本發(fā)明涉及一種手輪,尤其涉及一種手搖脈沖發(fā)訊器。
背景技術(shù):
手輪也稱為手動(dòng)脈沖發(fā)生、手脈、手搖脈沖發(fā)生器等,用于機(jī)床設(shè)備、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、醫(yī)療器械、石油石化設(shè)備和鍋爐鍋蓋配件等的零位補(bǔ)正和信號(hào)分割。當(dāng)手輪旋轉(zhuǎn)時(shí),編碼器產(chǎn)生與手輪面蓋運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)的精確錄入。編碼器主要的光學(xué)元器件由碼盤(pán)和光感組成,碼盤(pán)上設(shè)有光柵,當(dāng)碼盤(pán)跟隨手輪同步旋轉(zhuǎn),光感對(duì)移動(dòng)的光柵進(jìn)行感應(yīng),從而產(chǎn)生與手輪運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。而光感通常有兩個(gè),通過(guò)測(cè)量光柵通過(guò)的先后順序識(shí)別手輪的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在數(shù)控機(jī)床中,可以通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)選定坐標(biāo)并對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種手輪,可實(shí)現(xiàn)光感與碼盤(pán)相對(duì)位置的精確定位,提升手輪的感應(yīng)精度,而且裝配簡(jiǎn)便,能夠提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種手輪,通過(guò)內(nèi)部元件的特定位置設(shè)置,在預(yù)定外形結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)模塊和手感模擬模塊的分離設(shè)置,使感應(yīng)模塊在保證密封性的情況下獲得更大的空間,有利于感應(yīng)模塊的高精度裝配。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手輪,包括上蓋、旋轉(zhuǎn)主軸、主支架、碼盤(pán)、光感元件和光感定位架;所述上蓋設(shè)于主支架上方并與旋轉(zhuǎn)主軸的上端固定連接,所述旋轉(zhuǎn)主軸上下貫穿所述主支架并能相對(duì)主支架旋轉(zhuǎn),所述碼盤(pán)設(shè)于主支架下方并與旋轉(zhuǎn)主軸的下端固定連接,所述光感定位架設(shè)于主支架和碼盤(pán)之間,其相對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸的預(yù)定水平距離和高度處設(shè)有光感定位孔,所述光感元件設(shè)于所述光感定位孔中,并且被所述光感定位孔固定在碼盤(pán)預(yù)定位置上方的預(yù)定距離處。
作為上述方案的改進(jìn),所述主支架中央設(shè)有上軸承腔和下軸承腔,所述上軸承腔和下軸承腔之間設(shè)有分隔環(huán);所述上軸承腔和下軸承腔內(nèi)均設(shè)有軸承,所述旋轉(zhuǎn)主軸套接于所述軸承內(nèi)。
作為上述方案的改進(jìn),所述主支架下端面設(shè)有第一定位凸環(huán),所述光感定位架上端面設(shè)有第二定位凸環(huán),所述第二定位凸環(huán)能夠套接于第一定位凸環(huán)外,并與主支架的下端面抵接。
作為上述方案的改進(jìn),所述主支架與上蓋之間設(shè)有齒輪盤(pán),所述齒輪盤(pán)與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接,其一側(cè)設(shè)有滾柱,所述滾柱的一端與齒輪盤(pán)的輪齒抵接。
作為上述方案的改進(jìn),所述滾柱上設(shè)有復(fù)位彈簧,當(dāng)所述齒輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述滾柱能夠在所述齒輪盤(pán)的輪齒的推動(dòng)下在所述輪齒的齒根和齒頂之間往復(fù)擺動(dòng)。
作為上述方案的改進(jìn),所述光感元件與光感pcb電連接,所述光感pcb設(shè)于所述光感定位架上;所述碼盤(pán)的下方設(shè)有主pcb,所述主支架的底部設(shè)有后蓋。
作為上述方案的改進(jìn),所述光感定位架由塑料制成。
