一种旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表的制作方法

一种旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表，旋钮装置用于对解码器进行调节，旋钮杆和解码器调节轴分别连接到万向联轴器的两端。本实用新型的有益效果是，旋钮杆与解码器调节轴的轴心不重合或解码器调节轴的轴心与调节轴安装孔的中心线不重合，旋转旋钮杆时，通过万向联轴器的角度补偿，带动解码器调节轴的转动，这样的挠性连接对解码器调节轴和旋钮杆的加工精度和安装精度要求都不高。
【专利说明】一种旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种精密仪器仪表，更具体地说，涉及一种具有角度补偿功能的旋钮装置的精密仪器仪表。
【背景技术】
[0002]随着精密仪器仪表、精密仪表工业日新月异的发展，各种各样的旋钮装置也层出不穷，由于旋钮装置连接到精密仪器仪表内部的元件，如解码器等，并对其进行精细而准确的操作调节，旋钮装置的使用状况决定仪器仪表的优劣。现有的旋钮装置，通常是旋钮杆插装在壳体的通孔内并与通孔间隙配合，旋钮杆再通过设在通孔内的联通管与壳体内部的解码器的解码器调节轴固定连接在一起，旋转和按动旋钮杆使解码器调节轴动作，来对精密仪器仪表内的解码器进行调节。
[0003]但是，由于解码器调节轴或旋钮杆的加工精度不高，或安装解码器调节轴或旋钮杆出现偏差，会出现解码器调节轴的轴心与旋钮杆的轴心不同轴，或解码器调节轴的轴心与通孔的中心线不重合的情况，而旋钮杆与解码器调节轴是刚性连接，在旋转旋钮杆的过程中，解码器调节轴的位置无法自动调节，解码器调节轴在通孔内偏心转动，会受到通孔的阻挡，而导致旋钮杆无法顺畅的转动。因此，这样的结构就对相关零部件的加工精度要求较高，且解码器调节轴的安装要求高，安装调试过程较繁杂。
[0004]现有技术中缺少一种对相关的零部件加工精度要求不高，经简单安装调试或无需调试就可以使用的旋钮装置和具有这样的旋钮装置的精密仪器仪表。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的精密仪器仪表的旋钮装置的零部件加工精度要求高和安装繁杂的缺陷，提供一种旋钮杆与解码器调节轴挠性连接、可对解码器调节轴的偏心进行角度补偿的、简单安装调试或无需调试的旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种旋钮装置，用于精密仪器仪表中对解码器的调节，所述旋钮装置包括旋钮杆和一端用于插装解码器调节轴的联通管，所述旋钮装置还包括万向联轴器，所述万向联轴器的两端分别与所述旋钮杆和联通管连接，在旋转所述旋钮杆时，通过所述万向联轴器的角度补偿带动插装在所述联通管内的所述解码器调节轴的转动。
[0007]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述万向联轴器包括输入轴、输出轴和叉形接头，所述输入轴与所述旋钮杆前端连接，所述输出轴与所述联通管远离所述插装解码器调节轴一端的另一端连接，所述叉形接头两端分别与所述输入轴和输出轴连接。
[0008]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述解码器调节轴的前端与所述联通管间隙配合，所述联通管设有用于卡紧固定所述解码器调节轴的紧固螺钉，所述输出轴与所述联通管过盈配合。[0009]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述输入轴设有贯穿轴心的轴心孔，所述旋钮杆前端插装在所述轴心孔内并与所述轴心孔过盈配合。
[0010]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述旋钮杆的末端套设有旋钮帽，所述旋钮杆的末端为外锥面，所述旋钮帽的中心设有与所述外锥面过盈配合的内锥面。
[0011]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述输入轴和所述输出轴分别设有与所述叉形接头两端连接的各一半圆形连接头，所述两个半圆形连接头分别通过一十字轴与所述叉形接头两端连接，所述两个半圆形连接头与所述叉形接头两端之间还各设有一方形的滑块，所述滑块用于插装所述十字轴并限定所述十字轴进一步转动。
