一种移动控制手柄的制作方法

本实用新型涉及一种控制手柄，特别是一种移动控制手柄。

背景技术：

目前，交通工具的转向和速度控制需要采用手脚配合。比如摩托车，采用双手控制油门、方向和刹车，右脚控制离合；汽车由双手控制方向盘和档位，双脚控制油门、离合和刹车。这种操控方式限制了人在驾驶过程中的活动。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种单手就可以控制交通工具的转向和速度的车轮控制手柄。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：一种移动控制手柄，包括第一基座、设置于第一基座上的第一支架和用于进行前后操作的控制杆，所述第一支架上设置有第一旋转轴，所述控制杆通过第一旋转轴安装于第一支架上绕第一支架前后转动，第一基座上还设置有用于检测第一旋转轴转动角度的第一编码器，第一编码器与第一旋转轴连接，控制杆上设置有用于转向操作的转盘和用于检测转盘旋转角度的旋转传感器。

进一步，第一支架内设置有用于保证控制杆在不受力的情况下恢复初始位置的竖直复位装置。第二支架上设置有用于保证第一基座在不受力的情况下恢复初始位置的移动复位装置。旋转传感器内部设置有用于保证转盘在不受力的情况下恢复初始位置的旋转复位装置。本实用新型设置的复位装置，保证了控制的准确性，提高了可操作性。

进一步，包括第二基座和设置于第二基座上的第二支架，第二支架设置有第二旋转轴，第一基座通过第二旋转轴安装于第二基座上，第二基座设置有用于检测第二旋转轴转动角度的第二编码器。转盘上设置有模式按钮。控制杆上设置有用于车轮紧急刹停的开关。

本实用新型的竖直复位装置、移动复位装置以及旋转复位装置均为弹簧复位装置。本实用新型可以用来操控各种车轮数目的交通工具以及履带交通工具。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是一种移动控制手柄，本实用新型通过将可以前后移动的控制手柄和用于转弯的转盘结合在一起使得驾驶人员通过单手即可实现对交通工具的控制，有效解放了驾驶人员的身体，便于驾驶人员在驾驶过程中进行活动，使得驾驶人员对交通工具的控制更加得心应手，大大降低了驾驶人员发生事故的几率。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型第一实施例的正视图；

图2是本实用新型第一实施例的侧视图；

图3是本实用新型第二实施例的正视图；

图4是本实用新型第二实施例的侧视图；

图5是本实用新型控制的二轮交通工具的结构图；

图6是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具的结构图；

图7是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具的斜向前进示意图；

图8是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具斜向前进时转弯的示意图；

图9是本实用新型控制的交通工具原地自转的示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型第一实施例的正视图，图2是本实用新型第一实施例的侧视图，如图1和图2所示，一种移动控制手柄，包括第一基座1，第一基座1上面设置有第一支架2，第一支架2设置有第一旋转轴3，第一旋转轴3上设置有控制杆4，控制杆4设置有旋转传感器5和转盘6，第一旋转轴3的一端穿过第一支架2并且设置有第一编码器7。

控制杆4往前倾斜的时候，车轮向前前进，当控制杆4往后倾斜的时候，车轮向后后退，车轮的前进速度和后退速度由控制杆4的倾斜角度决定，控制杆4的倾斜角度通过第一编码器7进行测量；转盘6的转向控制车轮的转动方向或速度差，当转盘6的转向控制车轮的转动方向时，转盘6向左转，则车轮向左转，转盘6向右转，则车轮向右转，车轮的转动角度和转盘6的转动角度相同，转盘6的转动角度通过旋转传感器5进行读取；当转盘6的转向控制车轮的速度差时，当转盘6向左转，则右边车轮的转动速度大于左边车轮的转动速度，当转盘6向右转时，则左边车轮的转动速度大于右边车轮的转动速度，速度的差值由转盘6的转动角度决定，转盘6的转动角度通过旋转传感器5进行测量。

本实用新型在控制交通工具转弯时有改变车轮的转动方向和改变左右车轮的速度差两种方法，通过改变车轮的转动方向来改变交通工具的运动方向，这样子对轮胎的磨损小，但是需要的转弯空间大；通过改变左右车轮的速度差来改变交通工具的运动方向，这样子需要的转弯空间小，但是会加大对轮胎的磨损。

本实用新型的第一编码器7内部设置有用于保证控制杆4在不受力的情况下恢复初始位置的竖直复位装置；旋转传感器5内部设置有用于保证转盘6在不受力的情况下恢复初始位置的旋转复位装置。本实用新型设置的复位装置，保证了控制的准确性，提高了可操作性。本实用新型的控制杆4上设置有用于车轮紧急刹停的开关13，不管车轮处于什么状态，只要拉下开关13，车轮立刻停止运动。正常状态下开关13在内部弹簧的左右下处于伸出状态；当向下压时，开关13被压缩，开关13触动。

图3是本实用新型第二实施例的正视图，图4是本实用新型第二实施例的侧视图，如图3和图4所示，本实用新型包括第二基座8，第二基座8上面设置有第二支架9，第二支架9设置有第二旋转轴10，第一基座1设置于第二旋转轴10上，第二旋转轴10的一端穿过第二支架9并且设置有第二编码器11。

控制杆4往任意方向倾斜时会带动第一基座1移动，车轮向第一基座1的移动方向前进，车轮向该移动方向的前进速度由第一基座1的移动距离决定，而第一基座1的移动距离由控制杆4的倾斜角度决定，第一基座1的移动距离由第二编码器11进行测量。本实用新型这样设置使得交通工具具有斜向前进和斜向后退的功能，大大方便了驾驶者将交通工具停到相应的位置；在交通工具进行斜向前进或斜向后退的时候，驾驶者可以通过转盘6使得交通工具在斜向前进或斜向后退的同时进行转弯，让驾驶者轻松适应各种地形和路况。

