CN106297247A - 一种摇杆装置及遥控器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式公开了一种摇杆装置及遥控器。所述摇杆装置，包括：底座；第一转动轴，所述第一转动轴与所述底座转动连接；摇杆，与所述第一转动轴固定；复位机构，与所述第一转动轴连接，用于使所述摇杆处于与所述底座相对的原位置，以及在所述摇杆受到外力偏移所述原位置时，所述复位机构产生作用于所述第一转动轴的复位力，以使所述摇杆回复至原位置。本发明实施方式提供的摇杆装置通过在转动轴上设置一复位机构，操作摇杆在任意方向进行摆动后，摇杆均会在复位机构复位力的作用下重新平衡复位，使得遥控操作更加灵活，复位更加快速精准。
Description
技术领域
本发明实施方式涉及遥控技术领域，特别是涉及一种摇杆装置及遥控器。
背景技术
无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的地质灾害调查、空中救援指挥和环境遥感监测。
无人机在执行任务时通常使用遥控器进行控制，通过检测遥控器操作摇杆的移动方向控制无人机的移动方向，现有的无人机遥控器摇杆装置的摇杆进行方向移动操作后需要手动进行复位操作，耗时耗力且复位不够精准，如何设计一种可自动实现平衡复位的摇杆装置是现有技术有待解决的问题。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是现有的无人机遥控器摇杆装置的摇杆进行方向移动操作后需要手动进行复位操作，耗时耗力且复位不够精准。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种摇杆装置，包括：底座；第一转动轴，所述第一转动轴与所述底座转动连接；摇杆，与所述第一转动轴固定；复位机构，与所述第一转动轴连接，用于使所述摇杆处于与所述底座相对的原位置，以及在所述摇杆受到外力偏移所述原位置时，所述复位机构产生作用于所述第一转动轴的复位力，以使所述摇杆回复至原位置。
其中，所述复位机构包括：第一摆动臂、第二摆动臂和第一弹性形变件；所述第一转动轴的一端凸起有第一转动片，所述第一摆动臂的一端设置有第一转动孔以及与所述第一转动孔连通的第一限位槽，所述第二摆动臂的一端设置有第二转动孔以及与所述第二转动孔连通的第二限位槽，所述第一转动轴的一端依次穿过所述第一转动孔和第二转动孔，并且所述第一转动片位于所述第一限位槽和第二限位槽内；所述第一弹性形变件的两端分别与所述第一摆动臂的另一端和第二摆动臂的另一端连接，并且所述第一弹性形变件处于拉伸状态。
其中，所述摇杆装置还包括：第二转动轴，所述第二转动轴被所述摇杆贯穿设置于所述第一转动轴上并与所述底座转动连接；
其中，所述复位机构还包括：第三摆动臂、第四摆动臂和第二弹性形变件；所述第二转动轴的一端凸起有第二转动片，所述第三摆动臂的一端设置有第三转动孔以及与所述第三转动孔连通的第三限位槽，所述第四摆动臂的一端设置有第四转动孔以及与所述第四转动孔连通的第四限位槽，所述第二转动轴的一端依次穿过所述第三转动孔和第四转动孔，并且所述第二转动片位于所述第三限位槽和第四限位槽内；所述第二弹性形变件的两端分别与所述第三摆动臂的另一端和第四摆动臂的另一端连接，并且所述第二弹性形变件处于拉伸状态。
其中，所述摇杆装置还包括用于固定所述第一转动轴和所述第二转动轴的固定机构，所述固定机构包括如下至少一种：轴承，轴环。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种遥控器，包括本发明所述的摇杆装置和用于感测所述摇杆装置移动位置的传感器。
其中，所述传感器为磁感应器，所述磁感应器包括磁铁和磁感应芯片，所述磁铁设置于所述摇杆底部，所述磁感应芯片设置于所述底座内部。
其中，所述传感器为电位器，所述电位器分别设置于所述第一转动轴和所述第二转动轴上。
其中，所述遥控器还包括印刷电路板组件，所述磁感应芯片设置于所述印刷电路板组件上。
其中，所述遥控器还包括外壳；所述外壳设有穿孔，所述外壳覆盖所述摇杆装置且所述摇杆从所述穿孔穿出。
本发明实施方式的有益效果是：本发明实施方式提供的摇杆装置通过在转动轴上设置一复位机构，操作摇杆在任意方向进行摆动后，摇杆均会在复位机构复位力的作用下重新平衡复位，使得遥控操作更加灵活，复位更加快速精准。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种摇杆装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种摇杆装置的截面示意图；
图3是本发明实施例提供的一种遥控器的部件分解图；
图4是本发明实施例提供的一种遥控器的截面示意图；
