工业操作杆归类及典型性运用
2022-05-13

工业操作杆是指与工业操作系统配套,将手的动作转换为机械的动作的部件。一般应用于各种工程车辆、电控液控设备等。

工业操作杆归类及典型性运用

工业操作杆一般分为三个大类,手动手柄,液控手柄和电控手柄。

手动手柄是通过切换不同的传动轮或连杆机构,来控制机械。早期的工程机械都是使用手动手柄,现已大多淘汰,只用于简单的手动机械。

液控手柄又称为先导手柄,直接连接液压阀控制其开启(关闭)将液压能转为机械能来控制机械,多用于液压机械,在许多工程车辆上应用。

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电控手柄则是将手的动作转换为输出电信号——电压、电流或者数字信号,通过控制系统来控制机械动作,电控手柄最早应用于飞机、轮船等大型高端设备的控制,现在,随着数字化的普及以及对环保的更高的要求,越来越多的工程机械也开始使用电控手柄。

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电控手柄以尺寸大小、操作方式可分为握杆型手柄和指尖型手柄。

握杆型手柄尺寸较大,操作时整个手掌握住把手。

指尖型手柄尺寸较小,操作时用指尖捏住把手。

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电控手柄按感应元件来分,分为电位器型手柄和霍尔型手柄。

电位器型手柄是将手的动作转换成电位器的滑动状态,通过电位器将位移信号变成电信号输出。电位器型手柄抗干扰能力强电压适应范围大功耗低。一般用于电磁干扰大,电压波动较大,需要低功耗的场景。

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霍尔型手柄是根据霍尔效应原理,将手部传达来的位移信号转换成霍尔元件和永磁钢之间梯度磁场的变化,输出电信号。霍尔型感应器是无接触角度检测,使用寿命长高耐污染,而且随着霍尔芯片对抗干扰性的日渐优化,霍尔型感应器已经大量应用在汽车上,未来霍尔型手柄会比电位器型手柄更加广泛应用。

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电控手柄按输出信号分类,分为霍尔电压输出型手柄,电位器输出型手柄,宽电压/电流输出型,以及数字总线输出型手柄。

霍尔电压输出型手柄,输出范围为(0-5V),一般而言建议选择(0.5-4.5V)输出范围,那么当手柄断路或短路时,电压输出成为“0V”或“5V”时,控制系统可以直接判定手柄出错,从而避免安全事故。电位器输出型,输出范围可以客户的电源电压为基准根据客户要求调节。

宽电压/电流输出型手柄,指定输入电压(宽电压9-36V输入)输出电压或者电流。根据客户电路负载调节出所需输出。

数字总线输出型手柄,通过总线接口(CAN,USB等)传输数据信号,已经有越来越多的电控机械使用这种方式进行信号传输。

 

电控手柄按产品功能分类,分为单轴手柄,双轴手柄和多轴手柄。

单轴手柄通常是手柄前后或者左右摇动,能够控制一个执行机构的动作。单轴手柄的应用可以将功能区分,避免误操作。

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双轴手柄通常是手柄前后左右都可摇动,能够控制两个执行机构的动作。双轴手柄的应用可以用一只手同时操作两个功能,简化操作难度。

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多轴手柄是在前后左右可摇动的基础上,增加一个或多个可动方向,比如手柄旋转或上下运动,能够控制多个执行机构的动作。多轴手柄可以将不同功能集成在同一个多轴手柄上,节约控制台的空间。

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另外,电控手柄还可以按照应用行业不同分类。比如工程机械手柄、农业林业机械设备手柄、消防车辆设备手柄、军工设备手柄、石油海工设备手柄,视频监控手柄、医疗设备手柄等等。随着电控手柄在越来越多的行业应用,电控手柄的分类必将越来越多,成为一个品种众多,功能多样的多元化产品。