作為上述方案的改進(jìn),所述光感定位架由模具注塑一體成型。
作為上述方案的改進(jìn),所述上蓋上設(shè)有搖柄。
實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明所述光感元件通過(guò)光感定位架來(lái)定位,所述光感定位架設(shè)于主支架和碼盤(pán)之間,其相對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸的預(yù)定水平距離和高度處設(shè)有光感定位孔,所述光感元件設(shè)于所述光感定位孔中,并且被所述光感定位孔固定在碼盤(pán)預(yù)定位置上方的預(yù)定距離處??蓪?shí)現(xiàn)光感與碼盤(pán)相對(duì)位置的精確定位,提升手輪的感應(yīng)精度,而且裝配簡(jiǎn)便,能夠提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明用于模擬機(jī)械手輪的旋轉(zhuǎn)手感的手感模擬模塊包括齒輪盤(pán)和滾柱,所述主支架與上蓋之間設(shè)有齒輪盤(pán),所述齒輪盤(pán)與旋轉(zhuǎn)主軸固定連接,其一側(cè)設(shè)有滾柱,所述滾柱的一端與齒輪盤(pán)的輪齒抵接。而碼盤(pán)以及用于對(duì)碼盤(pán)進(jìn)行光感轉(zhuǎn)換的感應(yīng)模塊設(shè)置在主支架和后蓋之間,受到主支架和后蓋的密封保護(hù),在預(yù)定外形結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)模塊和手感模擬模塊的分離設(shè)置,使感應(yīng)模塊在保證密封性的情況下獲得更大的空間,有利于感應(yīng)模塊的高精度的模具實(shí)現(xiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種手輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種手輪的光感定位架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對(duì)本發(fā)明的具體限定。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種手輪,包括上蓋3、旋轉(zhuǎn)主軸14、主支架8、碼盤(pán)12、光感元件9、光感定位架11、搖柄2、搖柄螺栓1、齒輪盤(pán)4、滾柱5、光感pcb10、后蓋15和主pcb13;所述上蓋3設(shè)于主支架8上方并與旋轉(zhuǎn)主軸14的上端固定連接,所述旋轉(zhuǎn)主軸14上下貫穿所述主支架8并能相對(duì)主支架8旋轉(zhuǎn),所述碼盤(pán)12設(shè)于主支架8下方并與旋轉(zhuǎn)主軸14的下端固定連接,所述光感定位架11設(shè)于主支架8和碼盤(pán)12之間,其相對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸14的預(yù)定水平距離和高度處設(shè)有光感定位孔7,所述光感元件9設(shè)于所述光感定位孔7中,并且被所述光感定位孔7固定在碼盤(pán)12預(yù)定位置上方的預(yù)定距離處。
本發(fā)明所述光感元件9通過(guò)光感定位架11來(lái)定位,所述光感定位架11設(shè)于主支架8和碼盤(pán)12之間,其相對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸14的預(yù)定水平距離和高度處設(shè)有光感定位孔7,所述光感元件9設(shè)于所述光感定位孔7中,并且被所述光感定位孔7固定在碼盤(pán)12預(yù)定位置上方的預(yù)定距離處。可實(shí)現(xiàn)光感與碼盤(pán)12相對(duì)位置的精確定位,而光感與碼盤(pán)12的徑向和軸向位置決定了光感輸出的信號(hào)的相位差。因此,通過(guò)光感與碼盤(pán)12相對(duì)位置的精確定位,能夠提升手輪的感應(yīng)精度,而且裝配簡(jiǎn)便,能夠提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
其中,對(duì)于光感與碼盤(pán)12相對(duì)位置的精確定位,是通過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的:
