【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于操纵杆设计领域，特别是一种自复位式双自由度运动机构。
技术介绍
1、操纵杆是一种输入设备，一般用于工程机械或港口机械上的角度控制。目前市场上的操纵杆主要分为液压式和电控式两种。液压式操纵杆虽然造价便宜，结构装配简单，但是需要液压系统的支持，而且精度不高。相较于液压式操纵杆，电控式操纵杆精度更高，可用于更为精密的角度控制。但电控式操纵杆一般结构较为复杂，装配难度较大，还存在一些问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种自复位式双自由度运动机构，其结构巧妙，装配方便，可将旋转运动转换为模拟量信号，可应用于多种操纵杆。
2、实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种自复位式双自由度运动机构，所述自复位式双自由度运动机构可实现x、y两个轴向的自复位旋转运动，两个轴向的旋转运动互不干涉，运动区域为矩形。
3、进一步地，所述自复位式双自由度运动机构包括底座、第一支架、第二支架、转框、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一辅助支架、第二辅助支架、第一档杆、第二挡杆、第一扭簧、第二扭簧、第一磁传感器、第二磁传感器、第一衬套、第二衬套、第一轴承、第二轴承、第一挡片、第二挡片和连接杆；所述第一支架和第二支架固定在所述底座上，且对称平行设置；所述第一扭簧套在所述第一转轴上，第一转轴上的凸起伸入到第一扭簧的两扭臂之间；所述第一衬套安装在第一支架的衬套孔内，第一转轴插入第一衬套中，第一转轴可相对于第一支架转动；所述第一轴承安装在第
4、进一步地，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴沿转框均匀分布呈十字型结构，且第一转轴、第二转轴沿x轴方向同轴设置，所述第三转轴、第四转轴沿y轴方向同轴设置。
5、进一步地，所述第一转轴、第二转轴以及转框三者绕第一转轴和第二转轴的轴线转动时，通过第一支架和第二支架上的凸块进行限位，进而限制自复位式双自由度运动机构y轴向的运动范围。
6、进一步地，所述连接杆旋转时通过所述转框进行限位，进而限制自复位式双自由度运动机构x轴向的运动范围。
7、进一步地，所述第一磁传感器用于通过磁效应获取第二转轴的转动角度并将其转换为模拟量数据；所述第二磁传感器用于通过磁效应获取第四转轴的转动角度并将其转换为模拟量数据；所述第一磁传感器包括第一传感器、第一磁铁和第一传感器卡扣；所述第二磁传感器包括第二传感器、第二磁铁和第二传感器卡扣；所述第一传感器、第一磁铁、第二转轴同心安装，其中所述第一磁铁嵌入在第二转轴内，所述第一传感器通过所述第一传感器卡扣压紧在第二支架上；所述第二传感器、第二磁铁、第四转轴同心安装，其中所述第二磁铁嵌入在第四转轴内，所述第二传感器通过所述第二传感器卡扣压紧在转框上。
8、进一步地，所述第二转轴和第四转轴上均设有调节装置，分别用于调整第二转轴和第四转轴的初始角度，进而用于调试第一磁传感器和第二磁传感器。
9、进一步地，所述第一挡杆和第二挡杆上均设有调节装置，分别用于调整第一挡杆和第二挡杆的角度，以消除挡杆与扭簧的两扭臂之间的虚位。
10、进一步地，所述连接杆上方为球形，球心位置处于自复位式双自由度运动机构x旋转方向轴线和y旋转方向轴线上，保证球形表面不变。
11、进一步地，所述连接杆上设有沉头螺钉安装孔，可用于安装其他零部件，拓展自复位式双自由度运动机构功能。
12、进一步地，所述底座上安装有定位销，用于保证第一支架和第二支架的安装精度。
13、进一步地，所述第一衬套、第二衬套、第一挡片、第二挡片均采用非金属材质。
14、本专利技术与现有技术相比，其显著优点：本专利技术设计的自复位式双自由度运动机构，其结构巧妙，装配方便，可将旋转信号转换为电信号，可用于各种工业设备、军用设备的控制和各类仿真训练平台上的操纵杆设计，适用于多种电控操纵杆，适用性广。
15、下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述自复位式双自由度运动机构可实现X、Y两个轴向的自复位旋转运动，两个轴向的旋转运动互不干涉，运动区域为矩形。
2.根据权利要求1所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述自复位式双自由度运动机构包括底座、第一支架、第二支架、转框、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一辅助支架、第二辅助支架、第一档杆、第二挡杆、第一扭簧、第二扭簧、第一磁传感器、第二磁传感器、第一衬套、第二衬套、第一轴承、第二轴承、第一挡片、第二挡片和连接杆；所述第一支架和第二支架固定在所述底座上，且对称平行设置；所述第一扭簧套在所述第一转轴上，第一转轴上的凸起伸入到第一扭簧的两扭臂之间；所述第一衬套安装在第一支架的衬套孔内，第一转轴插入第一衬套中，第一转轴可相对于第一支架转动；所述第一轴承安装在第二支架的轴承孔内，所述第二转轴插入到第一轴承中，第二转轴可相对于第二支架转动；所述第一磁传感器通过螺钉固定在第二支架上；所述转框上有与第一转轴和第二转轴的轴径相配合的孔，第一转轴和第二转轴伸入到转框的配合孔内，并通过紧定螺钉锁紧；所述第一挡片套在第二
