[发明专利]一种人机工程操纵手柄装置

说明书

一种人机工程操纵手柄装置，包括枢接在装置主体上的左转把、与左转把连接的左转把随动组件、枢接在装置主体上的右转把、与右转把连接的右转把随动组件、主电位器和同步电位器；主电位器贯通轴与右转把随动组件连接，右转把随动组件与装置主体之间设有主动作弹性件；同步电位器外壳与主电位器贯通轴固定连接，同步电位器贯通轴与左转把随动组件连接，左转把随动组件与主电位器贯通轴之间设有同步弹性件；同步弹性件的弹性力大于主动作弹性件的弹性力。单独转动左转把或右转把时，被控设备直线前进或后退，另外一只手可作其他工作。双手操作可精确的控制设备转向，或行进，或转弯，可灵活，快速的调整设备，将其置于预计的位置。

技术领域

本发明涉及主从式遥操作结构的机器人或设备，具体涉及主操作装置。

背景技术

在操作员或驾驶员不能随被操作设备或车辆同平台行进时，多数会采用遥控式的操纵盒，或是在设备、车辆行走速度较慢时，采用地面行走，操作车体上就近部分的手柄，来进行操纵。常规上，此两类操作手柄装置都要有多个不同旋转机构与按钮来配合完成操纵过程，如前进，后退，转向，或运动组合。在这种情况下，设计在车辆上的控制手柄的旋转机构在控制行进速度的同时，也要考虑转向控制，因为此种人员跟随操作，方向不易控制。

发明内容

本发明所解决的技术问题：如何将操作手柄装置的转弯、前进、倒退功能集中为一体。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种人机工程操纵手柄装置，包括枢接在装置主体上的左转把、与所述左转把连接的左转把随动组件、枢接在装置主体上的右转把、与所述右转把连接的右转把随动组件、主电位器和同步电位器；所述主电位器包括配合设计的主电位器外壳和主电位器贯通轴，所述同步电位器包括配合设计的同步电位器外壳和同步电位器贯通轴；主电位器外壳固定连接在装置主体上，主电位器贯通轴与右转把随动组件连接，右转把随动组件与装置主体之间设有主动作弹性件；同步电位器外壳与主电位器贯通轴固定连接，同步电位器贯通轴与左转把随动组件连接，左转把随动组件与主电位器贯通轴之间设有同步弹性件；同步弹性件的弹性力大于主动作弹性件的弹性力。

上述技术方案中，主电位器、同步电位器均为电位器；电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成；当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。主电位器贯通轴相当于所述电刷，主电位器外壳相当于所述电阻体。同步电位器贯通轴相当于所述电刷，同步电位器外壳相当于所述电阻体。

按上述技术方案，初始无动作时，主动作弹性件用于定位右转把、右转把随动组件、主电位器贯通轴的角度，使得整个手柄装置在没有人为干预的初始情况下，主电位器回中位；同时，因同步电位器外壳与主电位器贯通轴固定连接，在同步弹性件的作用下，同步电位器也处于中位。

按上述技术方案，单独转动左转把或右转把时，因同步弹性件的弹性力远大于主动弹性件的弹性力，所以，左转把和右转把可认为“虚拟同轴”，此时，同步电位器没有输出信号，主电位器有输出信号。此时，被控设备直线前进或后退。

按上述技术方案，双手不同步的转动左转把和右转把时，两侧轴不再是“虚拟同步”，而是在主电位器贯通轴产生转动的前提下，又以同步电位器的两侧为分界，产生相对转角，使得不仅主电位器输出行进信号，同步电位器也同时输出转角信号，此时，被控设备转弯行进。

通过上述技术方案，本发明所述手柄装置单手操作即可完成被控设备的直线行进，操作者可站在偏左或偏右一侧操作，操作者也可方便的侧身观察操作。同时，另外一只手可以操作其它的按钮或完成其它工作。

通过上述技术方案，因双手操作会有较为精确的控制，所以操作者可以精确的控制设备转向，或行进，或行进中进行转弯，可灵活，快速的调整设备，将其置于预计的到达位置。