CN109455218A - 一种用于电动移动平台的操纵扶手装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，属于电动移动平台技术领域。它提供一种结构中无大范围相对转动、移动的零部件，没有磨损，操作简单，性能优良的用于电动移动平台的操纵扶手装置。所述扶手式微动可转组件中部与基座转动连接，扶手式微动可转组件与拉压传感器连接，拉压传感器通过传感器安装座固定安装在基座上，所述两个把手式微动可转组件分别安装在扶手式微动可转组件两端，两个把手式微动可转组件内均设有扭矩传感器。本发明是新式操纵扶手装置，消除了由电位器磨损，或是机械结构的磨损而引起的信号不准、结构件更换等问题。本发明即可轻松操控被控设备或车辆转前进、后退，转弯行进或是原地转弯。
Description
技术领域
本发明属于电动移动平台技术领域，特别是涉及一种用于电动移动平台的操纵扶手装置。
背景技术
一般用于控制车辆等行进或转向的方式中，常见的扶手装置都采用速度拔柄配合扶手部件方向控制的方式，如某种类型的物流搬运车，即用操纵扶手部件的转动控制方向，并用速度拔柄的转动方向与转角大小来控制行进速度。或是如另一类的坐驾式牵引车辆，由前后向的推杆来控制前进后退的速度。上述类型的扶手装置，因相对运动结构的存在，随使用时间的增加，不可避免的要有传感器、机械结构的磨损，即便可以使用无接触的霍尔元件来检测信号的变化，也存在相对转动、移动结构的磨损，及磁隙调整问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种结构中无大范围相对转动、移动的零部件，没有磨损，操作简单，性能优良的用于电动移动平台的操纵扶手装置。
本发明所采取的技术方案是：一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，包括基座、拉压传感器、传感器安装座、扶手式微动可转组件及两个把手式微动可转组件；所述扶手式微动可转组件中部与基座转动连接，扶手式微动可转组件与拉压传感器连接，拉压传感器通过传感器安装座固定安装在基座上，所述两个把手式微动可转组件分别安装在扶手式微动可转组件两端，两个把手式微动可转组件内均设有扭矩传感器。
本发明的有益效果在于：
本发明是新式操纵扶手装置，未采用常规手柄的电位器、霍尔元件来检测速度信号，或未采用操纵扶手部件之上的电位器、霍尔元件来检测转弯信号，从而消除了由电位器磨损，或是机械结构的磨损而引起的信号不准、结构件更换等问题。本发明采用扭矩传感器与拉压传感器，使得整个操纵结构对于操作人员来说，可认为是一个不动的整体，不用费力扭转操作件并保持，只需自然的推动或拉动，即可轻松操控被控设备或车辆转前进、后退，转弯行进或是原地转弯。
附图说明
图1：本发明结构示意图；
图2：图1的后视图；
图3：图1的把手式微动可转组件结构示意图；
其中：1-基座；2-拉压传感器；3-传感器安装座；4-扶手式微动可转组件；4-1-把芯；4-2-锁紧螺母；4-3-中间体；4-4-橡胶把套；5-把手式微动可转组件；5-1-把手外套；5-2-扭矩传感器；6-转座；7-转轴；8-弯把。
具体实施方式
如图1~图3所示，一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，包括基座1、拉压传感器2、传感器安装座3、扶手式微动可转组件4及两个把手式微动可转组件5；所述扶手式微动可转组件4中部与基座1转动连接，扶手式微动可转组件4与拉压传感器2连接，拉压传感器2通过传感器安装座3固定安装在基座1上，所述两个把手式微动可转组件5分别安装在扶手式微动可转组件4两端，两个把手式微动可转组件5内均设有扭矩传感器5-2。
所述扶手式微动可转组件4包括中间体4-3、两个把芯4-1、两个锁紧螺母4-2及两个橡胶把套4-4，所述中间体4-3中部与基座1转动连接，中间体4-3两端与对应的把芯4-1之间通过锁紧螺母4-2可拆卸连接，每个所述把芯4-1外侧均套装有橡胶把套4-4。
每个所述把手式微动可转组件5均包括把手外套5-1及扭矩传感器5-2，所述扭矩传感器5-2安装在对应的所述把芯4-1上，所述把手外套5-1套装在对应的扭矩传感器5-2上且设置在对应的橡胶把套4-4内。
所述两个把手外套5-1均与对应的把芯4-1之间设有间隙，以满足对应扭矩传感器5-2的变形量要求。
所述用于电动移动平台的操纵扶手装置还包括转座6及转轴7，所述转座6与基座1固定连接，所述扶手式微动可转组件4的中间体4-3中部与转座6通过转轴7转动连接。
所述扶手式微动可转组件4的中间体4-3与所述转座6之间设有间隙，以满足拉压传感器2的变形量要求，并限制中间体4-3的转角。
所述用于电动移动平台的操纵扶手装置还包括两个弯把8，所述扶手式微动可转组件4的两个把芯4-1外端与基座1之间均通过对应的弯把8固定连接。
所述扶手式微动可转组件4是以转轴7为中心的对称结构。
动作原理：
1.当初始时，本发明的扶手装置处于自然，无操作状态时：扶手式微动可转组件4及把手式微动可转组件5均处于原始状态，拉压传感器2和两个输出为零。
2.单手操作，会出现以下几种情况；
