一种无人机的航向控制盘制造技术

本发明专利技术一种无人机的航向控制盘，属于无人机操作领域；包括手柄组合和开关阻尼装置，手柄组合包括刻度面板、指示盘、盘帽、限位片、轴套、固定销、电位器安装盘和电位器，开关阻尼装置包括第一固定板、第二固定板、第三固定板、阻尼组件、开关触碰组件、微动开关、连接柱和电路板；盘帽能够同步转动指示盘和电位器轴，进一步开关触碰组件的开关触碰顶杆、开关触碰底杆轴向位移，开关触碰底杆与微动开关接触，实现微动开关闭合，单片机实时将电位器和补偿电位器的值转换为指示盘当前对应的航向值输出。在实际应用中，航向控制盘易于用手操作，输出位置准确，与以往传统航向控制方法相比，方便了操作人员对无人机航向控制。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的航向控制盘
本专利技术属于无人机操作领域，具体涉及一种无人机的航向控制盘。
技术介绍
无人机飞行时，定量的调整无人机航向或控制无人机定向飞行是非常重要而且频率较高的操作，现有方法是通过鼠标拖动软件界面的航向控制光标或操纵无人机姿态控制杆调整航向。通过鼠标调整航向存在航向控制与其它操作之间频繁切换使用鼠标的问题，尤其在软件界面中航向控制区域与其它操作区域较远时，要求鼠标移动快而且准确，这样给操作人员带来不便，而且影响航向控制即时性。另外，操作无人机姿态控制杆调整航向是通过持续的调整无人机姿态来逐步的调整航向，无法即时输出定量的航向控制量。除此之外，当在一些特定情况下，需要向无人机连续发出连续的航向控制量时，用鼠标与无人机姿态控制杆操作非常不方便。
技术实现思路
要解决的技术问题：为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种无人机的航向控制盘，操作人员用手握住控制盘，旋转至指定航向角，按压控制盘即可向无人机发出定量的航向控制量。也可持续按压并旋转控制盘，向无人机发出连续的航向控制量。本专利技术的技术方案是：一种无人机的航向控制盘，其特征在于：包括手柄组合和开关阻尼装置，两者为同轴设置；所述手柄组合包括刻度面板、指示盘、盘帽、限位片、轴套、固定销、电位器安装盘和电位器；所述电位器固定于电位器安装盘上，其电位器轴依次穿过的所述电位器安装盘、刻度面板和轴套的中心通孔，并通过沿径向穿过的固定销将所述电位器轴和轴套固定；所述指示盘为圆板结构，其上端面中心处设置有圆柱凸台，所述圆柱凸台的外周面开有螺纹，中心轴处开有腰子型通孔；所述轴套的截面形状为腰子型，同轴套装于所述指示盘的腰子型通孔内，并为间隙配合，所述轴套的轴向长度大于指示盘的腰子型通孔的轴向长度；所述轴套上端安装有限位片，防止所述指示盘从轴套上端脱离；所述盘帽的中心孔开有内螺纹，与所述指示盘的外螺纹配合安装，通过转动所述盘帽能够同步转动指示盘和电位器轴；所述开关阻尼装置包括第一固定板、第二固定板、第三固定板、阻尼组件、开关触碰组件、微动开关、连接柱和电路板；所述第一固定板、第二固定板和第三固定板相互平行并同轴设置，其中第一固定板和第二固定板中心处开有圆通孔，用于放置所述电位器；多个所述阻尼组件和多个开关触碰组件沿周向均布于所述第一固定板和第二固定板之间，阻尼组件和开关触碰组件交替设置，其中心轴均与所述第一固定板中心轴平行；所述第二固定板和第三固定板之间通过沿周向设置的连接柱固定连接；所述第三固定板的端面上沿周向均布有多个微动开关，与所述开关触碰组件一一对应设置；所述电路板固定于第三固定板上；所述阻尼组件包括阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓以及阻尼组件壳体；所述阻尼组