一种具有均匀手感的旋转调速结构及旋转调速器的制作方法

1.本实用新型涉及调速器领域，特别涉及一种具有均匀手感的旋转调速结构及旋转调速器。


背景技术：

2.调速器是一种自动调节装置，它根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵的供油量，使柴油机能够以稳定的转速运行，调速器已经在工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。
3.调速器的调速转轴通常具有一定的阻力，以向操作人员提供手感，从而便于操作转动。例如公告号为cn208862725u的中国实用新型专利，其通过弹簧向转轴施加一径向压力，从而将转轴压向轴套以及手感轮上。但是由于装配误差的存在，调速器相互之间存在转动的部件，其装配精度随着使用时间的叠加，难以保持，导致转轴发送偏斜，进而出现偏磨的情况。
4.发生偏磨后，则会出现转轴向一个方向转动的手感较重，反之向另一个方向转动的手感较轻，手感差异较大，这严重影响操作者的使用习惯，给精准调速带来不必要的麻烦。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的旋转调速器易发生磨损导致正转和反转手感差异大的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有均匀手感的旋转调速结构及旋转调速器。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
7.一种具有均匀手感的旋转调速结构，包括，
8.定位块，所述定位块上设置有装配通孔，所述装配通孔上设置有依次布置且直径递增的第一台阶孔、第二台阶孔和第三台阶孔；
9.轴套，所述轴套安装在所述第一台阶孔内；
10.压板，所述压板安装在所述第三台阶孔内；
11.转轴，所述转轴包括同轴布置的上部轴体、凸台和下部轴体，所述凸台位于所述第二台阶孔内，所述上部轴体的外壁与所述轴套的内壁相接触以形成第一摩擦面，所述下部轴体的外壁与所述压板上内孔的内壁相接触以形成第二摩擦面，所述第一摩擦面的面积与所述第二摩擦面的面积相同；
12.旋钮，所述旋钮固定安装在所述上部轴体位于所述定位块外的端部上；以及
13.阻力装置，所述阻力装置安装在所述定位块的径向安装孔内，所述径向安装孔与所述第二台阶孔连通以使所述阻力装置向所述凸台提供径向压紧力。
14.进一步的，还包括连接套和旋拧在所述连接套上的锁紧螺母，所述连接套套在所述上部轴体外，且所述连接套的下端与所述轴套的上端连接。
15.进一步的，所述轴套的外壁以及所述第一台阶孔的内壁为非圆形截面。
16.优选的，所述阻力装置包括螺旋弹簧和滚珠，所述螺旋弹簧存储有弹性势能以通过滚珠向所述凸台施加所述径向压紧力。
17.优选的，所述凸台的周向侧壁上设置有至少一个与所述滚珠相适配的滚珠凹槽，所述滚珠凹槽的横截面为弧形且所述滚珠凹槽沿所述转轴的轴向分布。
18.进一步的，所述凸台的下端面上设置有凸块，所述压板的上端面上设置有用于限制所述凸块随轴转动的角度的限位挡块。
19.优选的，所述压板通过多个压紧螺钉固定安装在所述第三台阶孔内，且所述压紧螺钉以相同的间隔角度周向分布。
20.进一步的，所述旋钮上设置有位置指示标记。
21.另一方面，本实用新型还提供一种具有均匀手感的旋转调速器，包括上述的具有均匀手感的旋转调速结构以及线路板，所述线路板可拆卸固定连接在所述定位块上，所述线路板上安装有用于检测所述转轴转动角度的传感器。
22.优选的，所述传感器为霍尔传感器，所述下部轴体的端部安装有磁钢。
23.采用上述技术方案，由于定位块配置成一个整体，并在其中设置阶梯状的装配通孔，从而使得在其中安装轴套、转轴以及压板能够消除掉装配上的误差，从而避免了随着使用而出现的装配间隙；另外，由于设置上部轴体的外壁与轴套的内壁相接触所形成第一摩擦面，以及下部轴体的外壁与压板上内孔的内壁相接触所形成第二摩擦面的面积配置成相同，使得转轴上部和下部受力均衡，进一步消除了偏磨的情况，保证即便发生磨损，在阻力装置的紧定作用下，转轴各处仍然能够保持受力上的平衡，保持旋钮正转和反转的手感均匀一致。
