仿真司机控制器用操控装置的制作方法

本实用新型涉及一种仿真司机控制器用操控装置。

背景技术：

机车使用的机车控制器，处于可靠性和控制性考虑，往往结构复杂，造价昂贵。如申请公布号cn104044596a的发明专利公开的一种司机控制器，该司机控制器包括控制轴、控制手柄、控制手柄杆、电位器和若干微动开关。控制手柄前后移动时，能够使得微动开关被触发。

上述专利公开的司机控制器是双手柄操作模式，这也是大多数机车采用的类型。授权公告号cn207826243u的实用新型专利公开了一种司机控制器，该司机控制器仅包括主控手柄，主动手柄前后摆动时，在齿轮机构的传动下，最终驱动电位器，来调节输入到电子柜的电压指令和编码指令，从而达到调节机车牵引力和电阻制动的目的。

随着铁路建设发展及ar技术的进步，铁路电务及机务部门在职业教学领域需求也在不断增加，急需一种能够模拟现场司机操控的设备以配合机车其他装置，共同完成司机教学与考核任务。在机车相关项目教学中，仅需机车控制器提供几个关键的信号即可，因不涉及机车安全，可靠性也可以相应降低，造价的反而是考虑的主要因素。机车仿真控制器很好地解决了实际教学中的这一问题，它造价便宜，手感和真实设备接近，且满足为机车相关设备提供信号的要求。如申请公布号cn106781817a的发明专利公开的内燃机车教学用司机控制器，不过该控制器结构较为复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种仿真司机控制器用操控装置，以简化仿真控制器结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：仿真司机控制器用操控装置，包括支架、转动装配在支架上的主轴，支架内装有手柄鼓体，主轴沿其轴向穿设手柄鼓体，主轴一端为用于驱动电位器的驱动端；

手柄鼓体上插装有手柄杆，手柄杆的轴线与主轴的轴线垂直，主轴及手柄鼓体随手柄杆的前后摆动而转动；

主轴上装有用于使手柄鼓体复位的扭簧，手柄鼓体上设有在其转动时与扭簧的自由端抵挡配合的配合部；

支架上设有对扭簧的自由端的反弹的极限位置进行限位的限位部。

进一步地，所述手柄鼓体轴向的一侧面开设有台阶，台阶形成所述的配合部。

进一步地，所述支架上设有限位柱，限位柱形成所述的限位部，限位柱设置在所述扭簧的自由端行程的终点处；限位柱有两个，分别对应扭簧的两个自由端。

进一步地，所述手柄鼓体轴向的一侧面设有定位珠，支架上设有若干个与定位珠的球头配合的定位槽，各定位槽沿手柄鼓体转动的圆周方向分布。

进一步地，所述手柄鼓体沿其径向设有供手柄杆轴向移动的通道，主轴上设有与通道对应的通孔，通孔内壁设有一定位台阶，手柄杆下部套设有压缩弹簧，压缩弹簧下端抵靠在所述定位台阶。

进一步地，所述手柄杆下部为小径段，上部为大径段，小径段与大径段过渡处形成凸肩，压缩弹簧上端抵靠在所述凸肩。

进一步地，所述支架上于手柄鼓体的下方设有行程开关，手柄杆下端在手柄杆沿所述通道向下移动时可触发所述的行程开关。

进一步地，所述支架上设有对手柄杆运动范围限定的行程限位孔，行程限位孔包括一弧形孔，弧形孔中部向下凹陷形成一限位凹槽；

手柄杆下部垂直设有一挡销，手柄杆触发行程开关时，所述挡销位于所述限位凹槽内。

进一步地，所述支架包括两个竖板，手柄鼓体位于两竖板之间；两竖板上分别设有一个所述的行程限位孔，且两个行程限位孔相对设置。

本实用新型的有益效果：当手柄处于中立位置时，用力推动或拉动手柄杆可实现前后摆动，带动手柄鼓体转动，进而联动主轴上的齿轮盘与电位器同轴齿轮相互啮合，由电位器输出模拟量信号。推或拉动手柄杆过程中，由于扭簧的作用力，能够感受到阻力，具有更好的操作手感。松手后，在扭簧作用下，手柄杆复位到中立位置。通过设置对扭簧的自由端的反弹的极限位置进行限位的限位部，能够保证手柄杆复位至中立位置。本实用新型仿真司机控制器用操控装置简化了司机控制器的结构，节约成本，能够满足教学使用需求。

进一步地，手柄鼓体沿其径向设有供手柄杆轴向移动的通道，及供手柄杆复位的压缩弹簧；在中立位置，手柄杆可实现上下按动触发行程开关，输出开关量信号。

附图说明

图1是仿真司机控制器用操控装置的主视结构示意图(去除一侧的竖板)；

图2是图1的侧视图(内部结构局部剖视)；

图3是图1的局部剖视示意图；

图4是仿真司机控制器用操控装置的俯视图(局部剖视)。

图中各标记对应的名称：1、手柄杆，11、手柄头，12、挡销，2、定位珠，3、扭簧，4、限位柱，5、竖板，51、行程限位孔，510、弧形孔，511、限位凹槽，6、行程开关，7、空心螺母，8、手柄鼓体，9、主轴，10、压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例：