[0012]本实用新型的精密仪器仪表的旋钮装置，所述滑块包括贯通的竖孔和与所述竖孔垂直联通的横孔，所述十字轴包括插装在所述横孔内的长轴和分别插装在所述竖孔两端的各一短轴，所述长轴与所述横孔过渡配合且两端伸出所述横孔，所述两个短轴的前端分别与竖孔过盈配合，所述两个短轴的末端分别伸出竖孔外，所述长轴的两端插装在所述半圆柱连接头的对应开设的两个第一安装孔内并与所述两个第一安装孔间隙配合，所述两个短轴的末端分别插装在所述叉形接头端部对应开设的两个第二安装孔内并与所述两个第二安装孔间隙配合。
[0013]本实用新型的精密仪器仪表，包括壳体和解码器，还包括如以上所述的旋钮装置，所述壳体开设有通孔，所述的旋钮装置插装在所述通孔内，所述旋钮杆与所述通孔间隙配
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[0014]本实用新型的精密仪器仪表，所述万向联轴器的输入轴的外圆周设有至少一环形槽，所述环形槽套设有环形胶圈，所述环形胶圈与所述环形槽过盈配合，所述环形胶圈的外径大于所述输入轴的直径，所述环形胶圈与所述通孔过渡配合，所述输入轴的轴心与所述通孔的中心线重合。
[0015]本实用新型的精密仪器仪表，所述壳体还包括控制面板和连接在壳体内部的安装板，所述通孔开设在所述控制面板上，所述安装板上开设有调节轴安装孔，所述解码器调节轴插装在调节轴安装孔内，所述调节轴安装孔与所述解码器调节轴之间设有凸台垫圈，所述凸台垫圈的台阶抵在所述调节轴安装孔一侧上，所述调节轴安装孔相对一侧设有螺母，所述解码器调节轴外圆周形成的外螺纹与所述螺母螺接，所述解码器调节轴的前端插装在所述联通管的一端。
[0016]实施本实用新型的旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表，具有以下有益效果:旋钮杆和解码器调节轴分别连接到万向联轴器的两端，旋钮杆与解码器调节轴的轴心不重合或解码器调节轴的轴心与调节轴安装孔的中心线不重合，旋转旋钮杆时，通过万向联轴器的角度补偿，带动解码器调节轴的转动，这样的挠性连接对解码器调节轴和旋钮杆的加工精度和安装精度要求都不高。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0018]图1是本实用新型的旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表的一个实施例的结构不意图；
[0019]图2是本实用新型的一个实施例的精密仪器仪表的结构示意图；[0020]图3是本实用新型的一个实施例的旋钮装置的联通管的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型的一个实施例的旋钮装置的旋钮杆的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型的一个实施例的旋钮装置的万向联轴器的输入轴和旋钮杆的结构示意图；
[0023]图6是本实用新型的一个实施例的旋钮装置的万向联轴器的结构示意图；
[0024]图7是图6中的输入轴的结构示意图；
[0025]图8是图6中的输出轴的结构示意图；
[0026]图9是图6中的叉形接头的结构示意图；
[0027]图10是图6中的滑块的结构示意图；
[0028]图11是图6中的长轴的结构示意图；
[0029]图12是图6中的A-A向的剖面示意图；
[0030]图13是本实用新型的一个实施例的旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表的工作状态图；
[0031]图14是本实用 新型的一个实施例的旋钮装置和具有该旋钮装置的精密仪器仪表的另一工作状态图。图中，
[0032]I壳体 2解码器 3旋钮杆 4万向联轴器 5联通管
[0033]11通孔12安装板13调节轴安装孔14凸台垫圈15螺母16控制面板
[0034]21解码器调节轴 22切面
[0035]31旋钮帽32外锥面
[0036]41输入轴 42输出轴43叉形接头 44滑块
[0037]411轴心孔 412环形槽 413环形胶圈
[0038]415第一叉座 416第一叉头 417第一安装孔
[0039]431第二叉座 432第二叉头 433第二安装孔