3.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴沿转框均匀分布呈十字型结构，且第一转轴、第二转轴沿X轴方向同轴设置，所述第三转轴、第四转轴沿Y轴方向同轴设置。
4.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第一转轴、第二转轴以及转框三者绕第一转轴和第二转轴的轴线转动时，通过第一支架和第二支架上的凸块进行限位，进而限制自复位式双自由度运动机构Y轴向的运动范围。
5.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述连接杆旋转时通过所述转框进行限位，进而限制自复位式双自由度运动机构X轴向的运动范围。
6.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第一磁传感器用于通过磁效应获取第二转轴的转动角度并将其转换为模拟量数据；所述第二磁传感器用于通过磁效应获取第四转轴的转动角度并将其转换为模拟量数据；所述第一磁传感器包括第一传感器、第一磁铁和第一传感器卡扣；所述第二磁传感器包括第二传感器、第二磁铁和第二传感器卡扣；所述第一传感器、第一磁铁、第二转轴同心安装，其中所述第一磁铁嵌入在第二转轴内，所述第一传感器通过所述第一传感器卡扣压紧在第二支架上；所述第二传感器、第二磁铁、第四转轴同心安装，其中所述第二磁铁嵌入在第四转轴内，所述第二传感器通过所述第二传感器卡扣压紧在转框上。
7.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第二转轴和第四转轴上均设有调节装置，分别用于调整第二转轴和第四转轴的初始角度，进而用于调试第一磁传感器和第二磁传感器。
8.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第一挡杆和第二挡杆上均设有调节装置，分别用于调整第一挡杆和第二挡杆的角度，以消除挡杆与扭簧的两扭臂之间的虚位。
9.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述连接杆上方为球形，球心位置处于自复位式双自由度运动机构X旋转方向轴线和Y旋转方向轴线上，保证球形表面不变。
10.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述连接杆上设有沉头螺钉安装孔，可用于安装其他零部件，拓展自复位式双自由度运动机构功能。
...【技术特征摘要】
1.一种自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述自复位式双自由度运动机构可实现x、y两个轴向的自复位旋转运动，两个轴向的旋转运动互不干涉，运动区域为矩形。
2.根据权利要求1所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述自复位式双自由度运动机构包括底座、第一支架、第二支架、转框、第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、第一辅助支架、第二辅助支架、第一档杆、第二挡杆、第一扭簧、第二扭簧、第一磁传感器、第二磁传感器、第一衬套、第二衬套、第一轴承、第二轴承、第一挡片、第二挡片和连接杆；所述第一支架和第二支架固定在所述底座上，且对称平行设置；所述第一扭簧套在所述第一转轴上，第一转轴上的凸起伸入到第一扭簧的两扭臂之间；所述第一衬套安装在第一支架的衬套孔内，第一转轴插入第一衬套中，第一转轴可相对于第一支架转动；所述第一轴承安装在第二支架的轴承孔内，所述第二转轴插入到第一轴承中，第二转轴可相对于第二支架转动；所述第一磁传感器通过螺钉固定在第二支架上；所述转框上有与第一转轴和第二转轴的轴径相配合的孔，第一转轴和第二转轴伸入到转框的配合孔内，并通过紧定螺钉锁紧；所述第一挡片套在第二转轴上，处于第二支架和转框之间；所述第一挡杆安装在第一支架上，处于第一扭簧的两扭臂之间；所述第二扭簧套在第三转轴上，第三转轴上的凸起伸入到第二扭簧的两扭臂之间；所述转框上有与第三转轴轴径配合的孔，第三转轴伸入到转框的孔内，并通过紧定螺钉锁紧，第三转轴和转框之间互相固定；所述第二轴承安装在转框的轴承孔内，第四转轴插入到第二轴承中，第四转轴可相对于转框转动；所述第二衬套安装在第一辅助支架的的衬套孔内，第三转轴插入到所述第二衬套中，第一辅助支架可相对于第三转轴转动；所述第二辅助支架上有与第四转轴配合的孔，第四转轴伸入到第二辅助支架的孔内，并通过紧定螺钉锁紧；所述第二磁传感器通过螺钉固定在转框上；所述第二挡片套在第四转轴上，且处于转框和第二辅助支架之间；所述第一挡杆安装在第一支架上，且处于第一扭簧的两扭臂之间；所述连接杆两端通过螺钉安装在第一辅助支架和第二辅助支架上，与第一辅助支架和第二辅助支架相互固定。
3.根据权利要求2所述的自复位式双自由度运动机构，其特征在于，所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：何文强，耿继晨，孙苏磊，王金友，钱金良，李海宝，吴凡，陈帅，顾加欢，甘武祥，
申请(专利权)人：连云港杰瑞电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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