CN213302884U - 一种具有位置指示功能的手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有位置指示功能的手柄，属于手柄技术领域，包括基壳；摇棒，摇棒的底端与基壳可转动地连接；握把，握把固定安装在摇棒的顶端；指示灯，指示灯安装在握把上；线路板，线路板安装在基壳内，且线路板与指示灯通过导线连接，且摇棒内设置有沿轴向布置的穿线孔；霍尔传感器，霍尔传感器安装在线路板上；以及磁钢，磁钢安装在摇棒的转动中心处，且磁钢与霍尔传感器正对。本实用新型设计合理、操作方便，能够在黑暗环境下向操作者指示握把位置，方便快速操作的同时也能够有效避免误触。

Description

一种具有位置指示功能的手柄

技术领域

本实用新型涉及手柄技术领域，特别涉及一种具有位置指示功能的手柄。

背景技术

操纵杆或者手柄，是将握把的运动转换成计算机能够处理的电子信号。这种基本的设计包括一个安放在底座上的操纵杆，在底座中装有一块电路板构成。

随着工业化生产的发展，对于操作便利和智能性的要求越来越高，手柄输入信号作为整个控制***的输入部分，对于航空、重机等的动作控制起着至关重要的作用。而操纵杆的轻微动作都会使机器作出对应的响应。

但是，在夜晚或者光线不足的环境下使用时，操作者常常需要借助照明设备确定操纵杆的位置，但当照明设备损坏或者不允许开启照明的条件下，操作者则需要通过摸索寻找操纵杆，其摸索动作即会给与操纵杆信号，使机器发生误动作，从而影响作业。

实用新型内容

针对现有技术存在的光线黑暗环境下手柄位置不便于确定的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有位置指示功能的手柄。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种具有位置指示功能的手柄，包括，

基壳；

摇棒，所述摇棒的底端与所述基壳可转动地连接；

握把，所述握把固定安装在所述摇棒的顶端；

指示灯，所述指示灯安装在所述握把上；

线路板，所述线路板安装在所述基壳内，且所述线路板与所述指示灯通过导线连接，且所述摇棒内设置有沿轴向布置的穿线孔；

霍尔传感器，所述霍尔传感器安装在所述线路板上；以及

磁钢，所述磁钢安装在所述摇棒的转动中心处，且所述磁钢与所述霍尔传感器正对。

优选的，所述基壳内固定安装有轴套，所述摇棒的底端设置有与所述轴套相适配的轴套安装孔。

进一步的，所述基壳包括可拆卸连接的顶部基座组件和底部外壳组件，所述顶部基座组件和所述底部外壳组件上均设置有用于固定所述轴套的半圆座孔。

进一步的，还包括用于带动所述摇棒复位的复位扭簧，所述复位扭簧套设在所述轴套的外壁上。

优选的，所述基壳上固定有限位挡块，所述限位挡块位于所述复位扭簧的两个端部之间以限制所述复位扭簧的位置；所述摇棒上固定有拨块，所述拨块位于所述复位扭簧的两个端部之间以使所述摇棒转动的同时带动所述复位扭簧发生扭转。

优选的，所述摇棒的底端设置有开口槽，所述线路板的上端伸入所述开口槽内以使所述霍尔传感器正对所述摇棒的转动中心，所述开口槽的内侧壁上设置有用于所述磁钢安装的磁钢孔。

优选的，所述握把为中空壳体结构，所述握把的底面设置有供所述所述摇棒穿入的通孔，所述指示灯安装在所述摇棒的顶端，且所述握把的顶面嵌装有透光盖板。

进一步的，还包括保护套，所述保护套的上部穿孔密封连接在所述摇棒的外侧壁上，所述保护套的下部敞口嵌装在所述基壳的安装槽内。

优选的，所述顶部基座组件与所述底部外壳组件的对接处均设置有翻边，所述安装槽设置在所述底部外壳组件的翻边的底面。

进一步的，还包括压紧外壳，所述压紧外壳套的底部敞开、顶部设置有供所述保护套穿过的缺口以通过所述压紧外壳的侧壁将所述保护套压紧。

采用上述技术方案，由于握把上指示灯的设置，使得黑暗或者光线不足的环境下，操作人员也能快速的定位握把的位置，一方面方便进行操作，另一方面也能够避免误触握把；另外，摇棒内部穿线孔的设置，使得连接线路板和指示灯的导线不暴露在外，且也不影响手柄的动作操作。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的***图；

