CN103605400A - 一种脚踏控制器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种脚踏控制器，包括左脚蹬、右脚蹬和主控制盒；左脚蹬、右脚蹬位于主控制盒的上方并与主控制盒相连；所述的左脚蹬包括左踏板和左旋转控制盒，所述的右脚蹬包括右踏板和右旋转控制盒，所述的主控制盒包括上盖、底座、左盒、右盒、旋转控制机构和信号处理电路。本发明结构设计合理、使用方便的脚踏控制器，它是一种将无人机操控中的刹车控制盒航向控制转移到脚上操控的设备，将手解放出来完成无人机的任务操控功能，提高无人机操控舒适度、操控稳定性。

Description

一种脚踏控制器

技术领域

本发明属于无人机地面操控设备领域，特别是一种脚踏控制器。

背景技术

现有的无人机地面操控设备都是由手单独完成，这样在操作要求复杂时如操控员既要操控飞行又要完成飞机任务控制时，就会需要将手的操控在飞行控制杆和任务控制杆间转换，操控复杂不易掌握并且容易产生误操作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构设计合理、使用方便的脚踏控制器，它是一种将无人机操控中的刹车控制盒航向控制转移到脚上操控的设备，将手解放出来完成无人机的任务操控功能，提高无人机操控舒适度、操控稳定性。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种脚踏控制器，其特点是：包括左脚蹬、右脚蹬和主控制盒；左脚蹬、右脚蹬位于主控制盒的上方并与主控制盒相连；

所述的左脚蹬包括左踏板和左旋转控制盒，左旋转控制盒的外部是左罩，在左罩上有一根横穿左罩的第三左铰链销，第三左铰链销上安装有第二左扭簧、第一扇形齿轮、第二左支架和第一左扭簧；第一传感器通过第一左支架固定，第一传感器的旋转轴上安装第一直齿轮，第一左支架在左罩内的位置要求确保第一直齿轮与第一扇形齿轮正确啮合；左轴通过左罩底部的孔装入左罩，并将第二左支架固定在其上；

所述的右脚蹬包括右踏板和右旋转控制盒，右旋转控制盒的外部是右罩，在右罩偏下方有一根横穿右罩的第三右铰链销，第三右铰链销上安装有第二右扭簧、第二扇形齿轮、第二右支架、第一右扭簧；第二传感器通过第一右支架固定，第二传感器的旋转轴上安装第二直齿轮，第一右支架在右罩内的位置要求确保第二直齿轮与第二扇形齿轮正确啮合；右轴通过右罩底部的孔装入右罩，并将第二右支架固定在其上；

所述的主控制盒包括上盖、底座、左盒、右盒、旋转控制机构和信号处理电路；左盒前后两端设置有第一左滚轮和第二左滚轮，其中第一左滚轮通过第一左铰链销）安装在左盒）的前端，第二左滚轮通过第二左铰链销安装在左盒的后端，左盒底部设计有第一底面板,其与左盒通过螺钉连接，且第一底面板前后安装第一左滚轮和第二左滚轮处设计有出孔，以便相应的滚轮伸出；左轴通过左盒的上面板中间位置的安装孔固定在左盒上；

右盒前后两端设置有第一右滚轮、第二右滚轮，其中第一右滚轮通过第一右铰链销安装在右盒的前端，第二右滚轮通过第二右铰链销安装在右盒的后端，右轴通过右盒的上面板中间位置的安装孔固定在右盒上；右盒底部设计有第二底面板，其与右盒通过螺钉连接，且第二底面板前后安装第一滚轮和第二右滚轮处设计有出孔，以便相应的滚轮伸出。

本发明所述的脚踏控制器中：旋转控制机构的中间位置设置主旋转轴，主旋转轴的顶端安装第四直齿轮，主旋转轴上设置有下摆杆、上摆杆；下摆杆、上摆杆上挂有第一拉簧和第二拉簧；主旋转轴的上方设置有上盖板；第三传感器固定在安装板上后随安装板一起固定在底座上，通过调整第三传感器在安装板上的位置和安装板在底座上的位置使第三直齿轮和第四直齿轮有效啮合；罩体固定在底座上，将第三传感器等罩在主控制盒内；主控制盒的前端设置有对外信号输出的连接器。

