[发明专利]一种数字式可调阻尼手柄装置零点定位方法

权利要求书

1.一种数字式可调阻尼手柄零点定位方法，其特征在于，当手柄中的旋转编码器自身零点O₀固定后，依据所需的手柄工作区域角度θ_g按照以下步骤设定控制零点位置：

步骤1：将手柄转动到第一操作极限位时，读取旋转编码器输出的角度值θ_4r，判断旋转编码器自身零点与工作零点之间的位置关系；

工况A：若则旋转编码器的自身零点O₀处于工作角度区间的工作零点O的左侧；

工况B：若则旋转编码器的自身零点O₀处于工作角度区间的工作零点O的右侧；

工况C：若则旋转编码器的自身零点O₀处于工作角度区间外；

其中，θ_o4和θ_o3分别为工作零点O到第一操作极限位置4和第二操作极限位置3的角度：

θ_o3＝θ_g1+θ_1y，θ_o4＝θ_g2+θ_2y；

θ_2y和θ_1y分别为手柄从工作区域角度的两端极限位置到第一操作极限位置4和第二操作极限位置3之间的角度：

θ_1y＝θ_2y＝(θ_s－θ_g)/2

θ_s为手柄的可转动区域角度，θ_g1和θ_g2分别是依据控制要求设定的工作零点两边的操控极限角度；

步骤2：依据步骤1确定的旋转编码器自身零点与需设定的工作零点之间的位置关系，按照以下公式确定工作零点与旋转编码器自身零点之间的偏离角度θ₀：

工况A：θ₀＝θ_g1+(θ_4r+θ_3r－θ_g)/2－180°；

工况B：θ₀＝θ_g1+(θ_4r+θ_3r－θ_g)/2+180°；

工况C：θ₀＝θ_g1+(θ_4r+θ_3r－θ_g)/2；

其中，θ_3r和θ_4r分别为手柄转动到第一操作极限位置4和第二操作极限位置3时的旋转编码器输出的角度；

步骤3：依据获得的工况和偏离角度θ₀，定位手柄的工作零点。

2.根据权利要求1所述的一种数字式可调阻尼手柄零点定位方法，其特征在于，按照权利要求1所述的方法完成零点定位后，旋转编码器输出的原始数据按照以下公式转换后得到的实际控制角度θ₁和θ₂：

其中，为旋转编码器在θ₁、θ₂的原始读数值。

3.根据权利要求2所述的一种数字式可调阻尼手柄零点定位方法，其特征在于，利用转换得到的控制角度θ₁、θ₂乘以系数K，将手柄控制角度成任意比例放大缩小，使得控制角度范围扩大到(-∞,+∞)。

4.一种数字式可调阻尼手柄装置，其特征在于，基于权利要求1-3任一项所述的一种数字式可调阻尼手柄零点定位方法，构建数字式可调阻尼手柄装置，该装置包括支架(10)、刻度罩(2)、旋转轴(5)、手柄杆(1)、左轴套(10)、右轴套(4)、蝶形弹簧(6)、摩擦环(3)、旋转编码器(9)及操作平台(12)；

所述支架固定在操作平台下端面，刻度罩固定在操作平台上，手柄杆穿过操作平台，下端与旋转轴连接，手柄杆(1)的旋转中心与旋转轴(5)的轴心重合；

在所述支架下端设置有左轴套和右轴套，旋转轴通过左轴套和右轴套设置在支架上，左轴套和右轴套与转轴之间均装配有用于产生摩擦阻尼的摩擦环；

所述左轴套和右轴套中的一个轴套通过配套的螺栓(7)与螺母(8)固定在支架上，且与螺栓之间设置有弹簧；

所述旋转轴插入旋转编码器的盲孔或通孔，通过紧定螺钉锁紧。