图3为本实用新型中局部示意图；

图4为本实用新型中基壳的结构示意图。

图中:1-基壳、11-顶部基座组件、12-底部外壳组件、2-摇棒、21-穿线孔、22-卡簧、23-轴套安装孔、24-开口槽、3-握把、31-透光盖板、4-指示灯、5-线路板、6-轴套、7-保护套、8-复位扭簧、9-限位挡块、10-拨块、13-霍尔传感器、14-磁钢、15-压紧外壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

一种具有位置指示功能的手柄，如图1-4所示，具体包括基壳1、摇棒2、握把3、指示灯4、线路板5、霍尔传感器13和磁钢14。

其中，基壳1为手柄的承载主体，其固定连接在其他的结构件上，例如操作板或者操作台上。基壳1可以是实体结构，然而考虑到其上需要承载其他构件，因此本实施例中，设置基壳1为中空壳状结构，并且基壳1的顶部设置有供摇棒2穿入其中的开口。

摇棒2整体为长条形构造，摇棒2的底端通过基壳1顶部的开口伸入到基壳1内部，并且摇棒2的底端与基壳1可转动地连接。例如本实施例中，设置手柄为单轴手柄，即摇棒2通过一转动构件与基壳1可转动地连接。具体而言，该转动构件为轴套6，该轴套6相对基壳1固定连接，相应的在摇棒2上设置有与该轴套6相适配的轴套安装孔23，轴套6与轴套安装孔23间隙配合，从而使摇棒2可相对轴套6转动。并且为了保持受力的均衡，在摇棒2的两个相对侧分别设置一个轴套安装孔23，而基壳1上则固定安装两个轴套6。可以理解的是，本实用新型的手柄并不限于单轴手柄，其可以是多轴手柄。

握把3固定安装在摇棒2的顶端以便于操作人员进行操作。指示灯4则安装在握把3上以便于操作人员通过发光的指示灯4明确握把的位置，以方便操作及防止误触。线路板5则固定安装在基壳1的内部，线路板5与指示灯4通过导线连接，同时，在摇棒2内设置有沿其轴向布置的穿线孔21，该穿线孔21贯穿摇棒2轴向方向的两端以便于导线布线。其中，线路板5设置为PCB板。

本实施例中，配置握把3为中空壳体构造，握把3的底端设置有通孔，摇棒2的顶端通过该通孔穿入到握把3内部，同时通过卡簧22将握把3的位置限定。而指示灯4则安装在摇棒2的顶端（即指示灯4处于握把3的中空壳体内），并且，在握把3的顶面嵌装有透光盖板31，以便于指示灯4发出的光线能够被观察到。导线一端连接在线路板5上，另一端穿过摇棒2内的穿线孔21后与指示灯4连接。

本实施例中，为了便于零部件的安装，配置基壳1为上下对开式结构，其包括一个顶部基座组件11和一个底部外壳组件12，两者通过螺栓可拆卸固定连接。并且，顶部基座组件11上，以及底部外壳组件12上分别设置有半圆座孔，两个半圆座孔配合形成一个圆形孔，该圆形孔与轴套6的形状相适配以便于顶部基座组件11和底部外壳组件12连接固定后，将其中的轴套6压紧固定。本实施例中，顶部基座组件11和底部外壳组件12均为塑料材质，一次冲压成型。并且在本实施例中，设置顶部基座组件11和底部外壳组件12相互连接配合的位置（对开处）各配置有向外延伸的翻边，以便于将连接用的螺钉布置在翻边上。

本实施例中，为了及时掌握摇棒2的转动角度，手柄还包括用于检测摇棒2转动角度的霍尔传感器13，该霍尔传感器13安装在线路板5上。同时，摇棒2上对应的布置有磁钢14，并且为了保持磁钢14始终能够对准霍尔传感器，需将磁钢14安装在摇棒2的转动中心处，同时，霍尔传感器正对摇棒2的转动中心。

可以理解的是，由于摇棒2的两侧均布置有轴套6，因此线路板5上的霍尔传感器需要避开该轴套6。设置，摇棒2的底端设置有开口槽24，该开口槽24配置为以摇棒2的转动中心为轴线的弧形槽，线路板5呈立式固定安装，其上端伸入到高开口槽24内，即可在避开轴套6的情况下，使线路板5上安装的霍尔传感器能够正对着摇棒2的转动中心。相应的，在开口槽24内侧壁设置磁钢孔以用于安装上述的磁钢14。

在一个实施例中，为了提高手柄的防水防尘能力，还包括有保护套7。该保护套7为柔性防水材料制造，例如橡胶或者防水布。保护套7整体呈塔型，其上部小端设置上部穿孔，其下部大端设置有下部敞口，上部穿孔套设在摇棒2的外侧壁上，并且通过粘胶密封连接在摇棒2的外侧壁上，保护套7的下部敞口的边缘设置有一圈凸起结构，相应的在基壳1（具体是底部外壳组件12）的翻边的底壁上设置有与该凸起结构相适配的安装槽，保护套7的下部敞口上的凸起结构嵌装在该安装槽内。

