一種光電式搖桿制造技術

本實用新型專利技術公開了一種光電式搖桿，包括搖桿桿體、可伸縮連桿、光電鼠標模塊、四根導軌軸、X軸導向軸、Y軸導向軸、處理器、X軸激光發射器、X軸激光接收器、Y軸激光發射器、Y軸激光接收器。本實用新型專利技術通過導軌軸和導向軸的約束，將搖桿桿體的搖動轉化成光電鼠標模塊的平面運動，通過處理器獲取光電鼠標芯片的信號，得到坐標變化量，實現數字式的測量，克服了現有的二維電位器式搖桿中精度不高的缺點；克服了現有的光電編碼盤式搖桿隨著精度的提高，成本會較明顯上升的缺點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及搖桿，特別涉及一種光電式搖桿。
技術介紹
現有的搖桿主要應用了二維電位器的實現方法，搖桿搖動時，電位器的阻值發生變化，通過阻值來確定搖桿的搖動量。目前的電位器式搖桿，容易受環境如溫度影響而產生漂移，精度不高，且存在觸點機械磨損等問題。申請號為CN96102685. 5的專利公開了一種光電式數位搖桿，應用了光電編碼盤的原理，將搖桿的搖動量轉化成兩個維上的光電編碼盤的轉動量，檢測此轉動量并反向折算得到搖桿的搖動量。隨著光電編碼盤精度的提高，成本會較明顯的上升，因此限制了精度 的進一步提聞。
技術實現思路
為了克服現有技術的上述缺點與不足，本技術的目的在于提供一種基于光電鼠標模塊的光電式搖桿，精度高且成本低廉。本技術的目的通過以下技術方案實現—種光電式搖桿，包括搖桿桿體、可伸縮連桿、光電鼠標模塊、四根導軌軸、X軸導向軸、Y軸導向軸、處理器、X軸激光發射器、X軸激光接收器、Y軸激光發射器、Y軸激光接收器；所述搖桿桿體通過所述可伸縮連桿與光電鼠標模塊連接；所述可伸縮連桿包括止桿和推桿，所述止桿和推桿通過壓縮彈簧連接；所述四根導軌軸首尾相接圍成矩形；每根導軌軸上設有一個沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊；所述X軸導向軸、Y軸導向軸的中心分別與光電鼠標模塊固定連接；每根導向軸的兩端各設有一個沿該導向軸滑動的導向軸滑塊；每個導軌軸滑塊與一個導向軸滑塊固定連接；所述可伸縮連桿的推桿為方柱狀，垂直于X軸和垂直于Y軸的側面設有強反射部位；所述光電鼠標模塊與處理器電連接。所述可伸縮連桿的下端設有萬向球，通過設于光電鼠標模塊上表面的萬向球支承底座與光電鼠標模塊連接。所述強反射部位為設置于可伸縮連桿側面上的白線。所述光電鼠標模塊包括外殼、光電鼠標芯片、鼠標透鏡和用于向下提供照明光線的LED ;所述光電鼠標芯片位于鼠標透鏡上方；所述LED位于光電鼠標芯片一側；所述光電鼠標芯片、鼠標透鏡、LED固定于外殼內；所述萬向球支承底座設于外殼的上表面。上述光電式搖桿的坐標原點確定方法,X軸激光發射器8、Y軸激光發射器10處于常亮狀態，正常情況下X軸激光接收器9、Y軸激光接收器11接收到的光線強度不足以引起X軸激光接收器、Y軸激光接收器的輸出引腳電平發生變化。當X軸激光發射器發出的光線經可伸縮連桿的推桿上垂直于Y軸的側面的強反射部位反射后，被X軸激光接收器接收，X軸激光接收器的輸出引腳發生電平變化；處理器檢測到X軸激光接收器的輸出引腳發生電平變化后，將搖桿此時位置的橫坐標設為零；當Y軸激光發射器發出的光線經可伸縮連桿的推桿上垂直于X軸的側面的強反射部位反射后，被Y軸激光接收器接收，Y軸激光接收器的輸出引腳發生電平變化；處理器檢測到Y軸激光接收器的輸出引腳發生電平變化后，將搖桿此時位置的縱坐標設為零。