【技术实现步骤摘要】
一种电子挡位操控摇杆和机电设备
[0001]本专利技术涉及机械领域或机电领域，具体而言，本专利技术涉及一种电子挡位操控摇杆或机电设备或机动车辆，尤其是一种电子挡位操控摇杆。
技术介绍
[0002]目前，在港口起重、工程机械、海洋船舶、高铁动车、航空航天等工业控制领域中，需要人为用手去操作控制部件实现机器动作，挡位操控摇杆就扮演这种重要的人机交互工具。现如今市场上已经拥有很多种类的操控手柄，而随着大众对电力驱动这种绿色动力的推崇，电子挡位操控摇杆凭借其拥有着科技感强、体积小、低噪声、操作性能好、便于维护等优点，在未来市场上会拥有着广阔应用的空间，大有替代传统机械式换挡或操控手柄的趋势。例如，公告号为CN108662136A的中国专利技术专利，公开了“一种摇杆式电子挡位器”，其描述的一种通过扭簧达到两个旋转轴上的自复位以及换挡杆底部安装传感器达到位置识别的方式，能实现结构精简，降低成本等特点。 在该专利文献中也提到，同类产品在实际应用中面临满足用户感知的操控力度和摩擦力需要很长的匹配周期，另外，存在操控摇杆容易卡死，过高的加工成本，以及对加工精度以及材料的选用上有着过高的要求等难题。操控摇杆在长时间的使用后，也无法避免会有回位间隙和噪声，扭簧工作寿命短，以及中位死区大等缺陷。致使操控手柄的使用寿命不能达到预期，并最终影响工作人员的操控体验与控制效果。
技术实现思路
[0003]为了克服以上出现的用户操控感知力匹配周期长，定位装置的回位噪声，操控时的回位间隙、扭簧工作寿命短、中位死区和手感游隙等不足之处，以...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子挡位操控摇杆，包括壳体、换挡操控杆、内芯；其特征在于，所述一种电子挡位操控摇杆还包含弹性复位机构；内芯与壳体构成转动副；每一所述弹性复位机构包含左、右摆动臂之一或全部；左、右摆动臂的一端连接弹簧或者左、右摆动臂的一端通过弹簧相连；左、右摆动臂的另一端与壳体构成转动副；所述左、右摆动臂交叉安装或者左、右摆动臂的上端分别与壳体构成转动副或者左、右摆动臂的上端分别与壳体构成转动副并且所述左、右摆动臂交叉安装；通过在内芯相对壳体的回转轴端面设置的或者与内芯回转轴端面直接或间接固定连接的零件上设置的并与内芯回转中心线偏心的偏心轴或偏心轴上安装的轴承与摆动臂的中间段相作用使得内芯始终存在回到中间位置或弹簧形变最小时的平衡位置的趋势；或者，所述一种电子挡位操控摇杆还包含转动摆杆，所述转动摆杆与壳体构成转动副。2.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述转动摆杆的摆动端平行于所述转动摆杆与壳体构成转动副的回转中心线；或者，所述转动摆杆的摆动端和所述转动摆杆与壳体两者构成转动副的回转中心线两者之间的距离大于10mm；或者，所述转动摆杆的摆动端平行于所述转动摆杆与壳体构成转动副的回转中心线，并且，所述转动摆杆的摆动端和所述转动摆杆与壳体两者构成转动副的回转中心线两者之间的距离大于10mm。3.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述转动摆杆上有内槽口；或者，所述转动摆杆的摆动端上有内槽口。4.如权利要求3所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，内槽口的两侧安装有滚动圆柱。5.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述电子挡位操控摇杆，包括壳体、换挡操控杆、内芯以及弹性复位机构和传感器；或者，所述电子挡位操控摇杆，包括壳体、换挡操控杆、内芯、转动摆杆以及弹性复位机构；或者，所述电子挡位操控摇杆，包括壳体、换挡操控杆、内芯、转动摆杆以及弹性复位机构和传感器。6.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述电子挡位操控摇杆，包括有弹性滑块装置或感应块安装装置；所述壳体为一整体的壳体或由上、下壳体连接组成或由上、下壳体和底板连接组成；所述壳体带有内腔或所述上、下壳体固定连接构成带有内腔的组合壳体；壳体或组合壳体四面形成有与内芯和转动摆杆两者之一或全部形成转动副的铰接孔或槽；所述内芯的轴向两端端部通过铰接孔铰接在壳体内或组合壳体内；所述转动摆杆轴向两端通过铰接孔铰接在壳体内或组合而成的壳体内；或者，所述转动摆杆总体为U形结构，所述U形结构的两端与壳体或组合而成的壳体构成转动副。7.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述内芯有整体内芯或分型内芯；所述分型内芯体现为由一整体内芯分型成为两个或多个零件后的装配组合体。8.如权利要求7所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述分型内芯是整体内芯的上、下分型或左、右分型，分型内芯具备所述整体内芯的全部或部分结构特点；在内芯上沿垂直于内芯转动轴心线的方向开有槽口。9.如权利要求7所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述内芯沿其自身回转轴心线的一侧轴端面开有走线孔。10.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，一种电子挡位操控摇杆，包括操控杆安装体；所述操控杆安装体与内芯固定连接，或者，所述操控杆安装体与内芯形成转