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓依次同轴安装于阻尼组件壳体内，所述阻尼顶杆一端依次穿过所述第一固定板、刻度面板与指示盘下表面接触，用于给所述指示盘的转动提供摩擦力；阻尼顶杆的另一端沿周向设置有凸起，与所述第一固定板配合限位；所述调节螺栓与阻尼组件壳体下端内周面为螺纹配合，通过转动调节螺栓改变其轴向位置，进而改变所述阻尼调节弹簧压缩状态，从而调节了所述阻尼调节弹簧对阻尼顶杆压力，以及所述阻尼顶杆对指示盘下表面的压力；所述开关触碰组件包括开关触碰顶杆、缓冲弹簧、限位弹簧、开关触碰底杆以及开关触碰组件壳体；所述开关触碰顶杆和开关触碰底杆均在其一端同轴设置有圆板；所述开关触碰组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述开关触碰顶杆、缓冲弹簧、开关触碰底杆和限位弹簧依次同轴安装于开关触碰组件壳体内；所述开关触碰顶杆依次穿过第一固定板、刻度面板，并与所述指示盘下表面对应，当指示盘被向下按压时，开关触碰顶杆被指示盘下表面挤压，当指示盘未被向下按压时，开关触碰顶杆与指示盘下表面存在间隙；所述开关触碰顶杆的圆板一端与所述第一固定板配合限位；所述开关触碰底杆穿过第二固定板与所述微动开关的触碰头相对；所述缓冲弹簧位于开关触碰顶杆和开关触碰底杆的圆板之间，所述限位弹簧套装于所述开关触碰底杆上，并位于所述开关触碰底杆的圆板与第二固定板之间；所述第一固定板与刻度面板同轴固定；所述盘帽被转动或被按压时，指示盘沿着轴向移动，推动所述开关触碰组件的开关触碰顶杆、开关触碰底杆轴向位移，实现微动开关闭合。本专利技术的进一步技术方案是：所述阻尼组件、开关触碰组件和微动开关的数量均为3个。本专利技术的进一步技术方案是：所述电位器安装盘的端面上沿周向开有3个圆弧型滑槽，用于调整所述电位器的安装角度；通过3组螺钉分别穿过3个圆弧型滑槽将所述电位器安装盘安装于刻度面板的下方；当需要调整所述电位器的安装角度时，松开所述电位器安装盘与刻度面板的连接螺钉，转动所述电位器安装盘可调节所述电位器的安装角度。本专利技术的进一步技术方案是：所述刻度面板上均布有3个阻尼顶杆通孔和3个开关触碰顶杆通孔；其上端面中心处设置有圆环形的指示盘止位凸台，当所述的指示盘被按压时，确保指示盘与刻度面板上表面存在一定间隙，阻止指示盘与刻度面板上表面接触，从而避免了转动指示盘时和刻度面板上表面产生摩擦。本专利技术的进一步技术方案是：所述刻度面板中心处还设有电位器轴孔。本专利技术的进一步技术方案是：所述的刻度面板上每间隔2度标识短刻度线，每间隔10度标识长刻度线，在长刻度线附近标识刻度值，分别为0、10、20、30直到360；在指示盘上标识指示箭头，指示箭头指向的刻度面板的刻度值即为航向值。本专利技术的进一步技术方案是：所述的指示盘中心的腰子型孔高度为15mm，横截面形状为腰子型的轴套高度为20mm，指示盘安装套在轴套上能够相对轴套沿着轴向滑动5mm。本专利技术的进一步技术方案是：所述电路板包括单片机和用于零位补偿的补偿电位器，所述单片机分别与3个微动开关、电位器、补偿电位器连接；当其中一个微动开关闭合，所述单片机从电位器和补偿电位器采集数据，将电位器数据和补偿电位器数据相加后转换为航向值通过其串口输出，补偿电位器的作用校准单片机输出的航向值。本专利技术的进一步技术方案是：所述单片的机型号为C8051F404。有益效果本专利技术的有益效果在于：本专利技术基于一种无人机的航向控制盘，主要包含盘帽、指示盘、刻度面板、电位器、补偿电位器、阻尼组件、开关触碰组件、微动开关、单片机。