本技術的原理如下搖桿桿體通過可伸縮連桿連接至光電鼠標模塊，在導軌軸等的約束下，將搖桿桿體的搖動轉化成光電鼠標模塊的平面運動。所述處理器獲取光電鼠標模塊中的光電鼠標芯片的信號，得到坐標變化量；同時，在初始化及搖桿使用過程中，在X軸激光發射器、X軸激光接收器、Y軸激光發射器、Y軸激光接收器的配合下，實現坐標原點的標定，將坐標變化量轉化成坐標值。通過映射表的修正，可將坐標值轉化為隨搖動量較均勻變化的輸出量，送給后續的待輸入設備，從而實現一種基于光電鼠標原理的新型搖桿。與現有技術相比，本技術具有以下優點和有益效果本技術通過使用普遍應用的光電鼠標模塊，通過導軌軸和導向軸的約束，將搖桿桿體的搖動轉化成光電鼠標模塊的平面運動，通過處理器獲取光電鼠標芯片的信號，得到坐標變化量，實現數字式的測量，克服了現有的二維電位器式搖桿中，電位器阻值容易受環境如溫度影響而產生漂移、精度不高、且存在觸點機械磨損等問題的缺點；而且由于光電鼠標芯片已發展成熟并被普遍使用，成本較低，克服了光電編碼盤式搖桿隨著精度的提高，成本會較明顯上升的缺點。附圖說明圖I為本技術的實施例的光電式搖桿的示意圖。圖2為本技術的實施例的導軌軸及導向軸的結構示意圖。圖3為本技術的實施例的可伸縮連桿的結構示意圖。圖4為本技術的實施例的可伸縮連桿與光電鼠標模塊的連接示意圖。圖5位本技術的實施例的可伸縮連桿上用于坐標原點標定的結構示意圖。圖中示出I一搖桿桿體,2一可伸縮連桿,3一光電鼠標模塊,4一導軌軸,5一導軌軸,6一導軌軸，7—導軌軸，8—X軸激光發射器，9一X軸激光接收器，10—Y軸激光發射器，11一Y軸激光接收器，12—導軌軸滑塊，13—導向軸滑塊，14 一導軌軸滑塊，15—導向軸滑塊，16—導軌軸滑塊，17—導向軸滑塊，18—導軌軸滑塊，19一導向軸滑塊，20 — X軸導向軸，21—Y軸導向軸，22—止桿，23—推桿，24—壓縮彈簧，25—萬向球，26—萬向球支承底座，27—白線，28—白線具體實施方式下面結合實施例及附圖，對本技術作進一步地詳細說明，但本技術的實施方式不限于此。實施例如圖I所示，本實施例光電式搖桿，包括搖桿桿體I、可伸縮連桿2、光電鼠標模塊3、導軌軸Γ7、Χ軸導向軸20、Υ軸導向軸21、處理器、X軸激光發射器8、Χ軸激光接收器9、Y軸激光發射器10、Υ軸激光接收器11 ;所述搖桿桿體I通過所述可伸縮連桿2與光電鼠標模塊3連接；所述光電鼠標模塊3與處理器電連接。如圖2所示，本技術所述直角坐標系以平行于導軌軸4的方向為X軸方向，平行于導軌軸6的方向為Y軸方向。所述導軌軸Γ7首尾相接圍成矩形；導軌軸4上設有沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊12，導軌軸5上設有沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊14，導軌軸6上設有沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊16，導軌軸7上設有沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊18。