本发明所述的脚踏控制器中：所述的信号处理电路对来自第一传感器、第二传感器、第三传感器的模拟信号进行预处理，并经微处理器处理输出多接口数字信号，并经连接器输出。

本发明所述的脚踏控制器中：左踏板的末端设计有左防滑档板，并且左踏板上安装有左防滑垫；右踏板的末端设计有右防滑档板，并且右踏板安装有右防滑垫。

本发明一种脚踏控制器中所述的各部件或元器件如无特别说明，均可采用现有技术中公开的任何一种部件或元器件。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

（1）整个脚踏控制器可通过左脚踩踏、右脚踩踏、左右脚相对推动完成三个轴向数据输出，或则通过一个踏板的踩踏和推动完成两个轴向的操作；

（2）左脚蹬位于整个控制器的左上方，由左踏板和左旋转控制盒组成，左踏板的末端设计有防滑档板，并且踏板上安装防滑垫，左踏板踩下可以输出一路连续变量，放开踏板后可自复位；

（3）右脚蹬位于整个控制器的右上方，由右踏板和右旋转控制盒组成，右踏板的末端设计有防滑档板，并且踏板上安装防滑垫，右踏板踩下可以输出一路连续变量，放开踏板后可自复位；

（4）左右脚蹬可以前后旋转，输出一路双向模拟量，并且具有自复位功能；

（5）左右脚蹬前后移动的槽内设置有防滑档板，起到防尘的作用；

（6）输出形式采用了多种数字接口冗余设计输出，可直接与计算机的各接口对接。

附图说明

图1是本发明一种脚踏控制器的整体组成府视示意图；

图2是本发明一种脚踏控制器的整体组成后视示意图；

图3是本发明一种脚踏控制器的整体组成左视示意图；

图4是本发明一种脚踏控制器的左脚蹬剖切面示意图；

图5是本发明一种脚踏控制器的左脚蹬内部结构示意图；

图6是本发明一种脚踏控制器的右脚蹬剖切面示意图；

图7是本发明一种脚踏控制器的右脚蹬内部结构示意图；

图8是本发明一种脚踏控制器的主控制盒内部结构示意图；

图9是本发明一种脚踏控制器的主控制盒剖切面示意图；

图10是本发明一种脚踏控制器的内部处理电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图1至10对本发明作进一步详细描述，以使本领域技术人员进一步理解本发明，而不构成对本发明的限制。

实施例，一种脚踏控制器，包括左脚蹬1、右脚蹬2和主控制盒3，左脚蹬1、右脚蹬2均位于主控制盒3的上方并与主控制盒3相连。

左脚蹬1由左踏板4和左旋转控制盒6组成，左旋转控制盒6的外部是左罩21，在左罩21内第三左铰链销19上设计有第二左扭簧16、第一扇形齿轮18、第二左支架13、第一左扭簧15。第一传感器12的旋转轴上安装第一直齿轮17,第一左支架11在左罩21内的位置要求确保第一直齿轮17与第一扇形齿轮18正确啮合。左轴8通过左罩21底部的孔装入左罩21，并将第二左支架13固定在其上。当脚踏动左踏板4时，左踏板4带动左旋转控制盒6转动。左旋转控制盒6带动第一直齿轮17转动。第一直齿轮17和第一扇形齿轮18啮合，带动第一传感器12转动，输出角位移信号。当脚停止踏动左踏板4时，左旋转控制盒6带动第一传感器12回到零位。

