009]摇杆组件用于产生相互垂直的第一方向和第二方向的摆动,包括第一磁铁和第二磁铁,第一磁铁随第一方向的摆动而摆动,第二磁铁随第二方向的摆动而摆动;
[0010]磁感应IC组件包括第一磁感应元件和第二磁感应元件,用于产生与第一磁铁的摆动使第一磁铁与第一磁感应元件之间的距离发生的变化相对应的第一电信号和与第二磁铁的摆动使第二磁铁与第二磁感应元件之间的距离发生的变化相对应的第二电信号并输出。
[0011]优选地,所述摇杆组件还包括上摇臂、摇杆和下摇臂;
[0012]上摇臂和下摇臂分别套设在摇杆上,摇杆推动上摇臂进行第一方向的摆动,摇杆推动下摇臂进行第二方向的摆动;
[0013]第一磁铁安装在上摇臂上,第一磁感应元件的感应面设于第一磁铁的正下方,与第一磁铁摆动方向所在平面垂直;
[0014]第二磁铁安装在下摇臂上,第二磁感应元件的感应面设于第二磁铁的正下方,与第二磁铁摆动方向所在平面垂直。
[0015]优选地,所述上摇臂包括第一转轴、第二转轴、第一吊舱、第一舱室、轴桥和限位孔;
[0016]第一转轴和第二转轴共轴设置,轴桥架设连接在第一转轴和第二转轴之间,轴桥的中部具有限位孔,限位孔用于供摇杆上部穿过;
[0017]第一吊舱固定连接在第一转轴或第二转轴的下方,第一吊舱中空部为第一舱室,第一舱室用于容纳第一磁铁。
[0018]优选地,所述下摇臂包括第三转轴、第四转轴、连接框、第三吊舱和第三舱室;
[0019]第三转轴和第四转轴共轴设置,连接框连接在第三转轴和第四转轴之间,连接框为上下开口贯通的环形框,用于供摇杆下部穿过;
[0020]第三吊舱固定连接在第三转轴或第四转轴的下方,第三吊舱中空部为第三舱室,第三舱室用于容纳第二磁铁。
[0021]优选地,所述连接框包括第一轴壁、第二轴壁、第一摆壁和第二摆壁;第三转轴的一端连接在第一轴壁上,第四转轴的一端连接在第二轴壁上,第一摆壁和第二摆壁平行架接在第一轴壁和第二轴壁之间,第一摆壁中部开设有第一连接孔,第二摆壁中部开设有第二连接孔;第一连接孔和第二连接孔共轴线,共轴线与摆动的第二方向平行,用于将摇杆下部分别与第一摆壁和第二摆壁可沿共轴线转动的连接。
[0022]优选地,所述下摇臂还包括限位块;限位块连接在第四转轴的另一端的端面上,用于限制下摇臂沿第四转轴的轴线移动。
[0023]优选地,所述摇杆组件还包括固定块和导套;固定块与下摇臂的第四转轴连接,导套与下摇臂的第三转轴连接。
[0024]优选地,还包括外壳,外壳包括上壳体、底座和下盖板;上壳体罩设连接在底座上
面,下盖板盖设连接在底座下面,摇杆组件被上壳体和底座所包围封装,摇杆组件的上部伸出上壳体顶板上的通孔,磁感应IC组件被下盖板和底座所包围封装。
[0025]优选地,所述底座包括开关子安装座、第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座;开关子安装座、第一支撑座、第二支撑座和第三支撑座分别分布于底座的不同边侧;开关子安装座用于安装开关子,开关子用于控制磁感应IC组件供电源的通断;第一支撑座和第二支撑座相对设置,用于支撑上摇臂;第三支撑座用于支撑下摇臂。
[0026]本技术实施例的一种控制装置,包括上述的实用电磁摇杆传感器。
[0027]本技术实施例的实用电磁摇杆传感器和控制装置,具有如下优点:
[0028]1.通过设置磁铁与磁感应元件的组合来获得摇杆组件的两个方向的摆动并转换产生相应的电信号输出,磁铁与磁感应元件之间无接触,从而避免了摩擦,提高了使用寿命。
[0029]2.因摆动使磁铁与相应的磁感应元件之间的距离发生了变化,有效规避了现有磁铁存在的两个磁极间的磁力线中心轴线与磁铁的结构中心线存在较大的偏差的缺陷,也避免了因该缺陷的存在而降低控制精度,而且磁感应元件在距离检测方面具有高精度的优点,从而大大提高了实用电磁摇杆传感器的控制精度,并能应用于实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实用电磁摇杆传感器,其特征在于,包括摇杆组件(2)和磁感应IC组件(4);摇杆组件(2)用于产生相互垂直的第一方向和第二方向的摆动,包括第一磁铁(28)和第二磁铁(29),第一磁铁(28)随第一方向的摆动而摆动,第二磁铁(29)随第二方向的摆动而摆动;磁感应IC组件(4)包括第一磁感应元件(41)和第二磁感应元件(42),用于产生与第一磁铁(28)的摆动使第一磁铁(28)与第一磁感应元件(41)之间的距离发生的变化相对应的第一电信号和与第二磁铁(29)的摆动使第二磁铁(29)与第二磁感应元件(42)之间的距离发生的变化相对应的第二电信号并输出。2.根据权利要求1所述的实用电磁摇杆传感器,其特征在于,所述摇杆组件(2)还包括上摇臂(21)、摇杆(22)和下摇臂(25);上摇臂(21)和下摇臂(25)分别套设在摇杆(22)上,摇杆(22)推动上摇臂(21)进行第一方向的摆动,摇杆(22)推动下摇臂(25)进行第二方向的摆动;第一磁铁(28)安装在上摇臂(21)上,第一磁感应元件(41)的感应面设于第一磁铁(28)的正下方,与第一磁铁(28)摆动方向所在平面垂直;第二磁铁(29)安装在下摇臂上,第二磁感应元件(42)的感应面设于第二磁铁(29)的正下方,与第二磁铁(29)摆动方向所在平面垂直。3.根据权利要求2所述的实用电磁摇杆传感器,其特征在于,所述上摇臂(21)包括第一转轴(211)、第二转轴、第一吊舱(212)、第一舱室(213)、轴桥(214)和限位孔(215);第一转轴(211)和第二转轴共轴设置,轴桥(214)架设连接在第一转轴(211)和第二转轴之间,轴桥(214)的中部具有限位孔(215),限位孔(215)用于供摇杆(22)上部穿过;第一吊舱(212)固定连接在第一转轴(211)或第二转轴的下方,第一吊舱(212)中空部为第一舱室(213),第一舱室(213)用于容纳第一磁铁(28)。4.根据权利要求2所述的实用电磁摇杆传感器,其特征在于,所述下摇臂(25)包括第三转轴(251)、第四转轴(252)、连接框(253)、第三吊舱(254)和第三舱室(255);第三转轴(251)和第四转轴(252)共轴设置,连接框(253)连接在第三转轴(251)和第四转轴(252)之间,连接框(253)为上下开口贯通的环形框,用于供摇杆(22)下部穿过;第三吊舱(254)固定连接在第三转轴(251)或第四转轴(252)的下方,第三吊舱(254)中空部为第三舱室(255),第三舱室(255)用...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾晓赵建波
申请(专利权)人:广东控银实业有限公司
类型:新型
国别省市:

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