所述X軸導向軸20、Y軸導向軸21的中心分別與光電鼠標模塊固定連接；Χ軸導向軸20的兩端分別設有沿該導向軸滑動的導向軸滑塊17、導向軸滑塊19 ;￥軸導向軸21的兩端分別設有沿該導向軸滑動的導向軸滑塊15、導向軸滑塊13 ;導軌軸滑塊12與導向軸滑塊 13固定連接；導軌軸滑塊14與導向軸滑塊15固定連接；導軌軸滑塊16與導向軸滑塊17固定連接；導軌軸滑塊18與導向軸滑塊19固定連接。當光電鼠標模塊3在導軌軸Γ7所在平面內運動時，X軸導向軸20可沿X軸方向在導向軸滑塊17、19中滑動，并可通過導向軸滑塊17、19推動導軌軸滑塊16、18分別在導軌軸6、7上沿Y軸方向滑動；￥軸導向軸21可沿Y軸方向在導向軸滑塊13、15中滑動，并可通過導向軸滑塊13、15推動導軌軸滑塊12、14分別在導軌軸4、5上沿X軸方向滑動。導軌軸4 7、導向軸20 21的約束,使光電鼠標模塊3只能在導軌軸Γ7所在平面內移動，且不發生旋轉。如圖3所示，所述可伸縮連桿2包括止桿22和推桿23，所述止桿22和推桿23通過壓縮彈簧24連接，壓縮彈簧24始終處于被壓縮狀態，在壓縮彈簧24的張力作用下，可伸縮連桿2在搖桿桿體I和光電鼠標模塊3之間處于伸直狀態。如圖4所示，可伸縮連桿2的下端設有萬向球25，通過設于光電鼠標模塊3上表面的萬向球支承底座26與光電鼠標模塊3連接。萬向球25可以在萬向球支承底座26內自由旋轉活動。可伸縮連桿2做一定角度的搖動或平動時，保證光電鼠標模塊3始終只在接觸面所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電式搖桿，其特征在于，包括搖桿桿體、可伸縮連桿、光電鼠標模塊、四根導軌軸、X軸導向軸、Y軸導向軸、處理器、X軸激光發射器、X軸激光接收器、Y軸激光發射器、Y軸激光接收器；所述搖桿桿體通過所述可伸縮連桿與光電鼠標模塊連接；所述可伸縮連桿包括止桿和推桿，所述止桿和推桿通過壓縮彈簧連接；所述四根導軌軸首尾相接圍成矩形；每根導軌軸上設有一個沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊；所述X軸導向軸、Y軸導向軸的中心分別與光電鼠標模塊固定連接；每根導向軸的兩端各設有一個沿該導向軸滑動的導向軸滑塊；每個導軌軸滑塊與一個導向軸滑塊固定連接；所述可伸縮連桿的推桿為方柱狀，垂直于X軸和垂直于Y軸的側面設有強反射部位；所述光電鼠標模塊與處理器電連接。

【技術特征摘要】
1.一種光電式搖桿，其特征在于，包括搖桿桿體、可伸縮連桿、光電鼠標模塊、四根導軌軸、X軸導向軸、Y軸導向軸、處理器、X軸激光發射器、X軸激光接收器、Y軸激光發射器、Y軸激光接收器； 所述搖桿桿體通過所述可伸縮連桿與光電鼠標模塊連接；所述可伸縮連桿包括止桿和推桿，所述止桿和推桿通過壓縮彈簧連接； 所述四根導軌軸首尾相接圍成矩形；每根導軌軸上設有一個沿該導軌軸滑動的導軌軸滑塊； 所述X軸導向軸、Y軸導向軸的中心分別與光電鼠標模塊固定連接；每根導向軸的兩端各設有一個沿該導向軸滑動的導向軸滑塊； 每個導軌軸滑塊與一個導向軸滑塊固定連接； 所述可伸縮連桿的推桿為方柱狀，垂直于X...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳暑生，陳安，黃旭東，胡躍明，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：實用新型
國別省市：