附图说明
24.图1为本实用新型的外部示意图；
25.图2为本实用新型的剖视图；
26.图3为本实用新型的爆炸图；
27.图4为本实用新型中定位块的仰视图；
28.图5为本实用新型中定位块的剖视图；
29.图6为本实用新型中转轴的结构示意图；
30.图7为本实用新型中压板的结构示意图；
31.图8为本实用新型中轴套的结构示意图。
32.图中:1
‑
定位块、11
‑
装配通孔、12
‑
第一台阶孔、13
‑
第二台阶孔、14
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第三台阶孔、15
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径向安装孔、2
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轴套、3
‑
转轴、31
‑
上部轴体、32
‑
凸台、33
‑
下部轴体、34
‑
凸块、35
‑
滚珠凹槽、4
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压板、41
‑
内孔、42
‑
限位挡块、5
‑
旋钮、6
‑
螺旋弹簧、7
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滚珠、9
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连接套、10
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锁紧螺母、16
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线路板、17
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传感器、18
‑
磁钢。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突
就可以相互组合。
34.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
36.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.一种具有均匀手感的旋转调速结构，如图1
‑
3所示，其包括有定位块1、轴套2、转轴3、压板4、旋钮5和阻力装置。
38.其中，定位块1为实体结构，例如倒角矩形形状，定位块1用于固定连接在固定板或者桌面等构件上，以使旋转调速结构固定安装，例如通过螺栓或者粘胶固定。
39.定位块1上设置有装配通孔11，该装配通孔11呈阶梯状，从定位块1的底面到顶面的方向看，该装配通孔11上依次开设有三个台阶，即形成有第三台阶孔14、第二台阶孔13和第一台阶孔12，并且三个台阶孔中第三台阶孔14的直径最大、第一台阶孔12的直径最小，即，第一台阶孔12、第二台阶孔13、第三台阶孔14的直径依次递增。
40.本实施例中，转轴3包括同轴且依次串接的上部轴体31、凸台32和下部轴体33，三者为一体构造，例如通过机械加工获得。轴套2套设在上部轴体31上，两者间隙配合以保证相互可转动，并且轴套2的内径尺寸小于凸台32的直径以进行轴套2的轴向限位。
41.转轴3连同其上套设的轴套2一同从定位块1的底面穿入，并且当轴套2安装在第一台阶孔12内时，转轴3的凸台32处于第二台阶孔13内。其中，第二台阶孔13的直径尺寸大于凸台32的直径尺寸，同时，上部轴体31的端部穿过定位块1的上端面并位于定位块1的外部。
42.而压板4上则配置有供转轴3的下部轴体33穿过的内孔41，该内孔41的直径尺寸无法使凸台32通过，从而使得压板4固定安装在第三台阶孔14内时，可以将转轴3的轴向位置进行限制，并且，下部轴体33的端部位于定位块1的外部。
