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操纵杆控制器:具有可满足现代工业应用需求的通用性

Date: 21/10/2024

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操纵杆控制器可实现精确可靠的机械控制。这类装置已从基本杠杆发展为复杂的控制系统,可满足建筑、农业和国防等各行各业的需求。首个工业操纵杆由美国人Otis于1835年发明。他设计并制造了以蒸汽为动力的单斗挖掘机。操作员通过控制杆操纵挖掘机。从那时起,操纵杆逐渐被集成至重型机械中,目前采用感应技术。

工业操纵杆分为哪些类型?

工业操纵杆控制器是一种通过将手动输入转换为电信号来控制工业环境中的机械和设备的装置。这些操纵杆对重型应用至关重要,可实现强大且可靠的控制。操纵杆分为多种类型:

  • 单轴操纵杆:单轴操纵杆只控制一个方向的运动,
    即向前/向后或向左/向右运动。单轴控制器 通常称为桨叶 是一种通常用于需要直接和
    简单方向控制的应用场合的装置。

  • 多轴操纵杆:多轴操纵杆 多轴控制器 提供两轴或多轴控制,
    可实现复杂的运动。它们非常适合需要同时控制多个运动的应用,
    例如起重机、挖掘机和机械臂

industrial joystick controller

操纵杆控制器采用的感应技术

工业操纵杆使用各种感应技术将运动转化为信号:

  • 霍尔效应操纵杆利用磁场检测来测量操纵杆手柄的位置,实现精确控制和耐用性。

    霍尔传感器操纵杆使用寿命长且耐磨损,通常可反复使用1000万次以上。

  • 电位式操纵杆使用可变电阻来测量偏转,随着移动情况改变电压。这种传统技术虽然可靠,但涉及的部件可能会随着时间的推移而磨损。

  • 电阻式操纵杆使用电位计来测量偏转,根据手柄的移动改变电压输出。这种传统技术虽然可靠且经过测试,但使用的接触技术可能会随着时间的推移而磨损。

  • 感应式操纵杆使用电线圈来产生和检测电流。移动手柄会改变它们的相互作用,从而改变与杠杆位置成比例的电压输出。

Hall effect joysticks

工业操纵杆主要有哪些用途?

APEM操纵杆的主要用途如下:

Construction Machinery

建筑机械操纵杆控制在起重机和起重设备操作中至关重要,可对重物进行精确控制。这种精度可确保负载保持稳定和安全。

Agricultural Machinery

农业机械:在农业领域,操纵杆控制系统用于拖拉机和收割机,促进平稳导航并提高生产力。

Military and Defense joystick

军事和国防:在军事应用中,控制器操纵杆可用于遥控无人机等飞行器,确保在苛刻条件下的可靠性。

Material handling

材料处理:APEM等工业操纵杆制造商为各种材料处理设备生产操纵杆,包括电动叉车和其他材料处理设备和车辆。

New mobility joystick

智能移动设备:在人类需要控制和驾驶自动驾驶汽车的情况下,操纵杆往往会取代方向盘。

如何选择合适的工业操纵杆?

选择合适的工业操纵杆取决于几个关键因素,这些因素可确保工业操纵杆达到最佳性能,满足您的特定应用需求。关键考虑因素细分为以下几方面:

How to choose the right industrial joystick?

1. 应用和环境

  • 机械类型

    :确定操纵杆是用于建筑、农业、军事、船舶还是工业自动化领域。不同的应用可能需要特殊规格,例如更高的精度或坚固性。

  • 操作环境

    :确定操纵杆是否会暴露在极端温度、灰尘、潮湿或化学物质等恶劣条件下。在这类情况下,您可能需要具有高防护等级或密封设计的操纵杆。

2. 人机工程学和用户舒适度

  • 可满足舒适度要求的设计

    :长时间使用时,应选择符合人体工程学设计的操纵杆,使其与操作员的手部自然贴合,减少疲劳。一些操纵杆还针对扶手安装方式和单手控制进行了优化。

  • 手柄样式

    :根据控制要求,您可能需要不同类型的手柄(球形手柄、多功能手柄或定制手柄)。

3. 控制要求

  • 运动轴

    :确定操纵杆需要控制几个轴(2轴、3轴等)。例如,2轴操纵杆可能足以实现简单的上下和左右控制,但更复杂的机械可能需要更多轴。

  • 比例控制与开/关控制

    :确定您需要的是比例控制(精确运动、可变运动)还是简单的开关控制。比例控制操纵杆具有更精细的调整功能,这对于复杂的高难度操作至关重要。

4. 电气规格

  • 输出类型

    :确保与机械控制系统相兼容。操纵杆提供各种输出信号,例如模拟、PWM或CANbus通信。

  • 电流和电压要求

    :选择符合系统电压和电流要求的操纵杆,以避免电气故障。

5. 耐用性和预期寿命

  • 机械耐用性

    :考虑操纵杆可承受的循环次数,尤其是在高负荷环境中。霍尔效应操纵杆具有超长使用寿命,是同类产品中的佼佼者。

  • 工业操纵杆的密封

    :工业操纵杆专为应对恶劣条件而设计,最多可反复操作2000万次,防护等级为IP67,可确保完全防尘和防水。这些操纵杆可在极端温度下工作,并能抵抗电磁干扰和射频干扰,APEM的大多数型号都具有IP67密封防护等级,适用于恶劣环境。

  • 材料质量

    :寻找坚固耐用的建筑材料,如金属或增强塑料,特别是适合重型应用的材料。

6. 定制和附加功能

  • 多功能输入

    :APEM操纵杆可集成按钮和开关,以实现附加功能。我们的操纵杆提供可定制的选项,以适应复杂的控制。

  • 定制

    :某些应用可能需要定制标签、特定手柄设计或非标准的特殊功能。请与您的APEM代表联系,以便为您提供建议并帮助您做出正确的选择。

了解各种系列的APEM工业操纵杆

拇指控制装置:空间有限情况下的理想之选。只需一根手指即可控制多种功能。各系列操纵杆均采用霍尔效应技术。这些符合人体工程学的操纵杆带有照明选项,可确保在弱光环境下的可见度。NV系列和CW系列是最受青睐的拇指控制器

NV系列
CW系列

指尖比例操纵杆:主要用于精确导航。这些采用非接触霍尔效应技术的紧凑型操纵杆可用于单轴至三轴控制选项。在指尖比例操纵杆中,您可找到我们的BF BD系列和HF系列。

HF系列
BF BD series

指尖开关操纵杆:容易定制的操纵杆。它们提供结构紧凑、反应灵敏的控制解决方案,可在空间有限的工业应用中实现精确的指令控制。由于可进行多轴配置,这些操纵杆控制器的用途非常广泛。(NZ系列,1000系列)

NZ系列
1000系列
查看系列

中型霍尔效应:它们适用于小型、坚固且紧凑的应用。XP系列最受青睐。

XP系列
查看系列

霍尔效应手柄:这些操纵杆采用人体工程学设计,可与扶手集成,单手操作,从而可在紧凑的空间内控制多种功能。

HJ系列
XD系列

USB桌面USB操纵杆控制器专供室内使用,主要用于网络视频监控中的摄像头控制。它们可通过USB接口轻松集成。

IP桌面系列

轨迹球:它们非常适合公用。这是一种强大的光标控制解决方案。

R200系列

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