Ηλεκτρονικό joystick

Ηλεκτρονικά joystick με σημαίες(συχνά αποκαλείταιΗλεκτρικό έναντι υδραυλικού or ΨηφιακόΤα χειριστήρια (joystick) έχουν αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό τους μηχανικούς μοχλούς στα σύγχρονα μηχανήματα. Λειτουργούν ως ο «εγκέφαλος» που στέλνει ηλεκτρικά σήματα χαμηλής τάσης σε έναν ελεγκτή, ο οποίος στη συνέχεια χειρίζεται υδραυλικές βαλβίδες ή ηλεκτρικούς κινητήρες.

1. Εισαγωγή: Πώς λειτουργούν

Σε αντίθεση με ένα υδραυλικό joystick που ωθεί φυσικά το λάδι μέσω μικρών πιλοτικών σωλήνων, ένα ηλεκτρονικό joystick χρησιμοποιείαισθητήρεςγια να ανιχνεύσει κίνηση.

Βασικές Τεχνολογίες

•Αισθητήρες φαινομένου Hall:Ο πιο συνηθισμένος τύπος. Χρησιμοποιούν έναν μαγνήτη και έναν ημιαγωγό για τη μέτρηση της θέσης. Επειδή δεν υπάρχει φυσική επαφή μεταξύ των κινούμενων μερών, είναι εξαιρετικά ανθεκτικά και μπορούν να διαρκέσουν για εκατομμύρια κύκλους.
•Ποτενσιόμετρα:Χρησιμοποιήστε μεταβλητή αντίσταση (όπως ένα κουμπί έντασης). Αυτά είναι απλούστερα και φθηνότερα, αλλά μπορούν να φθαρούν με την πάροδο του χρόνου λόγω τριβής.
•Ενσωμάτωση CANbus:Τα περισσότερα σύγχρονα βιομηχανικά joystick δεν στέλνουν απλώς ακατέργαστη τάση. «Μιλούν» με το μηχάνημα μέσω ενός δικτύου δεδομένων (όπως το CANbus ή το J1939). Αυτό επιτρέπει σε ένα μόνο λεπτό καλώδιο να μεταφέρει σήματα για δεκάδες κουμπιά και άξονες.

2. Βασικές εφαρμογές

Α. Κατασκευές & Βαριά Μηχανήματα

Τα ηλεκτρονικά joystick είναι το πρότυπο γιαΕκσκαφείς, γερανοί και ολισθαίνοντες κινητήρες.

•Λειτουργία:Επιτρέπουν την «Εναλλαγή Λειτουργίας». Για παράδειγμα, ένας χειριστής μπορεί να αλλάξει με έναν διακόπτη το μοτίβο του joystick από «ISO» σε «SAE» χωρίς να αλλάξει υδραυλικούς σωλήνες.
•Αυτοματοποίηση:Επιτρέπουν λειτουργίες όπως η "Επιστροφή στο σκάψιμο", όπου με ένα μόνο πάτημα κουμπιού μετακινείται ο κάδος πίσω σε μια προκαθορισμένη θέση.

Β. Ιατρικός Εξοπλισμός

•Ηλεκτρικά αναπηρικά αμαξίδια:Χρησιμοποιήστε χειριστήρια "άκρης δακτύλου" υψηλής ευαισθησίας που απαιτούν πολύ λίγη δύναμη, καθιστώντας τα προσβάσιμα σε χρήστες με περιορισμένη κινητικότητα.
•Χειρουργικά Ρομπότ:Οι χειρουργοί χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά χειριστήρια υψηλής ακρίβειας για να ελέγχουν ρομποτικούς βραχίονες (όπως το σύστημα Da Vinci) με ακρίβεια υποχιλιοστού.

Γ. Θαλάσσιες & Υπεράκτιες Επιχειρήσεις

•Ελλιμενισμός Σκαφών:Τα σύγχρονα γιοτ χρησιμοποιούν χειριστήρια για να συντονίζουν ταυτόχρονα τις κύριες μηχανές και τους προωθητήρες της πλώρης, επιτρέποντας στο σκάφος να κινείται πλευρικά ή να περιστρέφεται στη θέση του.
•ROV (Τηλεχειριζόμενα Οχήματα):Οι πιλότοι χρησιμοποιούν χειριστήρια πολλαπλών αξόνων για να πλοηγούνται με υποβρύχια drones στην εξερεύνηση βαθέων υδάτων.

Δ. Χειρισμός Υλικών

Περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα και ανυψωτικά μηχανήματα:Τα ηλεκτρονικά χειριστήρια (joystick) συχνά αντικαθιστούν 3 ή 4 ξεχωριστούς μοχλούς, επιτρέποντας στον χειριστή να ανυψώνει, να γέρνει και να μετακινεί πλευρικά τα πιρούνια χρησιμοποιώντας μόνο τον αντίχειρά του και δύο δάχτυλα.

3. Σύγκριση: Ηλεκτρονικά έναντι Υδραυλικών Joystick

4. Χαρακτηριστικά ασφαλείας

•Διακόπτης Deadman:Μια σκανδάλη ή κουμπί που πρέπει να κρατηθεί πατημένο για να λειτουργήσει το joystick, αποτρέποντας την τυχαία κίνηση σε περίπτωση που ο χειριστής χτυπήσει τη λαβή.
•Πλεονάζοντες αισθητήρες:Τα περισσότερα βιομηχανικά joystick χρησιμοποιούν δύο αισθητήρες ανά άξονα. Εάν τα σήματα δεν ταιριάζουν, το σύστημα εισέρχεται σε "Λειτουργία Limp" ή απενεργοποιείται για λόγους ασφαλείας.
•Κεντρικό κλείδωμα:Ένα μηχανικό κολάρο που εμποδίζει το joystick να κινηθεί μέχρι να σηκωθεί σκόπιμα.