[实用新型]一种交互控制多维并联机构

说明书

本实用新型公开了一种交互控制多维并联机构，所述机构包括：X轴(2)、Y轴(3)、摇杆(1)以及角度传感器(4)；其中摇杆(1)穿过X轴(2)并利用螺栓固定在Y轴(3)上，两个角度传感器(4)分别安装在X轴(2)和Y轴(3)的顶端；当摇杆(1)转动时，摇杆可以带动角度传感器中的齿轮绕着X轴及Y轴转动。所述角度传感器(4)包括安装支座(11)、铰链(12)、摩擦片(13)和齿轮(17)，所述摩擦片(13)的一端伸入齿轮(17)的两个齿之间，摩擦片(13)的另一端通过胶带粘接在铰链(12)上，铰链(12)和安装支座(11)通过转轴连接。本实用新型无需额外的供电模块且不受直流电源带来的电磁干扰的影响。

技术领域

本实用新型属于人机交互控制技术领域，具体涉及一种交互控制多维并联机构。

背景技术

随着科学技术的不断发展，生产和生活智能化水平的日益提升，传感器技术成为当今的关键核心技术。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。各式各样的传感器被广泛应用到人们生活的方方面面，如手机、遥控器、汽车、家用电器等等。目前，传感器技术的发展前景广阔，发展渠道多，会对来社会的发展产生巨大的影响，在未来时代的发展中会起到举足轻重的作用。现代电子技术不断发展和提高，机械技术的紧密性越来越强，因此传感器为了适应这种变化，种类也在不断增多，并且可以适用于多种领域，例如智能家居、自动驾驶、环境监测、自动化生产线等，并且传感器技术还和计算机技术进行了融合，与无线通信技术也可以结合使用，这样的发展和变化让传感器借助信息化网络等途径更好地进入到人们生活以及生产的各个方面，在网络化的社会生产生活体系中，能够得到全面的应用。传感器技术不仅能够提供准确和有效的信息，并且时效性非常强，在实时操控的应用中具有极大的优势。

双轴摇杆传感器就是一款有着很强实时性及操控性的传感器，游戏手柄、对无人机的操控的手柄等都是采用了双轴摇杆传感器。目前的市面上大多的摇杆传感器是采用电阻电位器作为控制元件来控制输出的电流，从而判断操纵杆各个轴输出的位置信号。

目前常用的双轴摇杆传感器由于采用的是电位器作为驱动输出信号，而电位器需要提供直流电源，由于直流电源会出现不稳定的现象，使得摇杆的输出会出现不稳定的现象。这就是直流电源带来的电磁干扰，电磁干扰进而影响操纵杆的输出精度。电磁干扰带来的独立线性公差大约在±3％，这个偏差会给摇杆的操纵带来误差。从直观角度来看，电磁干扰会引起摇杆在未使用时产生输出信号或者在进行摇动时无法达到精确的控制位置。采用电位器的操纵杆的输出精度还受到温度、电阻磨损的影响。在温度变化明显时，采用电位器的操纵杆输出会受影响；在使用时间长后，由于电阻的机械磨损，会影响操纵杆的输出。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本实用新型的第一个方面，提供了一种交互控制多维并联机构，包括： X轴(2)、Y轴(3)、摇杆(1)以及角度传感器(4)；其中摇杆(1)穿过X轴 (2)并利用螺栓固定在Y轴(3)上，两个角度传感器(4)分别安装在X轴(2) 和Y轴(3)的顶端；当摇杆(1)转动时，摇杆可以带动角度传感器中的齿轮绕着X轴及Y轴转动。

优选的，所述角度传感器(4)包括安装支座(11)、铰链(12)、摩擦片 (13)和齿轮(17)，所述摩擦片(13)的一端伸入齿轮(17)的两个齿之间，摩擦片(13)的另一端通过胶带粘接在铰链(12)上，铰链(12)和安装支座(11)通过转轴连接。

优选的，所述摩擦片分为依次叠加的三层，分别是基底(16)、铜电极(15)、聚氟乙烯丙烯薄膜(14)。

优选的，所述基底(16)为PVC塑料片。

优选的，所述齿轮(17)的每个齿上都用铜箔包裹，所述齿轮旋转时每个齿依次与所述摩擦片接触。