工业手柄归类及典型性运用
2022-04-18

工业手柄,作为工程机械的操控系统中不可分割的一部分,作为人机界面不可缺失的一部分,现在在国内工程机械、农机、高空作业平台手柄等众多领域和分支中广为使用。

目前工业使用中,按照控制形式的大分类,大致有三种大类型的工业手柄:

1. 机械手柄;2. 液压手柄;3. 电控手柄。

工业手柄归类及典型性运用

先导手柄(下端接先导阀)

工业手柄归类及典型性运用

电控手柄

其中在大多行业,机械手柄由于无法完成复杂模拟量动作,逻辑控制等原因,已经在我国产业升级的过程中逐步被淘汰,机械手柄仅仅在部分对成本要求很高的低成本场合会使用。

而液压手柄,或行业统称液压先导手柄(简称液压手柄),目前是作为市场上应用的主流存在,液压手柄的优势在于能够利用较低的成本,实现液压先导阀的控制流量和配合控制器进行基础逻辑控制,另外液压手柄由于没有涉及电性能等故障的原因,其维修及更换也比较方便,但也相应的有使用液压手柄的场合避免不了漏油的情况,液压手柄没法使用在一些较高使用环境要求的场合。

      最后是电控手柄,电控手柄有着电气信号稳定,可编辑性强,可处理复杂操作逻辑等性能优点,电控手柄渐渐成为国内工程行业的切换趋势,目前挖机、农机、矿用机械等行业均有逐渐从液压系统切换到电控系统的趋势。电控系统的优势在于,能够做更为复杂的逻辑系统和安全性系统,目前已经在安全系数要求较高的高空作业车行业已经应用数十载。且电控手柄的系统可以在许多对环境洁净要求较高的行业进行使用,例如超市仓储、视频监控、医疗等等。

工业手柄归类及典型性运用

工业手柄归类及典型性运用

不同厂家的高空车控制盒

电控手柄还可以按照如下形式操作方式、信号输出、机械形式,具体分为以下三类见下图

工业手柄归类及典型性运用

通常选型来说,操作方式根据使用工况操作习惯来定。其余选型问题上,疑问较多的就是霍尔型手柄和电位器型手柄的选择。

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拇指型手柄   

工业手柄归类及典型性运用

指尖型手柄

工业手柄归类及典型性运用

握持型手柄

霍尔型手柄特点在于,有源,非接触型操作,寿命可以做得更长。通常电位器型做100万次~200万次寿命的情况,霍尔型则可以做到500万次,甚至更高;但是需要电源供电来完成模拟量输出,并且霍尔型的手柄无法使用在环境污染严重,特别是金属粉尘多或有外界强磁的环境中,磁场的变化会使得手柄输出变化甚至失效。

电位器型手柄的特点在于,无源,接触型操作,相对霍尔的稳定性会较好。通常来说电位器型的寿命根据电位器本身的寿命有关,多数国产优质电位器的寿命在几十万到百万次的级别,部分进口电位器的寿命能达到100万到200万次甚至更高。电位器型的使用过程中,不需要额外电源供电。

据上述特征,通常用于挖机、装载机等使用频率较高的电控手柄一般选用霍尔型的,用于矿用机械等可能存在金属粉尘,或者有电磁干扰的情况,推荐使用电位器型的电控手柄。另外也根据客户系统端是否有额外电源供电来决定。通常霍尔的常规电压有3.3Vdc和5Vdc,宽电压版本则可做到9~36Vdc供电。

另外还有总线型的输出形式,一般应用于需要用总线通信的场合。一般工程机械行业用CAN总线型比较多。其他行业也有使用RS232RS485USB等等其他总线输出形式。需要客户根据自身使用工况进行选择。

最后是弹簧复位型和摩擦定位型的应用场合:

1. 弹簧复位型:操作频率高,需要复位到中位或者起始位置的场合。通常工程机械、高空作业车、叉车等需要频繁操作或者复位功能的场合使用较多。

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复位型手柄,带振动器

工业手柄归类及典型性运用

有双头型

        2. 摩擦定位型:操作频率低,需要操作到定位位置的场合。通常是农机、钻机、矿用等需要保持操作电压持续运行的机械选用。

工业手柄归类及典型性运用

矿用摩擦型手柄

工业手柄归类及典型性运用

重载机械用摩擦型手柄

以上内容便是本次有关“工业手柄归类及典型性运用”的讲解,欢迎各位有疑问或者采购需求的咨询我司邮箱:chengong@halljoystick.com