43.本实施例中，上部轴体31的外壁与轴套2的内壁相接触以形成第一摩擦面，同时，下部轴体33的外壁与压板4上内孔41的内壁相接触以形成第二摩擦面，并且，第一摩擦面的面积与第二摩擦面的面积相同或者相近。
44.上述的旋钮5则固定安装在上部轴体31位于定位块1外的端部上。
45.上述的阻力装置安装在定位块1内设置的径向安装孔15中，该径向安装孔15与第二台阶孔13连通，从而使阻力装置能够与凸台32接触，并向凸台32提供径向压紧力。本实施例中，阻力装置包括螺旋弹簧6和滚珠7，螺旋弹簧6固定安装，例如配置径向安装孔15为盲孔，螺旋弹簧6的一个端部抵靠在盲孔的底部，而螺旋弹簧6的另一个端部推动滚珠7并使其压紧在凸台32上，从而实现螺旋弹簧6的固定安装，使用时，只需要配置螺旋弹簧6预先存储
有弹性势能，即可以通过滚珠7向凸台32施加径向压紧力。
46.通过阻力装置提供的径向压紧力，可以使转轴3整体向一侧偏移，使上述的第一摩擦面和第二摩擦面上同时产生摩擦力，并且由于两者的摩擦面积相同，因此转轴3的上部和下部受力均匀。并且，由于定位块1为一个整体，在其中设置阶梯状的装配通孔11能够大大降低安装在其中不同位置的轴套2、转轴3以及压板4出现装配上的误差，从而避免了随着使用而出现的装配间隙。另外，即便轴套2、转轴3以及压板4发生磨损，转轴3因为受力均衡，因此其上部和下部能够保持均匀磨损，避免发生偏磨，从而保持旋钮正转和反转的手感均匀一致，不会出现大的偏差。
47.在一个实施例中，为了控制旋钮5的最大可转动角度，在凸台32的下端面上设置有凸块34，相应的，在压板4的上端面上设置有用于限制凸块34随轴转动的角度的限位挡块42，使得旋钮5带动转轴3转动一定的角度后，凸块34即会碰撞到限位挡块42，从而无法继续转动。通常，旋钮5上设置有位置指示标记，以便于操作者掌握旋钮5的转动状态。
48.可以理解的是，由于旋转调速结构的手感来自于转轴3与轴套2以及压板4之间的相对转动运动，因此为了防止轴套2和压板4随着转轴2一同转动，需要对轴套2和压板4做防旋转处理。本实施例中，设置轴套2的外壁以及与其配合的第一台阶孔12的内壁为非圆形截面即可，如图4、图5和图8所示，或者是椭圆形。而压板4则通过多个压紧螺钉固定安装在第三台阶孔14的台阶面上，且压紧螺钉以相同的间隔角度周向分布，例如压紧螺钉配置为三个，间隔90
°
布置，其中，压板4的安装固定方式使得压板4在第三台阶孔14内具有多个安装位置，相应的，其上端面配置的限位挡块42则具有多个位置，从而改变旋钮5的可转动范围，如图6及图7所示。
49.在一个实施例中，设置凸台32的周向侧壁上设置有至少一个（例如一个）与上述的滚珠7相适配的滚珠凹槽35，滚珠凹槽35用于在旋钮5转动过程中，给与使用者回馈，例如滚珠7每经过一个滚珠凹槽35即发出一声“咯噔”轻响，同时给与力道瞬时变化的反馈。滚珠凹槽7的形状优选为横截面为弧形且滚珠凹槽7沿转轴3的轴向分布，如此设置，使得转轴3的轴向装配误差不会影响到滚珠7的作用发挥。
50.在一个实施例中，设置旋转调速结构还包括连接套9和锁紧螺母10，连接套9套设在转轴3的上部轴体31外，两者无接触，连接套9的外壁上设置与外螺纹，锁紧螺母10旋拧在连接套9上，并且连接套9的下端从装配通孔11的上端穿入定位块1，并与轴套2的上端固定连接，例如连接套9与轴套2一体制造，两者通过机械加工获得。如此设置，使得锁紧螺母10拧紧后，轴套2在轴向方向上被固定在定位块1上。另外，还可以在锁紧螺母10与定位块1之间放置固定板、桌面等构件，从而同时实现对定位块1（即旋转调速结构）的固定安装。
51.在一个实施例中，提供一种具有均匀手感的旋转调速器，其包括上述任一实施例中提供的旋转调速结构以及线路板16。线路板16通过螺栓可拆卸固定连接在定位块1的底面上，线路板17上安装有用于检测转轴3转动角度的传感器17，例如霍尔传感器，相应的，在下部轴体32的端部安装有磁钢18。通过传感器17的配置，使得旋钮5以及转轴3的转动角度能够被及时检测并通过线路板16上的信号接头传递到控制设备上。
52.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。