动副；或者，所述一种电子挡位操控摇杆包括操控杆安装体，在内芯上沿垂直于内芯转动轴心线的方向开有槽或孔，操控杆安装体安置在内芯的槽或孔内；或者，所述一种电子挡位操控摇杆包括操控杆安装体，在内芯上沿垂直于内芯转动轴心线的方向开有槽或孔，操控杆安装体安置在内芯的槽或孔内，操控杆安装体安置在内芯的槽或孔内并与内芯形成转动副。11.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，在内芯上与内芯上的槽口及内芯相对壳体转动轴心线垂直方向开有与操控杆安装体铰接的圆形孔或通孔。12.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，换挡操控杆固定连接在操控杆安装体上；所述操控杆安装体上端面开有与换挡操控杆固定连接的孔或光孔。13.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，操控杆安装体下端面安装弹性滑块装置或者操作杆安装体下端面开有与弹性滑块装置中滑动光杆固定连接的孔或光孔。14.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，操控杆安装体一侧面开有出线槽或扇形的出线槽口。15.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，在内芯上沿垂直于内芯转动轴心线的方向开有槽口，操控杆安装体安置在内芯的槽口内并在槽口内转动；操控杆安装体的两侧面设置同轴的柱状突出体；在内芯上与槽口及转动轴心线垂直方向开有圆形孔或通孔为铰接孔，所述操控杆安装体的柱状突出体安置在内芯上的铰接孔中；所述操控杆安装体的柱状突出体与内芯的铰接孔构成转动副。16.如权利要求13所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，操控杆安装体下端面沿滑动光杆固定孔周边设置有凸沿或环状凸沿以安装弹簧。17.如权利要求15所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，操控杆安装体的两侧面的柱状突出体的两侧或一侧轴向端面开有孔或通孔用以走线。18.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，操控杆中的导线通过操控杆安装体中的走线孔伸出操控杆安装体；内芯或分型内芯的部分表面开有走线槽；内芯走线槽从内芯的外表面贯穿内芯或分型内芯直到内芯上设置的槽口；操控杆中的导线通过操控杆安装体中的走线槽伸出操控杆安装体；导线通过内芯上的走线槽穿出内芯。19.如权利要求10所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述电子挡位操控摇杆包含操控杆安装体，操控杆安装体与内芯之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线相垂直；或者所述电子挡位操控摇杆包含操控杆安装体，操控杆安装体与内芯之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线相交；或者所述电子挡位操控摇杆包含操控杆安装体，操控杆安装体与内芯之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线垂直并且相交。20.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述转动摆杆与壳体之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线相垂直；或者所述转动摆杆与壳体之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线相交；或者所述转动摆杆与壳体之间的铰接回转中心线和内芯与壳体之间的铰接回转中心线垂直并且相交。21.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，