[0040]441竖孔442横孔 443长轴 444短轴 445凹部 446凸部
[0041]51紧固螺钉
【具体实施方式】
[0042]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0043]如图1所示，为本实用新型的旋钮装置的一个实施例，解码器调节轴21插装在精密仪器仪表内部，旋钮装置包括旋钮杆3、联通管5和万向联轴器4，联通管5的一端插装的连接有解码器调节轴21，万向联轴器4的两端分别与旋钮杆3和联通管5连接。由于相关零部件的加工精度不高或安装出现偏差，出现旋钮杆3与解码器调节轴21的轴心不重合，旋转旋钮杆3时通过万向联轴器4的角度补偿，带动解码器调节轴21的旋转，实现旋钮杆3的顺畅转动。因此，通过万向联轴器4的挠性连接，对解码器调节轴21和旋钮杆3的加工精度和安装精度要求都不高。
[0044]进一步的如图1和图6所示，万向联轴器4包括输入轴41、输出轴42和叉形接头43。输入轴41与旋钮杆3的前端连接，输出轴42与联通管5插装解码器调剂轴21 —端的相对另一端连接，叉形接头43的两端分别与输入轴41和输出轴42连接。由于使用在精密仪器仪表中，本实用新型的万向联轴器4为IOmm左右的超微型万向联轴器。由于相关零部件的加工精度不高或安装出现偏差，出现旋钮杆3与解码器调节轴21的轴心不重合，旋钮杆3通过叉形接头43的偏斜转动带动解码器调节轴21的旋转。因此，通过叉形接头43的挠性连接可以实现对解码器调节轴21的角度补偿，对解码器调节轴21和旋钮杆3的加工精度和安装精度要求都不高。
[0045]为了方向实现联通管5的两端分别与万向联轴器4的输出端、解码器调节轴21的连接，如图1、2和3所示，万向联轴器4的输出轴42插装在联通管5的一端并与联通管5过盈配合，解码器调节轴21的前端插装在联通管5的相对一端并与联通管5间隙配合，联通管5还设有用于将解码器调节轴21卡紧固定在联通管5内的紧固螺钉51。为了使得解码器调节轴21的前端在联通管5内不易发生相对转动，解码器调节轴21的前端还设有平行于轴心方向的切面22，切面22正对于紧固螺钉51设置，使紧固螺钉51的顶端顶紧在解码器调节轴21的切面22上。
[0046]为了方便实现万向联轴器4的输入端与旋转杆的同轴连接，如图1、4、5和7所示，本实用新型的万向联轴器4的输入轴41设有贯穿轴心的轴心孔411，旋钮杆3前端插装在轴心孔411内并与轴心孔411过盈配合，使旋钮杆3与万向联轴器4的输入轴41同轴设置。
[0047]为了更好的对旋钮杆3进行控制，如图1、3和4所示，旋钮杆3设有旋钮帽31，旋钮杆3的末端为外锥面32，旋钮帽31的中心形成内锥面，旋钮帽31通过内锥面和外锥面32的过盈配合套设在旋钮杆3的末端。
[0048]本实用新型的万向联轴器4的具体结果如图1、6、7和8所示，万向联轴器4包括输入轴41、输出轴42和叉形接头43，输入轴41和输出轴42分别设有与叉形接头43两端连接的各一个半圆柱连接头，两个半圆柱连接头分别通过十字轴与叉形接头43两端连接，两个半圆柱连接头和叉形接头43两端之间还分别设有一滑块44，滑块44用于插装十字轴并限定十字轴进一步转动的方形的。
[0049]如图6、7和图9至12所示，现先对输入轴41的半圆柱连接头与叉形接头43的一端连接结构进行说明，输入轴41的半圆柱连接头包括与输入轴41连接的第一叉座415和与第一叉座415垂直连接的两个第一叉头416，第一叉座415和两个第一叉头416呈三面围合；叉形接头43的一端也包括第二叉座431和与第二叉座431垂直连接的两个第二叉头432，第二叉座431和两个第二叉头432也呈三面围合，半圆柱连接头与叉形接头43的一端分别垂直交叉设置。滑块44与半圆柱连接头的第一叉座415和两个第一叉头416的围合面、叉形接头43的端部的第二叉座431和两个第二叉头432的围合面分别间隙配合。滑块44设有贯通的竖孔441和与竖孔441垂直联通的横孔442，十字轴包括插装在滑块44的横孔442内的长轴443和分别插装在竖孔441两端的各一个短轴444，长轴443伸出横孔442的两端且与横孔442过渡配合，两个短轴444的前端分别与竖孔441过盈配合，半圆柱连接头上的两个第一叉头416上各开设一第一安装孔417，叉形接头43上的两个第二叉头432上各开设一第二安装孔433，长轴443的两端与第二安装孔433间隙配合，两个短轴444的末端分别与两个第二安装孔433间隙配合。