碼盤(pán)12相對(duì)于主支架8的定位:所述主支架8中央設(shè)有上軸承腔17和下軸承腔18,所述上軸承腔17和下軸承腔18之間設(shè)有分隔環(huán)19;所述上軸承腔17和下軸承腔18內(nèi)均設(shè)有軸承16,所述旋轉(zhuǎn)主軸14套接于所述軸承16內(nèi)。裝配過(guò)程中,軸承16的一端面與分隔環(huán)19抵接,側(cè)面與上軸承腔17或下軸承腔18的側(cè)壁抵接,保證軸承16的同軸度和中心度,旋轉(zhuǎn)主軸14安裝在軸承16上,其同軸度和中心度由上述兩個(gè)軸承16保證。所述旋轉(zhuǎn)主軸14上設(shè)有比其自身直徑稍大的定位部141,所述定位部141與位于上軸承腔17的軸承16抵接保證旋轉(zhuǎn)主軸14的軸向定位精度。所述旋轉(zhuǎn)主軸14的底部設(shè)有碼盤(pán)安裝部142,所述碼盤(pán)12安裝在碼盤(pán)安裝部142上,通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸14保證碼盤(pán)12的同軸度、中心度和軸向定位精度。
光感元件9相對(duì)于主支架8的定位:所述主支架8下端面設(shè)有第一定位凸環(huán)61,所述光感定位架11上端面設(shè)有第二定位凸環(huán)91,所述第二定位凸環(huán)91能夠套接于第一定位凸環(huán)61外,并與主支架8的下端面抵接。所述光感定位架11由精密模具成型,其自身形狀尺寸得到保證,因此其上的光感定位孔7與主支架8的縱向和橫向相對(duì)位置得到精確控制。裝配時(shí),只需要將光感元件9裝配在光感定位孔7中,光感元件9與主支架8的位置得到精確限定。
通過(guò)采取以上結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)一般裝配手段,即可通過(guò)主支架8為中介,實(shí)現(xiàn)光感元件9與碼盤(pán)12的精確定位,提升手輪的感應(yīng)精度,降低裝配難度。
在商業(yè)應(yīng)用中,手輪需要模擬機(jī)械手輪的旋轉(zhuǎn)手感,以便人們操作和感知手的旋轉(zhuǎn)幅度。為此,本申請(qǐng)所述主支架8與上蓋3之間設(shè)有齒輪盤(pán)4,所述齒輪盤(pán)4與旋轉(zhuǎn)主軸14固定連接,其一側(cè)設(shè)有滾柱5,所述滾柱5的一端與齒輪盤(pán)4的輪齒抵接。所述滾柱5上設(shè)有復(fù)位彈簧6,當(dāng)所述齒輪盤(pán)4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述滾柱5能夠在所述齒輪盤(pán)4的輪齒的推動(dòng)下在所述輪齒的齒根和齒頂之間往復(fù)擺動(dòng),以模擬機(jī)械手輪齒輪嚙合的手感。
需要說(shuō)明的是,區(qū)別于現(xiàn)有的手輪將上述手感模擬模塊設(shè)置在與光感元件11等感應(yīng)的核心元件相同的空腔內(nèi),嚴(yán)重占用有限的手輪內(nèi)部空間。本發(fā)明用于模擬機(jī)械手輪的旋轉(zhuǎn)手感的手感模擬模塊巧妙利用了人機(jī)工程學(xué),利用上蓋3便于手握而上凸形成的空間,將齒輪盤(pán)4和滾柱5設(shè)置在上蓋3內(nèi),充分利用了上蓋3的空間。而碼盤(pán)12以及用于對(duì)碼盤(pán)12進(jìn)行光感轉(zhuǎn)換的感應(yīng)模塊設(shè)置在主支架8和后蓋15之間,受到主支架8和后蓋15的密封保護(hù),在現(xiàn)有的預(yù)定外形結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)模塊和手感模擬模塊的分離設(shè)置,使感應(yīng)模塊在保證密封性的情況下獲得更大的空間,擴(kuò)大碼盤(pán)12外徑使之可以達(dá)到啤塑的最小尺寸(主要指明暗碼道),也為光感定位架11的設(shè)置提供了空間,有利于感應(yīng)模塊的高精度裝配。
優(yōu)選地,所述光感元件9與光感pcb10電連接,所述光感pcb10設(shè)于所述光感定位架11上;所述碼盤(pán)12的下方設(shè)有主pcb13,所述主支架8的底部設(shè)有后蓋15。
優(yōu)選地,所述光感定位架11由塑料制成。進(jìn)一步地說(shuō),所述光感定位架11由模具注塑一體成型,形成高精密模具零件,以滿足產(chǎn)品精度要求。
優(yōu)選地,所述上蓋3上設(shè)有搖柄2。所述搖柄2通過(guò)搖柄螺栓1設(shè)于上蓋3上,并可相對(duì)上蓋3旋轉(zhuǎn)。操作者可以通過(guò)所述搖柄2旋轉(zhuǎn)所述上蓋3,便于上蓋3的多圈快速旋轉(zhuǎn)。
以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。