[发明专利]一种用于操纵台的自动回零机构

摘要

本发明属于操纵台自动控制技术领域，具体涉及一种用于操纵台的自动回零机构。该机构作用于操纵台的箱体与水平、垂直两方向的给定轴之间，可使两给定轴在没有外力施加或外力突然撤消时，握把或箱体停留或立刻恢复到平衡位置。该机构还可提供强烈的开始驱动的手感。该机构针对操作台的使用需要，能够保证操纵台给定部分、即握把在没有外加扭转力矩时可靠的停留在“零”的位置，或者在人为操纵给定部分偏离零位置后，当外力撤消后能够迅速的自动返回零位置。同时当外加的扭转力矩不足以克服给定部分脱出零位置的保险力矩时仍然保持给定部分停留在零给定的位置，可以有效地避免误操作带来的风险。

主权项

一种用于操纵台的自动回零机构，其特征在于，所述自动回零机构包括：第一轴（1）、拉簧（2）、箱体（3）、键（4）、第一轴承（5）、给定轴（6）、滑盘（7）、第二轴（8）、V型开口（9）、第二轴承（10）、第三轴（11）、拉杆（12）以及第四轴（13）；所述给定轴（6）为操纵台给定机构的输出轴，即操纵台内通过给定轴（6）带动给定传感器进行驱动操作，给定轴（6）由第一轴承（5）固定在箱体（3）上并可在机械限定的角度内由外加的扭转力矩控制，绕其轴线顺时针或逆时针转动；所述滑盘（7）通过键（4）被径向固定在给定轴（6）上，当给定轴（6）绕其轴线旋转时，滑盘（7）被带动随给定轴（6）一同旋转；所述滑盘（7）相对其中心线（A）左右对称，所述滑盘（7）上还加工有V型开口（9）；所述滑盘（7）上V型开口（9）所在的平面作为滑盘（7）的有效工作面（B），同时，V型开口（9）内也形成有两个工作面，所述V型开口（9）内设置所述第二轴承（10）；在滑盘（7）随给定轴（6）顺时针旋转或逆时针旋转时，所述有效工作面（B）与第二轴承（10）接触点相对给定轴（6）轴线的半径均随旋转角度的增大而增大；所述拉杆（12）的一端由第二轴（8）固定在箱体（3）上，并可绕第二轴（8）的轴线转动且只有这一个运动的自由度；所述杠杆（12）的另一端安装有所述第四轴（13），所述第四轴（13）连接拉簧（2）的一端,拉簧（2）的另一端安装在第一轴（1）上，第一轴（1）固定在箱体（3）上，第一轴（1）设置为保证拉簧（2）装配后有一定的预拉伸；所述拉杆（12）的中部通过第三轴（11）安装所述第二轴承（10），第二轴承（10）的外框设置为可绕第三轴（11）的轴线在滑盘（7）的有效工作面（B）和V型开口（9）上滚动；由于V型开口（9）内的工作面比有效工作面（B）距旋转中心近，机构装配完成后，当给定轴（6）上没有施加旋转力矩时，在拉簧（2）的作用下，第二轴承（10）停留在V型开口（9）内并与V型开口（9）的两个工作面同时相切，中心线（A）与给定轴（6）和第三轴（11）的轴线垂直相交；此时滑盘（7）处于平衡位置时，此位置即为机构的平衡位置，即操作台的零给定的位置。当给定轴（6）上施加足够的旋转力矩使机构滑出平衡位置后，撤销施加的旋转力矩，在拉簧（2）的作用下，第二轴承（10）沿有效工作面（B）滑回V型开口（9）内；滑盘（7）随主动轴（6）旋转了一定角度，此时拉簧（2）在平衡位置的基础上又被拉伸了一定的长度，使得在主动轴（6）上的旋转力矩撤销后，机构自动回复到零给定位置。