[0050]如图6、8和9所示，输出轴42的半圆柱连接头与输入轴41的半圆柱连接头的结构完全相同，叉形接头43的两端结构呈对称设置，输出轴42与叉形接头43的另一端部之间的滑块44和十字轴也与输入轴41设置的完全相同。
[0051]滑块44的横向的长轴443和竖向的两个短轴444形成十字轴，输入轴41 一侧的滑块44的两根轴分别与输入轴41和叉形接头43 —端部连接，十字轴的两根轴的方向均垂直于输入轴41的轴心方向，当输入轴41和输出轴42轴心不重合时，叉形接头43可以绕竖向的长轴443和横向的短轴444转动，但是叉形接头43不能绕输入轴41轴心的方向转动，输入轴41转动产生的扭矩通过叉形接头43传递给输出轴42，在输入轴41的转动过程中叉形接头43可以绕竖向的长轴443和横向的短轴444转动，不断调整与输入轴41的轴心偏斜的角度。
[0052]进一步的，由于滑块44的六个面与输入轴41的半圆形连接头的三面围合和叉形接头43的一端的三面围合分别间隙配合，叉形接头43和十字轴转动到一定角度时，滑块44抵住半圆形连接头或叉形接头43，叉形接头43和十字轴无法进一步转动。如图13和14中所示的本实用新型的旋钮装置的工作状态示意图，图13中的叉形接头43绕短轴444转动到最大的角度，图14中的叉形接头43绕长轴443转动到最大的角度。由于滑块44的限制，叉形接头43只能在一定的角度范围内偏斜，到达最大角度时，按动旋钮杆3通过叉形接头43传动，起到按动解码器调节轴21的作用。
[0053]进一步的，如图11和12所示，长轴443中部的外圆周上设有凹部445，两个短轴444的前端设有与凹部445配合的凸部446，凸部446压入凹部445中以限定长轴443在横孔442中轴向的相对位置。
[0054]现对本实施例的旋钮装置应用于精密仪器仪表的一个实施例进行详细说明，如图1和2所示，本实施例的精密仪器仪表包括壳体I和解码器2，壳体I开设有通孔11，本实施例的旋钮装置插装在通孔11内，旋钮杆3与通孔11间隙配合。由于解码器2的解码器调节轴21的安装出现偏差，出现旋钮杆3与解码器调节轴21的轴心不重合，旋钮杆3通过万向联轴的角度补偿带动解码器调节轴21的旋转，避免旋钮杆3和解码器调节轴21在旋转过程中抵住通孔11或调节轴安装孔13，无法顺畅转动。
[0055]进一步的，如图1和2所示，本实施例的精密仪器仪表的壳体I包括控制面板16和连接在壳体I内壁的安装板12，通孔11开设在控制面板16，解码器调节轴21插装在安装板12上的调节轴安装孔13内，调节轴安装孔13与解码器调节轴21之间设有凸台垫圈14，凸台垫圈14的台阶抵在调节轴安装孔13 —侧上，调节轴安装孔13相对一侧设有螺母15，解码器调节轴21外圆周形成的外螺纹与螺母15螺接，解码器调节轴21的前端插装在联通管5的一端。
[0056]为了实现万向联轴器4的输入轴41与通孔11的中心线重合，如图1、4、5和7所示，本实用新型的万向联轴器4的输入轴41外圆周设有两个环形槽412，每个环形槽412均套设有环形胶圈413，环形胶圈413与环形槽412过盈配合，环形胶圈413的外圆周与通孔11过渡配合，这样的话，旋钮杆3的轴心也同时与通孔11的中心线重合，保证旋钮杆3可以在通孔11内同轴转动，使得对解码器2的调节更加准确。
[0057]进一步的为了在控制面板16外对旋钮杆3进行控制，如图1、3和4所示，旋钮杆3末端设置的旋钮帽31，至少部分露在控制面板16外，旋转和按动旋钮帽31对解码器调节轴21进行控制。
[0058]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种旋钮装置，用于精密仪器仪表中对解码器(2)的调节，所述旋钮装置包括旋钮杆(3 )和一端用于插装解码器调节轴(21)的联通管(5 )，其特征在于，所述旋钮装置还包括万向联轴器(4)，所述万向联轴器(4)的两端分别与所述旋钮杆(3)和联通管(5)连接，在旋转所述旋钮杆(3 )时，通过所述万向联轴器(4 )的角度补偿带动插装在所述联通管(5 )内的所述解码器调节轴(21)的转动。
