一种模块化水密操纵杆 |
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| 申请号 | CN202310772746.3 | 申请日 | 2023-06-28 | 公开(公告)号 | CN116627206A | 公开(公告)日 | 2023-08-22 |
| 申请人 | 中国船舶重工集团公司第七0七研究所九江分部; | 发明人 | 夏冰; 宋向国; 陈景黄; 王勇; 黄宇明; 沈东; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种模 块 化 水 密操纵杆，包括：杆头组件、方向组件、 外壳 组件和 电路 板组件；其中，外壳组件包括外壳和 波纹管 ；波纹管的一端通过上 压板 紧压在外壳的凸台上端；波纹管的另一端通过下压板紧压在杆头组件的下端；方向组件安装在外壳组件内部，且方向组件的中心杆穿过凸台与杆头组件连接； 电路板 组件安装在外壳的底部，且与方向组件电路连接。该水密操纵杆结构简单，且易操作使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种模块化水密操纵杆，其特征在于，包括：杆头组件、方向组件、外壳组件和电路板组件； |
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| 说明书全文 | 一种模块化水密操纵杆技术领域[0001] 本发明涉及操纵杆技术领域，更具体的说是涉及一种模块化水密操纵杆。 背景技术[0002] 操纵杆的基本原理是工作人员通过操作操纵杆杆头，将杆头的运动利用电路板转换成计算机能够处理的电子信息，从而控制设备的前进、后退、转弯等，操纵杆的使用在许多工业和制造应用中变得司空见惯，在战斗机、挖掘机、大型起重设备、医疗轮椅、潜水器等设备中均有广泛的应用。水下操纵杆是操纵杆的一种特殊分支，主要应用于需要在水下操作的潜水器、蛙人移动设备等。 [0004] 因此，如何使水密操纵杆结构简单化，同时减轻设计人员的工作负担，是本领域技术人员亟需解决的问题。 发明内容[0005] 鉴于上述问题，本发明提供一种模块化水密操纵杆，以至少解决上述背景技术中提到的部分技术问题。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0008] 所述外壳组件包括外壳和波纹管； [0009] 所述波纹管的一端通过上压板紧压在所述外壳的凸台上端； [0010] 所述波纹管的另一端通过下压板紧压在所述杆头组件的下端； [0011] 所述方向组件安装在所述外壳组件内部，且所述方向组件的中心杆穿过所述凸台与所述杆头组件连接； [0012] 所述电路板组件安装在所述外壳的底部，且与所述方向组件电路连接。 [0013] 进一步地，所述上压板和所述下压板上均带有槽纹。 [0014] 进一步地，所述杆头组件包括杆体以及安装在所述杆体内部的水密按钮； [0016] 所述按键安装在所述按键安装座上，且所述按键在所述杆体的上表面呈凸起状； [0018] 所述按键和所述无锁开关控制连接； [0019] 所述无锁开关通过所述开关接线板与所述电路板组件连接。 [0020] 进一步地，所述杆体的表面设有一层涂覆层。 [0021] 进一步地，所述杆头组件包括手柄式杆头组件、指操式杆头组件和手握式杆头组件； [0023] 进一步地，所述方向组件包括安装座和多个功能模块； [0024] 所述安装座固定安装在所述外壳组件内部的底端； [0026] 所述多个功能模块具有相同的机械接口，与安装座侧壁上的螺纹孔连接 [0027] 进一步地，所述安装座的内部设有旋转机构；所述旋转机构和所述中心杆转动连接。 [0031] 所述外径周边设有凹槽，所述O型密封圈安装在所述凹槽中； [0032] 所述电路板与所述操纵杆底板内部的螺纹孔螺栓连接； [0033] 所述电路板上的连接器从所述操纵杆底板下端的孔洞中伸出，与所述杆头组件和方向组件电路连接。 [0034] 进一步地，所述连接器和所述操纵杆底板之间设有橡胶垫。 [0035] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种一种模块化水密操纵杆，包括如下有益效果： [0036] 本发明中的水密操纵杆结构简单，易操作使用，且有助于为设计人员减轻工作压力。 [0037] 本发明中的杆头组件可以根据实际情况进行拆卸或更换，提高了操纵杆的使用效率。 [0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0040] 图1附图为本发明提供的模块化水密操纵杆整体结构剖视示意图。 [0041] 图2附图为本发明提供的模块化水密操纵杆整体结构示意图。 [0042] 图3附图为本发明提供的手柄式杆头组件结构示意图。 [0043] 图4附图为本发明提供的宽型指操式杆头组件结构示意图。 [0044] 图5附图为本发明提供的窄型指操式杆头组件结构示意图。 [0045] 图6附图为本发明提供的手握式杆头组件结构示意图。 [0046] 图7附图为本发明提供的方向组件结构示意图。 [0047] 图8附图为本发明提供的弹簧复位模块结构示意图。 [0048] 图9附图为本发明提供的电位器模块结构示意图。 [0049] 图10附图为本发明提供的开关量模块结构示意图。 [0050] 图11附图为本发明提供的单层式电路板组件结构示意图。 [0051] 图12附图为本发明提供的双层式电路板组件结构示意图。 [0052] 其中，1、杆头组件；2、方向组件；3、外壳组件；4、电路板组件；2‑1、中心杆；2‑2、安装座；2‑3、旋转机构；2‑4、弹簧复位模块；2‑5、电位器模块；4‑1、电路板；4‑2、操纵杆底板；4‑3、O型密封圈；4‑4、连接器；4‑5、铭牌。 具体实施方式[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0054] 参见图1和图2所示，本发明实施例公开了一种模块化水密操纵杆，包括杆头组件1、方向组件2、外壳组件3和电路板组件4；其中，外壳组件3包括外壳和波纹管；波纹管的一端通过上压板紧压在外壳的凸台上端；波纹管的另一端通过下压板紧压在杆头组件的下端；方向组件2安装在外壳组件3内部，且方向组件2的中心杆2‑1穿过凸台与杆头组件连接； 电路板组件4安装在外壳的底部，且与方向组件2电路连接。 [0055] 接下来对上述各个组件进行详细说明。 [0056] 1、外壳组件3： [0057] 外壳组件3包括外壳和波纹管；波纹管的一端通过上压板紧压在外壳的凸台上端；波纹管的另一端通过下压板紧压在杆头组件1的下端；基于波纹管，可以实现外壳组件3和杆头组件1的水密连接；且上压板和下压板上均带有槽纹，可以确保波纹管安装的牢固性； [0058] 外壳外檐处的机械接口可根据设备的实际安装孔而定，外壳长度可根据实际需求适当增加或减小。 [0059] 2、杆头组件1： [0060] 杆头组件1包括杆体以及安装在杆体内部的水密按钮；其中，水密按钮包括按键、按键安装座、无锁开关和开关接线板；按键安装在按键安装座上，且按键在杆体的上表面呈凸起状，便于使用人员进行操作；按键的侧表面设有按键套，且按键的上表面设有硅胶按键膜，可以防止按键磨损；按键和无锁开关控制连接；无锁开关通过开关接线板与电路板组件连接；杆体的表面设有一层涂覆层，可以防止杆体磨损，同时还可以增加触感； [0061] 参见图3‑图6所示，杆头组件可以设为手柄式杆头组件、指操式杆头组件和手握式杆头组件；其中，图3为手柄式杆头组件，适用于较高的操纵杆，操作人员可以手握杆头，用大拇指按压按键进行操作；图4为宽型指操式杆头组件，图5为窄型指操式杆头组件，这两个指操式杆头组件适用于小尺度操纵杆，操作人员可以用手掌夹住杆头并用手指对按键进行操作；图6为手握式杆头组件，操作人员手掌握住杆头中部，利用大拇指操作杆头上部的按键，适用于水下大型设备。此外，上述手柄式杆头组件、指操式杆头组件和手握式杆头组件的下端具有相同的机械接口，即机械接口的大小、样式和尺寸均相同，便于根据实际需求进行装卸或更换杆头组件； [0062] 本发明实施例中杆头组件的杆头可以增加人体工学设计，便于操作人员在水下环境对操纵杆进行操作；杆头上的按键可选取透明有机玻璃材质，开关接线板上可以增加LED灯光组件，操纵杆上电后按键可以发光，便于操作人员在水下黑暗的环境下使用，避免误操。 [0063] 3、方向组件： [0064] 参见图7所示，方向组件包括安装座2‑2和多个功能模块；其中，安装座2‑2采用铝合金材质，且为方体结构，固定安装在外壳组件内部的底端；安装座2‑2的四个侧壁上设有相同的螺纹孔；多个功能模块具有相同的机械接口，与安装座2‑2侧壁上的螺纹孔连接；基于此，可以根据实际需要选择功能模块安装在安装座2‑2上，即可以根据实际需求对内部功能模块进行更换和装卸，提高了操纵杆的使用效率，且该结构紧凑，安装方便； [0065] 参见图8‑图10所示，多个功能模块包括弹簧复位模块2‑4、电位器模块2‑5和开关量模块；具体地，参见图8所示，弹簧复位模块2‑4包括第一安装板、弹簧、摆杆、滚轮和第一过渡轴等零件；参见图9所示，电位器模块2‑5包括第二安装板、电位器和第二过渡轴等零件；参见图10所示，开关量模块包括微动开关和第三过渡轴等零件；上述每个模块的安装板均加工有相同尺寸的通孔，与安装座2‑2的螺纹配合，过渡轴为异形轴，方便与旋转轴之间的拆卸；在实际使用过程中，还可以根据实际需求，将功能模块设置为其他模块，例如霍尔传感器模块，档位结构模块等； [0066] 安装座2‑2的内部设有旋转机构2‑3和中心杆2‑1；中心杆2‑1的一端穿过壳体的凸台与杆头组件通孔适配连接，中心杆2‑1的另一端与旋转机构2‑3转动连接；当操作人员操作杆头组件时，会促使中心杆2‑1摆动，从而带动旋转机构2‑3转动。旋转机构2‑3的旋转轴加工有异形孔，与各功能模块的异形轴配合，便于安装或拆卸。 [0067] 4、电路板组件： [0068] 参见图11所示，电路板组件包括操纵杆底板4‑2、电路板4‑1、O型密封圈4‑3和铭牌4‑5；其中，操纵杆底板4‑2的外径周边设有螺纹孔，通过沉头螺钉与外壳适配安装；外径周边设有凹槽，O型密封圈4‑3安装在该凹槽中，起到内腔密封的效果；电路板4‑1与操纵杆底板4‑2内部的螺纹孔螺栓连接；电路板4‑1上的连接器4‑4从操纵杆底板4‑2下端的孔洞中伸出，与杆头组件1和方向组件2电路连接；连接器4‑4和操纵杆底板4‑2之间设有橡胶垫；操纵杆底板4‑2上加工有沉台，利用结构胶将铭牌4‑5粘在沉台上，通过铭牌4‑5对该电路板组件进行识别。 [0070] 上述本发明实施例所提供的一种模块化水密操纵杆，使用环境并不局限于水下，在普通环境，沙尘环境中均可使用。 [0071] 本发明实施例中，“上、下、左、右”均是为了便于描述本发明和简化描述，并不构成对本发明结构的限定。 [0072] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。 [0073] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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