如图1-图4所示，仿真司机控制器用操控装置，包括支架、转动装配在支架上的主轴9，支架内装有手柄鼓体8，主轴9沿其轴向穿设手柄鼓体8。手柄鼓体8上插装有手柄杆1，手柄杆1的轴线与主轴9的轴线垂直，主轴9一端为用于驱动电位器的驱动端。

支架包括两个竖板5，手柄鼓体8位于两竖板5之间。竖板5也即两个支撑用的侧板。主轴9通过一对轴承与竖板5转动装配。主轴9及手柄鼓体8能够随手柄杆1的前后摆动而转动；手柄杆1的前后摆动方向，也即图1中的a、b方向。手柄杆1上端设有供操作人员握持的手柄头11。

主轴9上装有用于使手柄鼓体8复位的扭簧3，手柄鼓体8上设有在其转动时与扭簧3的自由端抵挡配合的配合部。扭簧3位于支架内部，也即两竖板5之间，支架上设有对扭簧3的自由端的反弹的极限位置进行限位的限位部。

具体地，手柄鼓体8轴向的一侧面开设有台阶，台阶形成所述的配合部。台阶开设在朝向扭簧3的一侧。支架上设有限位柱4，限位柱4形成所述的限位部，限位柱4设置在所述扭簧3的自由端行程的终点处；限位柱4有两个，分别对应扭簧3的两个自由端，两限位柱4分别设置在扭簧3自由端的上侧。

手柄鼓体8轴向的一侧面设有定位珠2，支架上设有若干个与定位珠的球头配合的定位槽，各定位槽沿手柄鼓体8转动的圆周方向分布。定位珠为现有技术，包括弹簧、滚珠。手柄鼓体8转动过程中，遇到定位槽时，定位珠中的滚珠弹出并可与对应的定位槽配合，滚珠滑入相应的定位槽，即产生相应的档位。继续推动手柄杆1，手柄鼓体8可继续转动进入下一档位。当然，也有一个对应手柄杆1处于中立位置的定位槽，类似空档位置。

手柄鼓体8沿其径向设有供手柄杆1轴向移动的通道，手柄鼓体8顶部也即通道上端装有空心螺母7，手柄杆1穿过该空心螺母7。主轴9上设有与通道对应的通孔，手柄杆1的下段穿过所述的通孔。通孔内壁设有一定位台阶，手柄杆1下部套设有压缩弹簧10，压缩弹簧10下端抵靠在定位台阶。手柄杆1下部为小径段，上部为大径段，小径段与大径段过渡处形成凸肩，压缩弹簧10上端抵靠在凸肩。

支架上于手柄鼓体8的下方设有行程开关6，手柄杆1下端在手柄杆1沿所述通道向下移动时可触发所述的行程开关6。

支架上设有对手柄杆1运动范围限定的行程限位孔51，具体地，两竖板5上分别设有一个所述的行程限位孔，且两个行程限位孔相对设置。行程限位孔包括一弧形孔510，弧形孔510中部向下凹陷形成一限位凹槽511；手柄杆1下部垂直设有一挡销12，手柄杆1触发行程开关6时，挡销12位于所述限位凹槽511内。

本实用新型的操控装置在使用时，用手向前(a方向)推手柄杆1，手柄杆1向前摆动，带动手柄鼓体8向前摆动时，手柄固体通过其上的配合部压扭簧3的前方的一自由端，进而扭簧3旋转储能，可以感受到阻力。手柄杆1摆动，带动手柄鼓体8及主轴9转动，挡销12可在弧形孔中移动，对手柄杆1的摆动行程约束，而且手柄杆1不能向下按动。主轴9通过其上的齿轮盘与电位器上的同轴齿轮啮合，驱动电位器，电位器输出模拟量信号。主轴9与定位器之间的传动机构不是本实用新型的侧重点，传动机构可采用现有技术中的。卸载推力，也即松手后，在扭簧3的作用下，手柄鼓体复位，扭簧3复位(自由端回到限位柱4位置)，手柄杆1回到中立位置。这种过程中，定位珠与定位槽的配合，可模拟相应档位，定位珠中的弹簧的力相对小些，扭簧3能够克服定位珠的定位作用力，使手柄鼓体转动复位。用手向后拉动手柄杆1，类似上述过程，不再详述。

手柄杆1不受力，处于中立位置，定位珠中的滚珠顶入竖板5上的对应定位槽内。此时，向下按手柄杆1(c方向)，手柄杆1沿手柄鼓体的通道向下移动，到一定位置，触发位于底部的行程开关6，进而输出连入电路的开关量信号。触发状态时，手柄杆1上的挡销12落入行程限位孔的限位凹槽511内，手柄杆1不能向前推动，也不能向后拉动。手柄杆在前后方向的摆动，及向下移动，两个运动是具有互锁效果的。松开手后，在压缩弹簧10的作用下，手柄杆可向上弹起复位。

其他实施例中，不需要设置在一个装置里同时设置行程开关时，也即对应单手柄模式的司机控制器。手柄杆也就不需要设置成可移动式的，此时手柄杆下端可与主轴固定连接，两者能够随动即可，同时，行程限位孔只需设置弧形孔即可。