同时，在保护套7外再罩设一个硬质材料，例如塑料制造的压紧外壳15，该压紧外壳15呈底部敞开、顶部具有供保护套7穿过的缺口，压紧外壳15的侧壁则绕顶部基座组件11和底部外壳组件12的翻边布置一周，如此设置，使得压紧外壳15的顶壁将保护套7压紧在顶部基座组件11上后，压紧外壳15的侧壁与基壳1将两者之间的保护套7紧密夹紧，依靠摩擦力夹紧固定保护套7。

在一个实施例中，手柄还包括用于带动摇棒2复位的复位扭簧8，复位扭簧8可活动地套设在轴套6的外壁上。同时，基壳1（底部外壳组件12）的内底壁上固定有限位挡块9，限位挡块9位于复位扭簧8的两个端部之间以限制复位扭簧8的位置，即，使复位扭簧8的两个转动方向均被限位挡块9所限制，其中，限位挡块9注塑在外壳组件12上使两者一体成型。另外，摇棒2上固定有拨块10，拨块10也位于复位扭簧8的两个端部之间以使摇棒2转动的同时通过该拨块10带动复位扭簧8发生扭转。

使用时，操作者通过指示灯4发出的光线，能够快速的确定手柄的位置并进行快速操作，当摇棒2发生转动后，摇棒2上的拨块10带动复位扭簧8的其中一个端部动作，而由于限位挡块9的存在，复位扭簧8的另一个端部被限制位置，无法动作，从而使复位扭簧8的两个端部相互远离，使复位扭簧8随着扭转而存储弹性势能，该弹性势能在摇棒2上受到的外力消失后，给予摇棒2回复到初始状态的弹力。摇棒2转动过程中，磁钢14的位置发生变化，霍尔传感器13则接收到磁感线的变化，并产生电信号给线路板5。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有位置指示功能的手柄，其特征在于：包括，

基壳；

摇棒，所述摇棒的底端与所述基壳可转动地连接；

握把，所述握把固定安装在所述摇棒的顶端；

指示灯，所述指示灯安装在所述握把上；

线路板，所述线路板安装在所述基壳内，且所述线路板与所述指示灯通过导线连接，且所述摇棒内设置有沿轴向布置的穿线孔；

霍尔传感器，所述霍尔传感器安装在所述线路板上；以及

磁钢，所述磁钢安装在所述摇棒的转动中心处，且所述磁钢与所述霍尔传感器正对。

2.根据权利要求1所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述基壳固定安装有轴套，所述摇棒的底端设置有与所述轴套相适配的轴套安装孔。

3.根据权利要求2所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述基壳包括可拆卸连接的顶部基座组件和底部外壳组件，所述顶部基座组件和所述底部外壳组件上均设置有用于固定所述轴套的半圆座孔。

4.根据权利要求2所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：还包括用于带动所述摇棒复位的复位扭簧，所述复位扭簧套设在所述轴套的外壁上。

5.根据权利要求4所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述基壳上固定有限位挡块，所述限位挡块位于所述复位扭簧的两个端部之间以限制所述复位扭簧的位置；所述摇棒上固定有拨块，所述拨块位于所述复位扭簧的两个端部之间以使所述摇棒转动的同时带动所述复位扭簧发生扭转。

6.根据权利要求1所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述摇棒的底端设置有开口槽，所述线路板的上端伸入所述开口槽内以使所述霍尔传感器正对所述摇棒的转动中心，所述开口槽的内侧壁上设置有用于所述磁钢安装的磁钢孔。

7.根据权利要求1所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述握把为中空壳体结构，所述握把的底面设置有供所述摇棒穿入的通孔，所述指示灯安装在所述摇棒的顶端，且所述握把的顶面嵌装有透光盖板。

8.根据权利要求3所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：还包括保护套，所述保护套的上部穿孔密封连接在所述摇棒的外侧壁上，所述保护套的下部敞口嵌装在所述基壳的安装槽内。

9.根据权利要求8所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：所述顶部基座组件与所述底部外壳组件的对接处均设置有翻边，所述安装槽设置在所述底部外壳组件的翻边的底面。

10.根据权利要求9所述的具有位置指示功能的手柄，其特征在于：还包括压紧外壳，所述压紧外壳套的底部敞开、顶部设置有供所述保护套穿过的缺口以通过所述压紧外壳的侧壁将所述保护套压紧。

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