一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器制造技术

本实用新型专利技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，内置两个霍尔传感器U1，电源端为5V电压，滤波电容C4连接5V电压，滤波电容C1与滤波电容C4并联，瞬态二极管D1与滤波电容C1、C4并联，瞬态二极管D1的正极接地、负极连接霍尔传感器U1的VDD端，霍尔传感器U1的VSS端接地。本实用新型专利技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器在振动环境下使用仍可以比较精准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器
本技术涉及手柄控制器，特别涉及一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器。
技术介绍
手柄控制器常用于机床设备、工程车辆、自动机械等的控制系统，用于调节速度、方向等参数，传统的手柄控制器主要采用电位器为核心元件，通过摆动手柄使电位器的电阻发生变化，输出的分压信号也随之发生改变。该类手柄控制器有着电位器固有的缺陷，即不适合在振动环境下工作、产品寿命相对较短、输出信号类型少等。随着近年来各种新技术的发展，非接触式的角位移传感器在很多场合已经替代了传统的电位器，将其移植到手柄控制器上也成为了一种技术发展的方向。而现有的应用角位移传感器的手柄控制器在恶劣的环境下使用仍会出现不够精准的问题，所以很需要一款在恶劣的环境下使用仍可以比较精准的手柄控制器。
技术实现思路
为了克服现有技术中手柄控制器在恶劣的环境下使用仍会出现不够精准的问题，本技术提供了一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器。本技术解决技术问题的方案是提供一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，内置两个霍尔传感器U1，电源端为5V电压，滤波电容C4连接5V电压，滤波电容C1与滤波电容C4并联，瞬态二极管D1与滤波电容C1、C4并联，瞬态二极管D1的正极接地、负极连接霍尔传感器U1的VDD端，霍尔传感器U1的VSS端接地，霍尔传感器U1内部设置一滤波电容C2，滤波电容C2从霍尔传感器U1的VDIG端引出且通过霍尔传感器U1的Test_1端接地，霍尔传感器U1的输出端5引出滤波电容C3，滤波电容C3并联一输出负载电阻R1且滤波电容C3和输出负载电阻R1同时接地，滤波电容C3和输出负载电阻R1的并联电路与一输出端限流电阻R2串联，所述输出端限流电阻R2连接信号输出端。优选地，包括按钮开关、手柄、防尘罩、壳体和底盖，所述防尘罩位于手柄和壳体之间，所述按钮开关位于手柄的端部，所述底盖位于壳体远离手柄的端部，所述壳体内设置复位机构、转动机构、传感部分、导线保护管和固线卡，所述固线卡与导线保护管的端部垂直连接，所述多功能手柄控制器竖直放置时，手柄的中心线位置设置主轴。优选地，进一步设置支撑轴、磁钢、滑块垫、主轴、防水垫片、装饰面板、滑块、弹簧、压盖、轴位螺钉、侧盖、衬套、第一方向线路板、U型滑环、理线槽、柱型滑环和第二方向线路板。优选地，所述支撑轴、衬套、磁钢的数量是两个。优选地，所述转动机构包括第一转动组件和第二转动组件，两个转动组件在同一水平高度呈90度角方向分别安装于壳体内部。优选地，所述第一转动组件由柱型滑环、支撑轴、衬套和磁钢组成，所述柱型滑环是一个中间带腰型槽、左侧带通孔、右侧带盲孔的金属加工件。优选地，所述第二转动组件由U型滑环、支撑轴、衬套和磁钢组成，所述U型滑环是一个中间带腰型槽、左侧带盲孔、右侧带通孔的U型金属加工件。优选地，两个霍尔传感器分别装在柱型滑环和U型滑环内的磁钢处。优选地，手柄外部设置多个条形气囊、内部设置振动传感器和气囊开关。优选地，当振动传感器测得的振动数值在设定范围时，所述气囊自动启动。与现有技术相比，所述多功能手柄控制器在传统的手柄控制器基础上进行结构改进，并和基于霍尔原理的非接触技术相结合，使其工作寿命大幅度提高，并且不仅可以输出模拟量信号，还能输出数字量信号，安装特定手柄的话可以进一步输出额外的开关量信号。通过各种元件的多重保护，使所述多功能手柄控制器可以在比较恶劣的电气环境下正常工作。通过操纵手柄动作，可以带动转动机构作出相应角度的旋转，传感部分检测出旋转的角度后，将相应的输出信号传输至所连接的设备以达到控制目的。所述多功能手柄控制器可以输出与手柄转动角度成比例的控制信号，输出多种控制信号类型，包括各种模拟量和数字量信号，可以同时输出两路信号，并且两路信号可以通过预先编程实现不同的控制曲线，可配置附加的开关，输出开关量信号，产品结构紧凑、预期寿命长。附图说明图1是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的主视图；图2是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的剖视图；图3是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的部分结构示意图；图4是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的爆炸结构示意图；图5是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的理线槽结构示意图；图6是本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器的电气原理图。