右脚蹬2由右踏板5和右旋转控制盒7组成，右旋转控制盒7的外部是右罩31，在右罩31内第三右铰链销29上设计有第二右扭簧26、第二扇形齿轮28、第二右支架23、第一右扭簧25。第二传感器22的旋转轴上安装第二直齿轮27,第一右支架21在右罩31内的位置要求确保第二直齿轮27与第二扇形齿轮28正确啮合。右轴9通过右罩31底部的孔装入右罩31，并将第二右支架23固定在其上。当脚踏动右踏板5时，右踏板5带动右旋转控制盒7转动。右旋转控制盒7带动第二直齿轮27转动。第二直齿轮27和第二扇形齿轮28啮合，带动第二传感器22转动，输出角位移信号。当脚停止踏动右踏板5时，右旋转控制盒7带动第二传感器22回到零位。

主控制盒3包括上盖37、底座38、左盒35、右盒36、旋转控制机构39、信号处理电路51。左盒35前后两端设置有第一左滚轮40、第二左滚轮41,其中第一左滚轮40通过第一左铰链销42安装在左盒35的前端，第二左滚轮41通过第二左铰链销43安装在左盒35的后端，左盒35底部设计有第一底面板48,其与左盒35通过螺钉连接，且第一底面板48前后安装第一左滚轮40和第二左滚轮41处设计有出孔，以便滚轮伸出。左轴8通过左盒35的上面板中间位置的安装孔固定在左盒35上。右盒36前后两端设置有第一右滚轮44、第二右滚轮46,其中第一右滚轮44通过第一右铰链销45安装在右盒36的前端，第二右滚轮46通过第二右铰链销47安装在右盒36的后端，右轴9通过右盒36的上面板中间位置的安装孔固定在右盒36上。右盒底部设计有第二底面板49,其与右盒通过螺钉连接，且第二底面板49前后安装第一右滚轮44和第二右滚轮46处设计有出孔，以便滚轮伸出。

旋转控制机构39的中间位置设置主旋转轴52，主旋转轴52的顶端安装第四直齿轮59，主旋转轴52上设置有下摆杆57、上摆杆55，下摆杆57、上摆杆55上挂有第一拉簧54和第二拉簧53。主旋转轴52的上方设置有上盖板50。第三传感器62固定在安装板61上后随安装板61一起固定在底座38上，通过调整第三传感器62在安装板61上的位置和安装板61在底座38上的位置使第三直齿轮60和第四直齿轮59有效啮合。罩体58固定在底座38上，将第三传感器62等罩在主控制盒3内。

当右脚推动右踏板5向前、左踏板4向后运动时，右踏板5带动右旋转控制盒7向前滚动，左踏板4带动左旋转控制盒6向后滚动，右旋转控制盒7、左旋转控制盒6推动连杆56带动主旋转轴52逆时针转动，第四直齿轮59和第三直齿轮60啮合，带动第三传感器62转动，输出角位移信号。同时拉动第一拉簧54和第二拉簧53。当脚不再用力推动踏板，第一拉簧54和第二拉簧53回位带动主旋转轴52顺时针转动回到零位。

主控制盒3内设置有信号处理电路51，信号处理电路51对来自第一传感器12、第二传感器22、第三传感器62的模拟信号进行预处处理，并经微处理器处理输出多接口数字数据输出，所有信号经连接器10输出。

可以在左踏板4的末端设计有左防滑档板20，并且左踏板4上安装有左防滑垫22；同时也可在右踏板5的末端设计有右防滑档板30，并且右踏板5安装有右防滑垫34。

Claims (4)

1.一种脚踏控制器，其特征在于：包括左脚蹬（1）、右脚蹬（2）和主控制盒（3）；左脚蹬（1）、右脚蹬（2）位于主控制盒（3）的上方并与主控制盒（3）相连；

所述的左脚蹬（1）包括左踏板（4）和左旋转控制盒（6），左旋转控制盒（6）的外部是左罩（21），在左罩（21）上有一根横穿左罩（21）的第三左铰链销（19），第三左铰链销（19）上安装有第二左扭簧（16）、第一扇形齿轮（18）、第二左支架（13）和第一左扭簧（15）；第一传感器（12）通过第一左支架（11）固定，第一传感器（12）的旋转轴上安装第一直齿轮（17），第一左支架（11）在左罩（21）内的位置要求确保第一直齿轮（17）与第一扇形齿轮（18）正确啮合；左轴（8）通过左罩（21）底部的孔装入左罩（21），并将第二左支架（13）固定在其上；