2.根据权利要求1所述精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述万向联轴器(4)包括输入轴(41)、输出轴(42)和叉形接头(43)，所述输入轴(41)与所述旋钮杆(3)前端连接，所述输出轴(42 )与所述联通管(5 )远离所述插装解码器调节轴(21) —端的另一端连接，所述叉形接头(43)两端分别与所述输入轴(41)和输出轴(42)连接。
3.根据权利要求2所述精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述解码器调节轴(21)的前端与所述联通管(5)间隙配合，所述联通管(5)设有用于卡紧固定所述解码器调节轴(21)的紧固螺钉(51)，所述输出轴(42)与所述联通管(5)过盈配合。
4.根据权利要求2所述精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述输入轴(41)设有贯穿轴心的轴心孔(411)，所述旋钮杆(3)前端插装在所述轴心孔(411)内并与所述轴心孔(411)过盈配合。
5.根据权利要求2所述精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述旋钮杆(3)的末端套设有旋钮帽(31)，所述旋钮杆(3)的末端为外锥面(32)，所述旋钮帽(31)的中心设有与所述外锥面(32)过盈配合 的内锥面。
6.根据权利要求2所述的精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述输入轴(41)和所述输出轴(42)分别设有与所述叉形接头(43)两端连接的各一半圆形连接头，所述两个半圆形连接头分别通过一十字轴与所述叉形接头(43)两端连接，所述两个半圆形连接头与所述叉形接头(43)两端之间还各设有一方形的滑块(44)，所述滑块(44)用于插装所述十字轴并限定所述十字轴进一步转动。
7.根据权利要求6所述的精密仪器仪表的旋钮装置，其特征在于，所述滑块(44)包括贯通的竖孔(441)和与所述竖孔(441)垂直联通的横孔(442)，所述十字轴包括插装在所述横孔(442)内的长轴(443)和分别插装在所述竖孔(441)两端的各一短轴(444)，所述长轴(443)与所述横孔(442)过渡配合且两端伸出所述横孔(442)，所述两个短轴(444)的前端分别与竖孔(441)过盈配合，所述两个短轴(444)的末端分别伸出竖孔(441)外，所述长轴(443)的两端插装在所述半圆柱连接头的对应开设的两个第一安装孔(417)内并与所述两个第一安装孔(417)间隙配合，所述两个短轴(444)的末端分别插装在所述叉形接头(43)端部对应开设的两个第二安装孔(433)内并与所述两个第二安装孔(433)间隙配合。
8.一种精密仪器仪表，包括壳体(1)和解码器(2)，其特征在于，还包括如权利要求1至7任一所述的旋钮装置，所述壳体(1)开设有通孔(11)，所述的旋钮装置插装在所述通孔(11)内，所述旋钮杆(3 )与所述通孔(11)间隙配合。
9.根据权利要求8所述的精密仪器仪表，其特征在于，所述万向联轴器(4)的输入轴(41)的外圆周设有至少一环形槽(412)，所述环形槽(412)套设有环形胶圈(413)，所述环形胶圈(413)与所述环形槽(412)过盈配合，所述环形胶圈(413)的外径大于所述输入轴(41)的直径，所述环形胶圈(413)与所述通孔(11)过渡配合，所述输入轴(41)的轴心与所述通孔(11)的中心线重合。
10.根据权利要求8所述的精密仪器仪表，其特征在于，所述壳体(1)还包括控制面板(16)和连接在壳体(1)内部的安装板(12)，所述通孔(11)开设在所述控制面板(16)上，所述安装板(12)上开设有调节轴安装孔(13)，所述解码器调节轴(21)插装在调节轴安装孔 (13)内，所述调节轴安装孔(13)与所述解码器调节轴(21)之间设有凸台垫圈(14)，所述凸台垫圈(14)的台阶抵在所述调节轴安装孔(13)—侧上，所述调节轴安装孔(13)相对一侧设有螺母(15)，所述解码器调节轴(21)外圆周形成的外螺纹与所述螺母(15)螺接，所述解码器调节轴(21)的前端插装在所述联通管(5)的一端。
【文档编号】G05G1/10GK203455741SQ201320604429
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】陈恭谦, 黄中奇 申请人:深圳市飞亚达精密计时制造有限公司, 深圳市飞亚达科技发展有限公司