图中，1-按钮开关，2-手柄，3-防尘罩，4-壳体，5-导线保护管，6-固线卡，7-底盖；8-支撑轴8a、支撑轴8b，9-滑块垫，10-主轴，11-防水垫片，12-装饰面板，13-滑块，14-弹簧，15-压盖，16-轴位螺钉，17-侧盖，18-衬套18a、衬套18b，19-第一方向线路板，20-磁钢20a、磁钢20b，21-U型滑环，22-理线槽；23-柱型滑环，24-第二方向线路板；U1-霍尔传感器，C1-电源端的滤波电容，C2-霍尔传感器U1的内部滤波电容，C3-输出端的滤波电容，C4-电源端的滤波电容，D1-电源端的瞬态二极管，R1-霍尔传感器U1的输出负载电阻，R2-输出端限流电阻。具体实施方式为了使本技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1、图2和图3，本技术一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器外部包括按钮开关1、手柄2、防尘罩3、壳体4和底盖7，所述防尘罩3位于手柄2和壳体4之间，所述按钮开关1位于手柄2的端部，所述底盖7位于壳体4远离手柄的端部。所述多功能手柄控制器的壳体4内设置复位机构、转动机构、传感部分、导线保护管5和固线卡6，所述固线卡6与导线保护管5的端部垂直连接。所述多功能手柄控制器竖直放置时，手柄2的中心线位置设置主轴10。为了使本技术多功能手柄控制器适合在振动环境下工作，所述手柄2外部可设置多个条形气囊、内部设置振动传感器和气囊开关，当振动传感器测得的振动数值在设定范围时，所述气囊自动启动，多个条形气囊可增大手部与手柄2之间的摩擦力，且起到手柄在振动时对手部的缓冲作用。所述多功能手柄控制器进一步设置支撑轴8、磁钢20、滑块垫9、主轴10、防水垫片11、装饰面板12、滑块13、弹簧14、压盖15、轴位螺钉16、侧盖17、衬套18、第一方向线路板19、U型滑环21、理线槽22、柱型滑环23和第二方向线路板24。请参阅图4，所述支撑轴8包括支撑轴8a和支撑轴8b，所述衬套18包括衬套18a和衬套18b，所述磁钢20包括磁钢20a和磁钢20b。所述转动机构由两个独立的转动组件组成，分别命名为第一转动组件和第二转动组件，两个转动组件在同一水平高度呈90度角方向分别安装于壳体4内部。第一转动组件由柱型滑环23、支撑轴8a、衬套18a和磁钢20a组成，其中柱型滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，其特征在于：内置两个霍尔传感器U1，电源端为5V电压，滤波电容C4连接5V电压，滤波电容C1与滤波电容C4并联，瞬态二极管D1与滤波电容C1、C4并联，瞬态二极管D1的正极接地、负极连接霍尔传感器U1的VDD端，霍尔传感器U1的VSS端接地，霍尔传感器U1内部设置一滤波电容C2，滤波电容C2从霍尔传感器U1的VDIG端引出且通过霍尔传感器U1的Test_1端接地，霍尔传感器U1的输出端5引出滤波电容C3，滤波电容C3并联一输出负载电阻R1且滤波电容C3和输出负载电阻R1同时接地，滤波电容C3和输出负载电阻R1的并联电路与一输出端限流电阻R2串联，所述输出端限流电阻R2连接信号输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，其特征在于：内置两个霍尔传感器U1，电源端为5V电压，滤波电容C4连接5V电压，滤波电容C1与滤波电容C4并联，瞬态二极管D1与滤波电容C1、C4并联，瞬态二极管D1的正极接地、负极连接霍尔传感器U1的VDD端，霍尔传感器U1的VSS端接地，霍尔传感器U1内部设置一滤波电容C2，滤波电容C2从霍尔传感器U1的VDIG端引出且通过霍尔传感器U1的Test_1端接地，霍尔传感器U1的输出端5引出滤波电容C3，滤波电容C3并联一输出负载电阻R1且滤波电容C3和输出负载电阻R1同时接地，滤波电容C3和输出负载电阻R1的并联电路与一输出端限流电阻R2串联，所述输出端限流电阻R2连接信号输出端。


2.如权利要求1所述的一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，其特征在于：包括按钮开关、手柄、防尘罩、壳体和底盖，所述防尘罩位于手柄和壳体之间，所述按钮开关位于手柄的端部，所述底盖位于壳体远离手柄的端部，所述壳体内设置复位机构、转动机构、传感部分、导线保护管和固线卡，所述固线卡与导线保护管的端部垂直连接，所述多功能手柄控制器竖直放置时，手柄的中心线位置设置主轴。


3.如权利要求2所述的一种基于霍尔原理的多功能手柄控制器，其特征在于：进一步设置支撑轴、磁钢、滑块垫、主轴、防水垫片、装饰面板、滑块、弹簧、压盖、轴位螺钉、侧盖、衬套、第一方向线路板、U型滑环、理线槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振宇，张润榕，
申请(专利权)人：上海思博机械电气有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31