所述的右脚蹬（2）包括右踏板（5）和右旋转控制盒（7），右旋转控制盒（7）的外部是右罩（31），在右罩（31）偏下方有一根横穿右罩（31）的第三右铰链销（29），第三右铰链销（29）上安装有第二右扭簧（26）、第二扇形齿轮（28）、第二右支架（23）、第一右扭簧（25）；第二传感器（22）通过第一右支架（21）固定，第二传感器（22）的旋转轴上安装第二直齿轮（27），第一右支架（21）在右罩（31）内的位置要求确保第二直齿轮（27）与第二扇形齿轮（28）正确啮合；右轴（9）通过右罩（31）底部的孔装入右罩（31），并将第二右支架（23）固定在其上；

所述的主控制盒（3）包括上盖（37）、底座（38）、左盒（35）、右盒（36）、旋转控制机构（39）和信号处理电路（51）；左盒（35）前后两端设置有第一左滚轮（40）和第二左滚轮（41），其中第一左滚轮（40）通过第一左铰链销（42）安装在左盒（35）的前端，第二左滚轮（41）通过第二左铰链销（43）安装在左盒（35）的后端，左盒（35）底部设计有第一底面板（48），其与左盒（35）通过螺钉连接，且第一底面板（48）前后安装第一左滚轮（40）和第二左滚轮（41）处设计有出孔，以便相应的滚轮伸出；左轴（8）通过左盒（35）的上面板中间位置的安装孔固定在左盒（35）上；

右盒（36）前后两端设置有第一右滚轮（44）、第二右滚轮（46），其中第一右滚轮（44）通过第一右铰链销（45）安装在右盒（36）的前端，第二右滚轮（46）通过第二右铰链销（47）安装在右盒（36）的后端，右轴（9）通过右盒（36）的上面板中间位置的安装孔固定在右盒（36）上；右盒（36）底部设计有第二底面板（49），其与右盒（36）通过螺钉连接，且第二底面板（49）前后安装第一滚轮（44）和第二右滚轮（46）处设计有出孔，以便相应的滚轮伸出。

2.根据权利要求1所述的脚踏控制器，其特征在于：旋转控制机构（39）的中间位置设置主旋转轴（52），主旋转轴（52）的顶端安装第四直齿轮（59），主旋转轴（52）上设置有下摆杆（57）、上摆杆（55）；下摆杆（57）、上摆杆（55）上挂有第一拉簧（54）和第二拉簧（53）；主旋转轴（52）的上方设置有上盖板（50）；第三传感器（62）固定在安装板（61）上后随安装板（61）一起固定在底座（38）上，通过调整第三传感器（62）在安装板（61）上的位置和安装板（61）在底座（38）上的位置使第三直齿轮（60）和第四直齿轮（59）有效啮合；罩体（58）固定在底座（38）上，将第三传感器（62）罩在主控制盒（3）内；主控制盒（3）的前端设置有对外信号输出的连接器（10）。

3.根据权利要求1所述的脚踏控制器，其特征在于：所述的信号处理电路（51）对来自第一传感器（12）、第二传感器（22）、第三传感器（62）的模拟信号进行预处理，并经微处理器处理输出多接口数字信号，并经连接器（10）输出。

4.根据权利要求1所述的脚踏控制器，其特征在于：左踏板（4）的末端设计有左防滑档板（20），并且左踏板（4）上安装有左防滑垫（22）；右踏板（5）的末端设计有右防滑档板（30），并且右踏板（5）安装有右防滑垫（34）。

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