所述的内芯与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面和转动摆杆与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面两者之一或全部都安置有识别换挡操控杆运动方位的角位移传感器。22.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述的内芯与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面和转动摆杆与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面两者之一或全部都安置有用于控制换挡操控杆或者内芯或者转动摆杆回到初始位置或平衡位置状态的弹性复位机构的部分零件；或者，所述的内芯与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面和转动摆杆与壳体或组合而成的壳体铰接的一个转轴端面两者之一或全部都安置有用于控制换挡操控杆或者内芯或者转动摆杆回到初始位置或平衡位置状态的销钉安装孔或直接设有有销轴；或者进一步在销轴或销钉安装孔上安装的销钉上套有轴承或套筒。23.如权利要求6所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述弹性滑块装置是由压缩弹簧、滑动光杆、滑动钢套组成；或者，所述弹性滑块装置是由压缩弹簧、滑动光杆、滑动钢套和滚动钢球组成；所述滚动钢球安置在滑动钢套的底部孔槽中，滚动钢球能在孔槽内滚动；所述弹性滑块装置的滑动光杆固定连接于操控杆安装体上或固定连接于操控杆安装体底部的孔中，或者弹性滑块装置的滑动光杆固定连接于换挡操控杆；所述滑动钢套套装于滑动光杆上并能与滑动光杆构成转动副或移动副或二者皆有；滑动光杆外部套装弹簧并且弹簧的一端抵紧滑动钢套，或者滑动光杆与滑动钢套两者之间安装弹簧。24.如权利要求23所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述电子挡位操控摇杆包含操控杆安装体，操控杆安装体与滑动光杆连接或固接或者二者构成转动副；所述压缩弹簧安装在滑动钢套上端面和操控杆安装体下端面之间；所述的电子挡位操控摇杆包含底板，在弹簧弹力的压力下，滑动钢套底部孔槽中安置的滚动钢球始终保持能够和底板的上端面接触。25.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述的电子挡位操控摇杆包含底板，所述底板是壳体的一部分，或者底板与上壳体、下壳体组合而成的壳体固定连接。26.如权利要求24所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述底板上端面有凹面，或者所述底板上端面有凹面并在凹面上开有定位槽、孔。27.如权利要求26所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述底板上端凹槽面可设计成上端凹槽面的底部中心位置距换挡操控杆回转中心的距离大于凹槽面的底部中心位置周边区域距换挡操控杆回转中心的距离的凹槽面；所述的电子挡位操控摇杆包含弹性滑块装置；滑动光杆与滑动钢套之间直接或间接安装压缩弹簧；利用弹性滑块装置中压缩弹簧的恢复力，使得弹性滑块装置一端的滑动钢套有滑出滑动光杆的趋势；滑动钢套与其平衡位置的夹角越大，则压缩弹簧的长度越短，压缩量越大；从而使得弹性滑块装置中的滑动光杆有恢复到中间平衡位置的趋势，从而带动换挡操控杆复位。28.如权利要求1所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，在所述转动摆杆上并沿所述转动摆杆与壳体铰接的转轴的轴心线相垂直的方向设有内槽口；或者在所述转动摆杆上并与所述转动摆杆和壳体铰接的转轴的轴心线在同一平面并相平行的方向设有转轴，转轴与所述转动摆杆形成转动副；或者二者皆有。29.如权利要求1或3任一项所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述的电子挡位操
控摇杆包含弹性滑块装置或感应块安装装置；所述弹性滑块装置或感应块安装装置的部分零件伸入转动摆杆的内槽口并可在其内滑动。30.如权利要求29所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述的弹性滑块装置包含滑动钢套；弹性滑块装置中的滑动钢套伸入转动摆杆的内槽口并可在其内滑动。31.如权利要求29所述的电子挡位操控摇杆，其特征在于，所述感应块安装装置为磁钢安装装置或者所述感应块安装装置为带有轴套的轴杆；电子挡位操控摇杆包...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩嘉骅，徐锐，韩富，
申请(专利权)人：成都安驭科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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