专利名称：自动对中装置、对中方法及带有此装置的仿真手柄的制作方法
技术领域：
本发明属于机械领域，涉及一种自动对中装置、对中方法及带有此装置的仿真手柄。
背景技术：
传统对中方式采用电能或液压能，结构复杂，需要另外增加液压系统或者电控制系统，成本高，如果需要达到无冲击的效果，则需要使用比例阀，结构复杂，安装成本和维修成本高。
发明内容
为了解决现有技术中对中方式采用电能或液压能，结构复杂和成本高的缺陷，本发明提供了一种自动对中装置、对中方法。为了进一步的提供其在仿真手柄中的应用，本发明还提供了带有此自动对中装置的仿真手柄。本发明所采用的技术方案是:自动对中装置，包括至少一组自动对中组件，一定位块；每组自动对中组件，包括有一中空管和一对弹性体；所述的定位块穿过中空管径向的槽，并固定在支撑装置上；所述的弹性体分别位于定位块·两侧,并分别与定位块和中空管内壁连接。自动对中的装配方法，其步骤为:在一中空管径向开设槽，一定位块两端穿过槽，并固定在支撑装置上，定位块在中空管内部的部分与中空管内壁之间设置一对弹性体。自动对中方法，其步骤为:中空管一端受力时，中空管沿着轴向向相反方向运动，中空管径向的槽碰到定位块时为极限位置，受力端的弹性体压缩，外力消失后，被压缩的弹性体内部储存能量释放出来，中空管沿着轴向方向复位，实现中空管相对于定位块的对中。一种带有自动对中装置的仿真手柄，包括机座、与机座相连的手柄和回转组件，所述的回转组件包含固定在机座下端的回转支撑、穿过回转支撑的回转轴、穿过回转轴上端并承载自动对中装置的固定件及一端铰接在机座上的自动对中装置，所述的固定件垂直方向有通孔，所述的自动对中装置通过定位块的垂直端穿过固定件上的通孔，实现与固定件的配合。—种仿真手柄自动对中方法，其步骤为:手柄转动时，带动机座转动，回转支撑和一端铰接在机座上的自动对中装置转动，回转轴和固定件保持不动，中空管一端受力，中空管沿着轴向向另一端运动，中空管径向的槽碰到定位块时为极限位置，受力端的弹性体压缩，外力消失后，被压缩的弹性体内部储存能量释放出来，中空管沿着轴向方向复位，实现中空管相对于定位块和固定件的对中。本发明的技术效果为:I)无需消耗外部能量，仅仅是将外部力的能量储存在弹簧中，当外力消失后，储存的能量释放出来，自动对中；
2)自动对中动作为弹簧的压缩和复位，动作平稳，无冲击；3)使用弹簧和滑块装置实现自动对中，结构简单，成本低；4)仿真手柄采用自动对中装置，在手柄旋转动作结束时，手柄可自动回到中位，防止了操作人员的误操作。
图1是本发明自动对中装置无外力时的结构示意图；图2是本发明自动对中装置有外力时的结构示意图；图3是本发明自动对中装置的俯视图；图4是本发明自动对中装置的结构示意图；图5是本发明仿真手柄的结构示意图。
具体实施例方式下面结合
本发明的具体实施方式
:如图1至图3所示，自动对中装置，包括一支撑装置、一中空管11，穿过中空管11径向的槽6并固定在支撑装置上的 一定位块5，位于定位块5两侧并分别与定位块5和中空管11内壁连接的一对弹性体。弹性体与中空管11内壁之间以及弹性体与定位块5之间有限制弹性体位置的限制装置；限制装置包括安装在中空管11内侧两端、并固定在中空管11上的挡圈Al和挡圈B10,与一组弹性体两端固定的挡块A2和挡块C4，与另一组弹性体两端固定的挡块B9和挡块D7，挡块A2和挡块B9的另一侧分别与挡圈Al和挡圈BlO接触，挡块B9的下端固定在中空管11上；弹性体为弹性系数相同且长度等长的弹簧3和8。定位块5为十字形滑块,定位块5的水平端两端分别与挡块C4和挡块D7进行配合，定位块5的垂直端穿过槽6 ;定位块5的水平端两端与挡块C4和挡块D7的配合为通过凸台配合；槽6位于中空管11的中间位置，横截面为椭圆形。如图4至图5所示，一种带有自动对中装置的仿真手柄，包括机座100、与机座100相连的油缸105、110、连杆结构101、102、103、104、手柄119和回转组件，回转组件包含固定在机座100下端的回转支撑141、穿过回转支撑141的回转轴140、穿过回转轴140上端并承载自动对中装置143的固定件142及一端铰接在机座100上的自动对中装置143，固定件142垂直方向有通孔，自动对中装置143通过定位块5的垂直端穿过固定件142上的通孔，实现与固定件142的配合；回转轴140上部安装角度检测装置116 ;固定件142位于回转支撑141和角度检测装置116中间。本发明的工作过程为:手柄119向左旋转，带动机座100向左旋转，自动对中装置143与机座100铰接的一端受到推力，中空管11、挡圈B10、挡块B9和弹簧8向左运动，滑块5不动，弹簧8被压缩，滑块5和挡块C4之间出现配合间隙，等手柄119旋转的动作停止后，弹簧8储存的能量释放出来，带动中空管11、挡圈B10、挡块B9和弹簧8向右运动，进行自动对中，手柄119自动回到中位。