用手按压、旋转盘帽与指示盘，通过开关触碰组件触动微动开关，单片机实时将电位器输出数据和补偿电位器的输出数据相加获得累加值，再将累加值转换为指示盘当前对应的航向值输出。其中补偿电位器主要作用校准单片机输出航向值，阻尼组件为盘帽、指示盘转动提供摩擦力，保证指示盘准确的旋转到指定位置。在实际应用中，航向控制盘易于用手操作，输出位置准确，与以往传统航向控制方法相比，方便了操作人员对无人机航向控制。附图说明图1为本专利技术航向控制盘分解图。图2为本专利技术手柄组合分解图。图3为本专利技术手柄组合装配图。图4为本专利技术指示盘与轴套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机的航向控制盘，其特征在于：包括手柄组合和开关阻尼装置，两者为同轴设置；/n所述手柄组合包括刻度面板、指示盘、盘帽、限位片、轴套、固定销、电位器安装盘和电位器；所述电位器固定于电位器安装盘上，其电位器轴依次穿过的所述电位器安装盘、刻度面板和轴套的中心通孔，并通过沿径向穿过的固定销将所述电位器轴和轴套固定；所述指示盘为圆板结构，其上端面中心处设置有圆柱凸台，所述圆柱凸台的外周面开有螺纹，中心轴处开有腰子型通孔；所述轴套的截面形状为腰子型，同轴套装于所述指示盘的腰子型通孔内，并为间隙配合，所述轴套的轴向长度大于指示盘的腰子型通孔的轴向长度；所述轴套上端安装有限位片，防止所述指示盘从轴套上端脱离；所述盘帽的中心孔开有内螺纹，与所述指示盘的外螺纹配合安装，通过转动所述盘帽能够同步转动指示盘和电位器轴；/n所述开关阻尼装置包括第一固定板、第二固定板、第三固定板、阻尼组件、开关触碰组件、微动开关、连接柱和电路板；所述第一固定板、第二固定板和第三固定板相互平行并同轴设置，其中第一固定板和第二固定板中心处开有圆通孔，用于放置所述电位器；多个所述阻尼组件和多个开关触碰组件沿周向均布于所述第一固定板和第二固定板之间，阻尼组件和开关触碰组件交替设置，其中心轴均与所述第一固定板中心轴平行；所述第二固定板和第三固定板之间通过沿周向设置的连接柱固定连接；所述第三固定板的端面上沿周向均布有多个微动开关，与所述开关触碰组件一一对应设置；所述电路板固定于第三固定板上；/n所述阻尼组件包括阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓以及阻尼组件壳体；所述阻尼组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓依次同轴安装于阻尼组件壳体内，所述阻尼顶杆一端依次穿过所述第一固定板、刻度面板与指示盘下表面接触，用于给所述指示盘的转动提供摩擦力；阻尼顶杆的另一端沿周向设置有凸起，与所述第一固定板配合限位；所述调节螺栓与阻尼组件壳体下端内周面为螺纹配合，通过转动调节螺栓改变其轴向位置，进而改变所述阻尼调节弹簧压缩状态，从而调节了所述阻尼调节弹簧对阻尼顶杆压力，以及所述阻尼顶杆对指示盘下表面的压力；/n所述开关触碰组件包括开关触碰顶杆、缓冲弹簧、限位弹簧、开关触碰底杆以及开关触碰组件壳体；所述开关触碰顶杆和开关触碰底杆均在其一端同轴设置有圆板；所述开关触碰组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述开关触碰顶杆、缓冲弹簧、开关触碰底杆和限位弹簧依次同轴安装于开关触碰组件壳体内；所述开关触碰顶杆依次穿过第一固定板、刻度面板，并与所述指示盘下表面对应，当指示盘被向下按压时，开关触碰顶杆被指示盘下表面挤压，当指示盘未被向下按压时，开关触碰顶杆与指示盘下表面存在间隙；所述开关触碰顶杆的圆板一端与所述第一固定板配合限位；所述开关触碰底杆穿过第二固定板与所述微动开关的触碰头