第一基座1上面设置有第一支架2，第一支架2设置有第一旋转轴3，第一旋转轴3上设置有控制杆4，控制杆4设置有旋转传感器5和转盘6，第一旋转轴3的一端穿过第一支架2并且设置有第一编码器7，当控制杆4往前倾斜的时候，车轮向前前进，当控制杆4往后倾斜的时候，车轮向后后退，车轮的前进速度和后退速度由控制杆4的倾斜角度决定，控制杆4的倾斜角度通过第一编码器7进行测量；转盘6的转向控制车轮的转动方向或速度差，当转盘6的转向控制车轮的转动方向时，转盘6向左转，则车轮向左转，转盘6向右转，则车轮向右转，车轮的转动角度和转盘6的转动角度相同，转盘6的转动角度通过旋转传感器5进行读取；当转盘6的转向控制车轮的速度差时，当转盘6向左转，则右边车轮的转动速度大于左边车轮的转动速度，当转盘6向右转时，则左边车轮的转动速度大于右边车轮的转动速度，速度的差值由转盘6的转动角度决定，转盘6的转动角度通过旋转传感器5进行测量。

本实用新型在控制交通工具转弯时有改变车轮的转动方向和改变左右车轮的速度差两种方法，通过改变车轮的转动方向来改变交通工具的运动方向，这样子对轮胎的磨损小，但是需要的转弯空间大；通过改变左右车轮的速度差来改变交通工具的运动方向，这样子需要的转弯空间小，但是会加大对轮胎的磨损。

本实用新型的第一编码器7内部设置有用于保证控制杆4在不受力的情况下恢复初始位置的竖直复位装置；旋转传感器5内部设置有用于保证转盘6在不受力的情况下恢复初始位置的旋转复位装置。本实用新型设置的复位装置，保证了控制的准确性，提高了可操作性。本实用新型的控制杆4上设置有用于车轮紧急刹停的开关13，不管车轮处于什么状态，只要拉下开关13，车轮立刻停止运动。正常状态下开关13在内部弹簧的左右下处于伸出状态；当向下压时，开关13被压缩，开关13触动。第二编码器11内部设置有用于保证第一基座1在不受力的情况下恢复初始位置的移动复位装置。本实用新型这样设置便于第一基座1的校准，保证了控制的准确性，提高了可操作性。

本实用新型的转盘6上设置有模式按钮12，通过模式按钮12进入自转模式或退出自转模式，当进入自转模式时，四个车轮旋转使得四个车轮的中心线相交于车轮中间的一点，此时如果旋转转盘6，安装这四个车轮的交通工具会朝着转盘6的旋转方向原地旋转，其旋转速度由转盘6的转动角度决定，转盘6的转动角度通过旋转传感器5进行测量。本实用新型设置的自转模式使得交通工具实现了原地三百六十度转弯，对转弯空间的要求大幅缩小，大大提高了产品的实用性。

图5是本实用新型控制的二轮交通工具的结构图，如图5所示，二轮交通工具的前轮是转向轮，具有转向功能，后轮是动力轮，具有提供动力的功能，前轮和后轮分别固定在前后构架上，前后构架通过转动点连接在一起。控制杆4控制二轮交通工具后轮的转速和转向，转盘6控制前轮的转向。改结构原理也可以应用于常规的四轮交通工具（如汽车），即控制杆4控制常规四轮交通工具后面两轮的转速和转向，转盘6控制前面两轮的转向。

图6是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具的结构图，如图6所示，四轮独立转向交通工具的四个轮子具备独立的转向能力，也具备独立的驱动能力。独立转向功能是指车轮可以自主改变自身的运动方向，独立驱动功能是指车轮具有主动运动的功能。

图7是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具的斜向前进示意图，此时本实用新型采用实施例二。控制杆4向右前方向倾斜时，控制杆4的轴线在水平面的投影与水平面向前方向直线的夹角为θ（定义为方向角）。第一编码器7和第二编码器11测定控制杆4的方向角θ，从而控制交通工具的四轮如图7所示同时向右旋转角度θ。第一编码器7和第二编码器11还可以测得控制杆4相对于竖直轴的倾斜角度，四轮的运动速度由倾斜角度决定。本实用新型设置这个功能便于驾驶者进行停车之类的操作，使得停车更加方便。

图8是本实用新型控制的四轮独立转向和驱动的交通工具斜向前进时转弯的示意图，如图8所示，图8是在图7的状态基础上操作转盘6进行转向形成的，当交通工具斜向前进时，操控转盘6进行转向，这时交通工具的四个车轮会有不同的一个转角，四个轮轮面中心的垂直线相交于一点O1，交通工具将围绕O1点运动。如图8所示，即可实现在斜向运动的时候进行转弯。本实用新型设置的这种运动方式便于交通工具适应不同的路况，大大提升了产品的实用性。

图9是本实用新型控制的交通工具原地自转的示意图，如图9所示，当按下模式按钮12时，四个车轮分别进行相应的角度转向，旋转的角度提前进行设定，要求转向后四个车轮轮面中心的垂直线相交于O点，如图9所示，此时旋转转盘6即可实现原地自转功能，车轮的自转方向由转盘6的旋转方向决定，车轮的自转速度由转盘6的旋转角度决定。本实用新型这种设置，使得交通工具实现了原地转向的功能，对交通工具转弯要求的空间大大缩小，有效提高了产品的实用性。

本实用新型可以用来操控各种不同车轮数量的交通工具以及履带式交通工具，操控方法与上面案例类似，这里不再赘述。

本实用新型的竖直复位装置、移动复位装置以及旋转复位装置均为弹簧复位装置。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。