2.1 当单手操作时，如左手操作，如果不有意转动把芯4-1，而是手握左侧的橡胶把手4-4中部并向前推动时，扭矩传感器5-2会输出一个较小的信号（因即使非故意扭动，也会因施力不均而略转动把芯4-1，使把手式微动可转组件5转动），同时推力会通过把芯4-1，传递至扶手式微动可转组件4，压动拉压传感器2，再输出一个较大的受压信号，可通过程序判断出：此时左手在向前推动，并没有转动，则视拉压传感器2的信号大小，而操控被控设备或车辆以不同的速度直线前进。
2.2如左手操作，并且如上2.1操作类似而左手向后拉动，拉压传感器2会输出一个较大的受拉信号，此时视拉压传感器2的信号大小，而操控被控设备或车辆以不同的速度直线后退。
2.3如左手操作，手握左侧橡胶把手4-4并向前推动的同时，有意转动把芯4-1，则扭矩传感器5-2会输出一个较大的信号，可用于操控被控设备或车辆向左或右转弯（转角大小与方向视信号大小与方向而定）；拉压传感器2也输出一个较大的受压信号，操控被控设备或车辆总体的行进速度。
2.4如右手操作时，与左手操作类似，被控设备或车辆以不同的速度直线前进或后退。
3. 双手操作，会出现以下几种情况；
3.1如双手同时操作，需要双手同时推动左右的橡胶把套4-4偏内一侧。此时，由于两侧的扭矩传感器5-2都会输出一个较大的信号，程序可判断出是处于双手操作状态，此时不再检测拉压传感器2的信号，只由两侧的扭矩传感器5-2的信号大小判断如可操控。
3.2 如双手同时向前推动，此时如果双手的推力大小差别在阈值内，则被操控被控设备或车辆直线前进；如推力大小差别超出阈值，则操控被控设备或车辆转弯前进。双手后拉时，操作方式与此类似。
3.3如左手向前推动，右手向后拉动，则操控被控设备或车辆原地顺时针转动；反之则逆时针转动。此时因转动半径极小，可以达到在有限范围内快速调整移动平台的目的。
本发明可用在电动移动平台、医用台车、医用移动平台、医疗手术机器人、货物运送车辆、物流牵引车、搬运车等。
本发明的新式操纵扶手装置，已在某智能医疗手术机器人的电动移动平台主体行进操控装置中得以考虑实际中的应用，操作自然，省力，易于维护，可在狭小空间内操作、移动调整电动移动平台位置。
在实际应用时，因传感器的制造误差，可能在初始时输出不是零，可通过在程序中调整零位数值，或在系统上电时采集一次传感器信号，记为初始值，并自动记入程序中以便于实际操作中修正传感器参数，可达到良好的操控效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：包括基座（1）、拉压传感器（2）、传感器安装座（3）、扶手式微动可转组件（4）及两个把手式微动可转组件（5）；所述扶手式微动可转组件（4）中部与基座（1）转动连接，扶手式微动可转组件（4）与拉压传感器（2）连接，拉压传感器（2）通过传感器安装座（3）固定安装在基座（1）上，所述两个把手式微动可转组件（5）分别安装在扶手式微动可转组件（4）两端，两个把手式微动可转组件（5）内均设有扭矩传感器（5-2）。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述扶手式微动可转组件（4）包括中间体（4-3）、两个把芯（4-1）、两个锁紧螺母（4-2）及两个橡胶把套（4-4），所述中间体（4-3）中部与基座（1）转动连接，中间体（4-3）两端与对应的把芯（4-1）之间通过锁紧螺母（4-2）可拆卸连接，每个所述把芯（4-1）外侧均套装有橡胶把套（4-4）。
3.根据权利要求2所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：每个所述把手式微动可转组件（5）均包括把手外套（5-1）及扭矩传感器（5-2），所述扭矩传感器（5-2）安装在对应的所述把芯（4-1）上，所述把手外套（5-1）套装在对应的扭矩传感器（5-2）上且设置在对应的橡胶把套（4-4）内。
4.根据权利要求3所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述两个把手外套（5-1）均与对应的把芯（4-1）之间设有间隙，以满足对应扭矩传感器（5-2）的变形量要求。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述用于电动移动平台的操纵扶手装置还包括转座（6）及转轴（7），所述转座（6）与基座（1）固定连接，所述扶手式微动可转组件（4）的中间体（4-3）中部与转座（6）通过转轴（7）转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述扶手式微动可转组件（4）的中间体（4-3）与所述转座（6）之间设有间隙，以满足拉压传感器（2）的变形量要求，并限制中间体（4-3）的转角。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述用于电动移动平台的操纵扶手装置还包括两个弯把（8），所述扶手式微动可转组件（4）的两个把芯（4-1）外端与基座（1）之间均通过对应的弯把（8）固定连接。
8.根据权利要求5所述的一种用于电动移动平台的操纵扶手装置，其特征在于：所述扶手式微动可转组件（4）是以转轴（7）为中心的对称结构。
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