相对；所述缓冲弹簧位于开关触碰顶杆和开关触碰底杆的圆板之间，所述限位弹簧套装于所述开关触碰底杆上，并位于所述开关触碰底杆的圆板与第二固定板之间；/n所述第一固定板与刻度面板同轴固定；/n所述盘帽被转动或被按压时，指示盘沿着轴向移动，推动所述开关触碰组件的开关触碰顶杆、开关触碰底杆轴向位移，实现微动开关闭合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无人机的航向控制盘，其特征在于：包括手柄组合和开关阻尼装置，两者为同轴设置；
所述手柄组合包括刻度面板、指示盘、盘帽、限位片、轴套、固定销、电位器安装盘和电位器；所述电位器固定于电位器安装盘上，其电位器轴依次穿过的所述电位器安装盘、刻度面板和轴套的中心通孔，并通过沿径向穿过的固定销将所述电位器轴和轴套固定；所述指示盘为圆板结构，其上端面中心处设置有圆柱凸台，所述圆柱凸台的外周面开有螺纹，中心轴处开有腰子型通孔；所述轴套的截面形状为腰子型，同轴套装于所述指示盘的腰子型通孔内，并为间隙配合，所述轴套的轴向长度大于指示盘的腰子型通孔的轴向长度；所述轴套上端安装有限位片，防止所述指示盘从轴套上端脱离；所述盘帽的中心孔开有内螺纹，与所述指示盘的外螺纹配合安装，通过转动所述盘帽能够同步转动指示盘和电位器轴；
所述开关阻尼装置包括第一固定板、第二固定板、第三固定板、阻尼组件、开关触碰组件、微动开关、连接柱和电路板；所述第一固定板、第二固定板和第三固定板相互平行并同轴设置，其中第一固定板和第二固定板中心处开有圆通孔，用于放置所述电位器；多个所述阻尼组件和多个开关触碰组件沿周向均布于所述第一固定板和第二固定板之间，阻尼组件和开关触碰组件交替设置，其中心轴均与所述第一固定板中心轴平行；所述第二固定板和第三固定板之间通过沿周向设置的连接柱固定连接；所述第三固定板的端面上沿周向均布有多个微动开关，与所述开关触碰组件一一对应设置；所述电路板固定于第三固定板上；
所述阻尼组件包括阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓以及阻尼组件壳体；所述阻尼组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述阻尼顶杆、阻尼调节弹簧、调节螺栓依次同轴安装于阻尼组件壳体内，所述阻尼顶杆一端依次穿过所述第一固定板、刻度面板与指示盘下表面接触，用于给所述指示盘的转动提供摩擦力；阻尼顶杆的另一端沿周向设置有凸起，与所述第一固定板配合限位；所述调节螺栓与阻尼组件壳体下端内周面为螺纹配合，通过转动调节螺栓改变其轴向位置，进而改变所述阻尼调节弹簧压缩状态，从而调节了所述阻尼调节弹簧对阻尼顶杆压力，以及所述阻尼顶杆对指示盘下表面的压力；
所述开关触碰组件包括开关触碰顶杆、缓冲弹簧、限位弹簧、开关触碰底杆以及开关触碰组件壳体；所述开关触碰顶杆和开关触碰底杆均在其一端同轴设置有圆板；所述开关触碰组件壳体为圆管结构，两端分别与所述第一固定板和第二固定板固定；所述开关触碰顶杆、缓冲弹簧、开关触碰底杆和限位弹簧依次同轴安装于开关触碰组件壳体内；所述开关触碰顶杆依次穿过第一固定板、刻度面板，并与所述指示盘下表面对应，当指示盘被向下按压时，开关触碰顶杆被指示盘下表面挤压，当指示盘未被向下按压时，开关触碰顶杆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁希团，王瑗，荆鹏飞，吕慧，臧频阳，田雪涛，孙传彭，
申请(专利权)人：西安爱生技术集团公司，西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61