專利名稱：基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全方位操縱桿系統(tǒng)，特別是一種基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)。屬于機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的方向操縱桿幾乎都是采用一對正交配置的旋轉(zhuǎn)電位器。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，在http//www.sentop.com/frame/sakaeproduct.htm網(wǎng)頁上介紹了實(shí)際應(yīng)用中，將一對正交配置的旋轉(zhuǎn)電位器接成分壓器電路兩個旋轉(zhuǎn)電位器的共4個固定端接電源正負(fù)極，兩個中間抽頭輸出電壓。通過操縱操縱桿手柄使兩個旋轉(zhuǎn)電位器旋轉(zhuǎn)，外部電路檢測這兩個旋轉(zhuǎn)電位器中間抽頭輸出電壓，換算成角度，進(jìn)而獲得操縱桿手柄的姿態(tài)。如果在上述結(jié)構(gòu)中采用高精度的旋轉(zhuǎn)電位器，可以相當(dāng)精確地得到中間抽頭輸出電壓并換算成角度，實(shí)現(xiàn)對受控對象的控制。但是旋轉(zhuǎn)電位器必定有電刷與電阻體之間的摩擦，造成磨損及產(chǎn)生電氣噪聲，實(shí)際使用壽命不長而且成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對背景技術(shù)中的不足，提供一種基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，使其具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，裝配容易，更加耐用的優(yōu)點(diǎn)，不像傳統(tǒng)采用一對正交配置的旋轉(zhuǎn)電位器的操縱桿因?yàn)槟Σ猎斐赡p及產(chǎn)生電氣噪聲。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括操縱桿手柄、防塵橡膠套、上蓋、絕緣墊、兩對分別上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊、90°V形擺桿、壓板、球頭螺栓、基體、擺桿電極套、固定電極片、接線端子。其連接方式為壓板、球頭螺栓、基體形成一個球副，操縱桿手柄、90°V形擺桿、球頭螺栓緊密固聯(lián)在一起，使得它們可以依靠球頭螺栓的球頭在球副中運(yùn)動，每對導(dǎo)電橡膠塊上下設(shè)置在90°V形擺桿的上下兩面，導(dǎo)電橡膠塊的電阻輸出通過擺桿電極套和一對上下設(shè)置的固定電極片引出，系統(tǒng)外部連線連接到接線端子上，接線端子與一對擺桿電極套及兩對上下設(shè)置的固定電極片間有導(dǎo)線連接，兩對固定電極片與基體之間通過絕緣墊隔開，防塵橡膠套、上蓋及基體封裝在整個操縱桿系統(tǒng)上。
本發(fā)明當(dāng)操作者操作操縱桿手柄時，操縱桿手柄的姿態(tài)通過球頭螺栓形成的球副映射到90°V形擺桿上。90°V形擺桿對兩對正交配置導(dǎo)電橡膠塊施加壓力，而操縱桿手柄的姿態(tài)變化規(guī)律與導(dǎo)電橡膠塊導(dǎo)電電阻分配值對應(yīng)。每一對上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊等效為一個電位器。實(shí)際應(yīng)用時，可以將兩個等效電位器的共四個固定端接電源正負(fù)極，兩個中間端輸出電壓。通過操縱操縱桿手柄使兩個等效電位器變化，外部電路檢測這兩個等效電位器中間端輸出電壓，換算成角度，進(jìn)而可以獲得操縱桿手柄的姿態(tài)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，裝配容易，造價低，更加耐用的優(yōu)點(diǎn)。它的一個突出優(yōu)點(diǎn)是不像傳統(tǒng)采用一對正交配置的旋轉(zhuǎn)電位器的操縱桿因?yàn)槟Σ猎斐啥p，長期使用后產(chǎn)生的電氣噪聲會較嚴(yán)重地影響操作精度。本發(fā)明利用導(dǎo)電橡膠的應(yīng)變與電阻關(guān)系，直接通過文中的機(jī)構(gòu)將操縱桿手柄的姿態(tài)變化施加到導(dǎo)電橡膠來改變兩組導(dǎo)電橡膠的電阻分配，避免了接觸摩擦；由于導(dǎo)電橡膠高韌性，所以實(shí)際使用壽命比較長。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明A向剖視3本發(fā)明等效電路原理圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括操縱桿手柄1、防塵橡膠套2、上蓋3、絕緣墊4、兩對分別上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊5、90°V形擺桿6、壓板7、球頭螺栓8、基體9、擺桿電極套10、固定電極片11、接線端子12。