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1、(10)授权公告号 CN 203469442 U (45)授权公告日 2014.03.12 CN 203469442 U (21)申请号 201320505233.8 (22)申请日 2013.08.19 A63F 11/00(2006.01) (73)专利权人 北京机械设备研究所 地址 100854 北京市海淀区北京 142 信箱 208 分箱 (72)发明人 郭玉 李大勇 赵滨 胡源渊 韩玉明 王道臣 (74)专利代理机构 中国航天科工集团公司专利 中心 11024 代理人 岳洁菱 (54) 实用新型名称 一种气弹簧式操纵杆 (57) 摘要 本实用新型公开了一种气弹簧式操纵杆, 包 括 :。
2、 操纵手柄 (1) 、 气弹簧 (4) 、 压力传感器 (8) 、 支 撑杆 (10) 、 上平台 (2) 和下平台 (3) 。 操纵手柄 (1) 与上平台 (2) 焊接, 气弹簧的活塞杆 (6) 与上平台 (2) 连接, 气弹簧的缸筒 (7) 与下平台 (3) 连接, 支 撑杆 (10) 与上平台 (2) 连接, 支撑杆 (10) 与下平 台 (3) 焊接, 压力传感器 (8) 固定于气弹簧 (4) 内。 通过控制操纵手柄 (1) , 改变上平台 (2) 的位置和 姿态, 压力传感器 (8) 返回压力信号, 根据压力信 号进行分析, 确定上平台 (2) 的位姿, 通过该位姿 信号控制操控系统。
3、末端的位姿。由于压缩空气的 膨胀作用, 操纵手柄 (1) 具有力反馈特征, 对操控 系统末端进行连续控制。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)授权公告号 CN 203469442 U CN 203469442 U 1/1 页 2 1. 一种气弹簧式操纵杆, 包括 : 操纵手柄 (1) , 其特征在于还包括 : 气弹簧 (4) 、 压力传 感器 (8) 、 支撑杆 (10) 、 上平台 (2) 和下平台 (3) ; 操纵手柄 (1) 与上平台 (2) 。
4、焊接, 所述气弹 簧 (4) 共四根且均布于支撑杆 (10) 的四周 ; 气弹簧的活塞杆 (6) 与上平台 (2) 通过球副铰 链 (5) 连接, 气弹簧的缸筒 (7) 末端与下平台 (3) 通过球副铰链 (5) 连接, 支撑杆 (10) 头部 与上平台 (2) 通过球副铰链 (5) 连接, 支撑杆 (10) 尾端与下平台 (3) 焊接, 压力传感器 (8) 固定放置于气弹簧的缸筒 (7) 内 ; 通过控制操纵手柄 (1) , 改变上平台 (2) 的位置和姿态, 气弹簧的缸筒 (7) 内的压力传 感器 (8) 会返回压力信号, 根据压力信号确定上平台 (2) 的位姿, 通过该位姿信号进而确定 。
5、操控系统末端的位姿 ; 由于气弹簧 (4) 内压缩空气 (9) 的膨胀作用, 操纵手柄 (1) 具有力反 馈特征, 且气弹簧 (4) 内压缩空气 (9) 的压力是连续变化的, 压力传感器 (8) 采集的信号为 连续信号, 对操控系统末端进行全方位连续控制。 权 利 要 求 书 CN 203469442 U 2 1/2 页 3 一种气弹簧式操纵杆 技术领域 0001 本实用新型涉及一种操纵杆, 特别是一种气弹簧式操纵杆。 背景技术 0002 当前, 操纵杆多用于游戏领域, 主要包括操纵手柄、 按钮开关、 电路板、 底座等, 主 要是通过操纵手柄触发电路开关进行游戏对象控制, 机械简单、 信号一般。
6、为开关信号, 无力 反馈作用, 不能对操控对象进行全方位的连续控制。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的是提供一种气弹簧式操纵杆, 解决目前游戏手柄操纵信号单一 的问题。 0004 一种气弹簧式操纵杆, 包括 : 操纵手柄, 还包括 : 气弹簧、 压力传感器、 支撑杆、 上 平台、 下平台。操纵手柄与上平台焊接连接, 所述气弹簧共四根且均布于支撑杆四周。气弹 簧的活塞杆与上平台通过球副铰链连接, 气弹簧的缸筒末端与下平台通过球副铰链连接, 支撑杆头部与上平台通过球副铰链连接, 支撑杆尾端与下平台焊接, 压力传感器固定放置 于气弹簧缸筒内 0005 通过控制操纵手柄, 改变上平台的位置和姿。
7、态, 与上平台相连接的气弹簧会产生 不同程度的压缩或伸长, 气弹簧缸筒内的压力传感器会返回压力信号, 根据压力信号确定 上平台的位姿, 通过该位姿信号进而控制操控系统末端, 包括游戏对象、 控制目标的位姿。 由于气弹簧内压缩空气的膨胀作用, 操纵手柄具有力反馈特征, 且气弹簧内压缩空气的压 力是连续变化, 压力传感器采集的信号为连续信号, 对操控系统末端进行全方位连续控制。 该操纵杆适用于人机交互、 虚拟现实、 远程操控、 游戏动画及机器人领域。 0006 本申请中操纵手柄具有力反馈作用, 在操控时具有操控真实感, 且能全方位连续 的控制操控系统末端位姿, 该操纵杆具有三个转动自由度, 且运动。
8、范围大。 附图说明 0007 图 1 一种气弹簧式操纵杆的结构示意图。 0008 1. 操纵手柄 2. 上平台 3. 下平台 4. 气弹簧 5. 球副铰链 6. 气弹簧 的活塞杆 7. 气弹簧的缸筒 8. 压力传感器 9. 压缩空气 10. 支撑杆。 具体实施方式 0009 一种气弹簧式操纵杆, 包括 : 操纵手柄 1, 还包括 : 气弹簧 4、 压力传感器 8、 支撑杆 10、 上平台 2、 下平台 3。操纵手柄 1 与上平台 2 焊接连接, 所述气弹簧 4 共四根且均布于支 撑杆 10 的四周。气弹簧的活塞杆 6 与上平台 2 通过球副铰链 5 连接, 气弹簧的缸筒 7 末端 与下平台 3。
9、 通过球副铰链 5 连接, 支撑杆 10 头部与上平台 2 通过球副铰链 5 连接, 支撑杆 10 尾端与下平台 3 焊接, 压力传感器 8 固定放置于气弹簧缸筒 7 内。 说 明 书 CN 203469442 U 3 2/2 页 4 0010 通过控制操纵手柄 1, 改变上平台 2 的位置和姿态, 气弹簧的缸筒 7 内的压力传感 器8会返回压力信号, 根据压力信号确定上平台2的位姿, 通过该位姿信号进而控制操控系 统末端的位姿。由于气弹簧 4 内压缩空气 9 的膨胀作用, 操纵手柄 1 具有力反馈特征, 且气 弹簧 4 内压缩空气 9 的压力是连续变化的, 压力传感器 8 采集的信号为连续信号, 对操控系 统末端进行全方位连续控制。 说 明 书 CN 203469442 U 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 203469442 U 5 。