权利要求
1.自动对中装置，其特征在于: 包括至少一组自动对中组件，一定位块； 每组自动对中组件，包括有一中空管和一对弹性体； 所述的定位块穿过中空管径向的槽，并固定在支撑装置上； 所述的弹性体分别位于定位块两侧，并分别与定位块和中空管内壁连接。
2.如权利要求1所述的自动对中装置，其特征在于，所述的弹性体与中空管内壁之间以及弹性体与定位块之间有限制弹性体位置的限制装置。
3.如权利要求2所述的自动对中装置，其特征在于，所述的限制装置包括安装在中空管内侧两端、并固定在中空管上的挡圈A和挡圈B，与一组弹性体两端固定的挡块A和挡块C，与另一组弹性体两端固定的挡块B和挡块D，所述的挡块A和挡块B的另一侧分别与挡圈A和挡圈B接触，所述的挡块B的下端固定在中空管上。
4.如权利要求1-3任一所述的自动对中装置，其特征在于，所述的弹性体为弹性系数相同且长度等长的弹簧。
5.如权利要求1-3任一所述的自动对中装置，其特征在于，所述的定位块为十字形滑块，定位块的水平端两端分别与挡块C和挡块D进行配合，定位块的垂直端穿过槽。
6.如权利要求5所述的自动对中装置，其特征在于，所述的定位块的水平端两端与挡块C和挡块D的配合为通过凸台配合。
7.如权利要求5所述的自动对中装置，其特征在于，所述的槽位于中空管的中间位置，横截面为椭圆形。
8.自动对中的装配方法，其特征在于: 在一中空管径向开设槽，一定位块两端穿过槽，并固定在支撑装置上，定位块在中空管内部的部分与中空管内壁之间设置一对弹性体。
9.自动对中方法，其特征在于: 中空管一端受力时，中空管沿着轴向向相反方向运动，中空管径向的槽碰到定位块时为极限位置，受力端的弹性体压缩，外力消失后，被压缩的弹性体内部储存能量释放出来，中空管沿着轴向方向复位，实现中空管相对于定位块的对中。
10.一种带有自动对中装置的仿真手柄，包括机座、与机座相连的手柄和回转组件，其特征在于: 所述的回转组件包含固定在机座下端的回转支撑、穿过回转支撑的回转轴、穿过回转轴上端并承载自动对中装置的固定件及一端铰接在机座上的自动对中装置，所述的固定件垂直方向有通孔，所述的自动对中装置通过定位块的垂直端穿过固定件上的通孔，实现与固定件的配合。
11.如权利要求10所述的仿真手柄，其特征在于，所述的回转轴上部安装角度检测装置。
12.如权利要求11所述的仿真手柄，其特征在于，所述的固定件位于回转支撑和角度检测装置中间。
13.一种仿真手柄自动对中方法，其特征在于: 手柄转动时，带动机座转动，回转支撑和一端铰接在机座上的自动对中装置转动，回转轴和固定件保持不动，中空管一端受力，中空管沿着轴向向另一端运动，中空管径向的槽碰到定位块时为极限位置，受力端的弹性体压缩，外力消失后，被压缩的弹性体内部储存能量释放出来，中空管沿着轴向方 向复位，实现中空管相对于定位块和固定件的对中。
全文摘要
本发明涉及一种自动对中装置、对中方法及带有此装置的仿真手柄，自动对中装置包括至少一组自动对中组件，一定位块；仿真手柄的回转组件包含回转支撑、回转轴、固定件及自动对中装置，自动对中装置通过定位块的垂直端穿过固定件上的通孔，实现与固定件的配合。本发明的技术效果为1)无需消耗外部能量，将外部力的能量储存在弹簧中，外力消失后，能量释放出来，自动对中；2)自动对中动作为弹簧的压缩和复位，动作平稳，无冲击；3)使用弹簧和滑块装置实现自动对中，结构简单，成本低；4)仿真手柄采用自动对中装置，在手柄旋转动作结束时，手柄自动回到中位，防止了操作人员的误操作。
文档编号G05G5/05GK103235634SQ20131013950
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者王安基 申请人:青岛嘉龙自动化设备有限公司