其連接方式為壓板7、球頭螺栓8、基體9形成一個球副，操縱桿手柄1、90°V形擺桿6、球頭螺栓8緊密固聯(lián)在一起，每對導(dǎo)電橡膠塊5上下設(shè)置在90°V形擺桿6的上下兩面，導(dǎo)電橡膠塊5的電阻輸出通過擺桿電極套10和一對上下設(shè)置的固定電極片11引出，系統(tǒng)外部連線連接到接線端子12上，接線端子12與一對擺桿電極套10及兩對上下設(shè)置的固定電極片11間有導(dǎo)線連接，兩對固定電極片11與基體9之間通過絕緣墊4隔開，防塵橡膠套2、上蓋3及基體9封裝在整個操縱桿系統(tǒng)上。
操縱桿手柄1的姿態(tài)通過球頭螺栓8形成的球副映射到90°V形擺桿6上。操縱桿手柄1通過90°V形擺桿6對兩對正交配置導(dǎo)電橡膠塊5施加壓力，操縱桿手柄1的姿態(tài)變化規(guī)律與兩對分別上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊5導(dǎo)電電阻分配值對應(yīng)。每一對上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊5等效為一個電位器。實(shí)際應(yīng)用時，可以將兩個等效電位器的共四個固定端接電源正負(fù)極，兩個中間端輸出電壓。通過操縱操縱桿手柄1使兩個等效電位器變化，外部電路檢測這兩個等效電位器中間端輸出電壓，換算成角度，進(jìn)而可以獲得操縱桿手柄的姿態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，包括操縱桿手柄(1)、防塵橡膠套(2)、上蓋(3)、絕緣墊(4)、90°V形擺桿(6)、壓板(7)、球頭螺栓(8)、基體(9)、擺桿電極套(10)、固定電極片(11)、接線端子(12)，其特征在于還包括兩對分別上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊(5)，壓板(7)、球頭螺栓(8)、基體(9)形成一個球副，操縱桿手柄(1)、90°V形擺桿(6)、球頭螺栓(8)緊密固聯(lián)在一起，導(dǎo)電橡膠塊(5)的電阻輸出通過擺桿電極套(10)和一對上下設(shè)置的固定電極片(11)引出，接線端子(12)與一對擺桿電極套(10)及兩對上下設(shè)置的固定電極片(11)間有導(dǎo)線連接，兩對固定電極片(11)與基體(9)之間通過絕緣墊(4)隔開，防塵橡膠套(2)、上蓋(3)及基體(9)封裝在整個操縱桿系統(tǒng)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，其特征是，操縱桿手柄(1)的姿態(tài)通過球頭螺栓(8)形成的一個球副映射到90°V形擺桿(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，其特征是，操縱桿手柄(1)通過90°V形擺桿(6)對兩對正交配置導(dǎo)電橡膠塊(5)施加壓力，操縱桿手柄(1)的姿態(tài)變化規(guī)律與導(dǎo)電橡膠塊(5)導(dǎo)電電阻分配值對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，其特征是，每對導(dǎo)電橡膠塊(5)上下設(shè)置在90°V形擺桿(6)的上下兩面，每一對上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊(5)等效為一個電位器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，其特征是，系統(tǒng)外部連線連接到接線端子(12)上。
全文摘要
一種基于導(dǎo)電橡膠的全方位操縱桿系統(tǒng)，屬于機(jī)械領(lǐng)域。本發(fā)明包括操縱桿手柄、防塵橡膠套、上蓋、絕緣墊、兩對分別上下設(shè)置的導(dǎo)電橡膠塊、90°V形擺桿、壓板、球頭螺栓、基體、擺桿電極套、固定電極片、接線端子。壓板、球頭螺栓、基體形成一個球副，操縱桿手柄、90°V形擺桿、球頭螺栓緊密固聯(lián)在一起，導(dǎo)電橡膠塊的電阻輸出通過擺桿電極套和固定電極片引出，接線端子與擺桿電極套及固定電極片間有導(dǎo)線連接，兩對固定電極片與基體之間通過絕緣墊隔開，防塵橡膠套、上蓋及基體封裝在整個操縱桿系統(tǒng)上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，裝配容易，不像傳統(tǒng)采用一對正交配置的旋轉(zhuǎn)電位器的操縱桿因?yàn)槟Σ猎斐赡p及產(chǎn)生電氣噪聲，更加耐用。
文檔編號H01C10/32GK1547221SQ20031010934
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者寧柯軍, 楊汝清 申請人:上海交通大學(xué)