图5是本发明实施例提供的一种遥控器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-2所示，本发明实施例提供的一种摇杆装置的，包括：底座10；第一转动轴20，所述第一转动轴20与所述底座10转动连接；摇杆30，与所述第一转动轴20固定，在本实施例中，所述摇杆30底部设有一圆形孔洞，通过销轴插入所述圆形孔洞固定于所述第一转动轴20上；复位机构40，与所述第一转动轴20连接，用于使所述摇杆30处于与所述底座10相对的原位置，以及在所述摇杆30受到外力偏移所述原位置时，所述复位机构40产生作用于所述第一转动轴20的复位力，以使所述摇杆30回复至原位置，通过在第一转动轴20上设置一复位机构40，操作摇杆30在X轴方向进行摆动后，摇杆30均会在复位机构40复位力的作用下重新平衡复位，使得遥控操作更加灵活，复位更加快速精准。
具体地，所述复位机构40包括：第一摆动臂41、第二摆动臂42和第一弹性形变件43；所述第一转动轴20的一端凸起有第一转动片21，所述第一摆动臂41的一端设置有第一转动孔411以及与所述第一转动孔411连通的第一限位槽412，所述第二摆动臂42的一端设置有第二转动421孔以及与所述第二转动孔421连通的第二限位槽422，所述第一转动轴20的一端依次穿过所述第一转动孔411和第二转动孔421，并且所述第一转动片21位于所述第一限位槽412和第二限位槽422内；所述第一弹性形变件43的两端分别与所述第一摆动臂41的另一端和第二摆动臂42的另一端连接，并且所述第一弹性形变件43处于拉伸状态，通过控制所述第一转动片21在所述第一限位槽412和第二限位槽422内转动，能够精准的控制转动的角度，值得说明的是，所述第一转动片21与所述第一限位槽412和第二限位槽422的相对位置是可以根据需要灵活改变的，图1中第一转动片21为凸起的转动片与凹陷的第一限位槽412和第二限位槽422相互配合，在实际应用中，也可以为凹陷的转动片与凸起的限位槽相互配合，图1仅为实施例一种，并不用于限定本发明，同时图1中第一弹性形变件43为一弹簧，在实际应用中，也可以是橡皮筋等其他可以产生回复力的弹性物体。
具体地，所述摇杆装置还包括：第二转动轴50，所述第二转动轴50被所述摇杆30贯穿设置于所述第一转动轴20上并与所述底座10转动连接，通过在所述摇杆装置上设置第二转动轴50，操作摇杆30在Z轴方向进行摆动后，摇杆30均会在复位机构40复位力的作用下重新平衡复位，使得遥控操作更加灵活，复位更加快速精准。
具体地，所述复位机构40还包括：第三摆动臂44、第四摆动臂45和第二弹性形变件46；所述第二转动轴50的一端凸起有第二转动片51，所述第三摆动臂44的一端设置有第三转动孔441以及与所述第三转动孔441连通的第三限位槽442，所述第四摆动臂45的一端设置有第四转动孔451以及与所述第四转动孔451连通的第四限位槽452，所述第二转动轴50的一端依次穿过所述第三转动孔441和第四转动孔451，并且所述第二转动片51位于所述第三限位槽442和第四限位槽452内；所述第二弹性形变件46的两端分别与所述第三摆动臂44的另一端和第四摆动臂45的另一端连接，并且所述第二弹性形变件46处于拉伸状态，通过控制所述第二转动片51在所述第三限位槽442和第四限位槽452内转动，能够精准的控制转动的角度，值得说明的是，所述第二转动片51与所述第三限位槽442和第四限位槽452的相对位置是可以根据需要灵活改变的，图1中第二转动片51为凸起的转动片与凹陷的第三限位槽442和第四限位槽452相互配合，在实际应用中，也可以为凹陷的转动片与凸起的限位槽相互配合，图1仅为实施例一种，并不用于限定本发明，同时图1中第二弹性形变件46与所述第一弹性形变件43相同的弹簧，在实际应用中，也可以是橡皮筋等其他可以产生回复力的弹性物体。
具体地，所述摇杆装置还包括用于固定所述第一转动轴20和所述第二转动轴50的固定机构60，为了使所述第一转动轴20和所述第二转动轴50结构更加紧凑，需要使用固定机构60将所述第一转动轴20和所述第二转动轴50的相对位置进行固定，避免在所述摇杆30转动过程中发生相对位移，影响复位机构的复位精度。
具体地，所述固定机构60包括如下至少一种：轴承，轴环，本实施例中采用的固定机构为四个大小形状均相同的轴承，分别套装在所述第一转动轴20和所述第二转动轴50的两端将所述第一转动轴20和所述第二转动轴50进行固定，在实际应用中，也可以采用轴环等类似的固定部件。
在本发明实施例中，提供一种摇杆装置，通过在转动轴上设置一复位机构，操作摇杆在任意方向进行摆动后，摇杆均会在复位机构复位力的作用下重新平衡复位，使得遥控操作更加灵活，复位更加快速精准。
实施例2
如图3所示，本发明实施例还提供一种遥控器，包括实施例1所述的摇杆装置和用于感测所述摇杆装置移动位置的传感器。
如图4所示，具体地，所述传感器包括磁感应器71，所述磁感应器71包括磁铁711和磁感应芯片712，所述磁铁711设置于所述摇杆30底部，所述磁感应芯片712设置于所述底座10内部，该遥控器的操作原理在于通过测量磁铁711和磁感应芯片712的相对位移从而控制飞行器的位移，在不操作所述摇杆30时，所述磁铁711位于所述磁感应芯片712的正下方，操作所述摇杆30前后左右摇晃将带动所述磁铁711与所述磁感应芯片712产生前后左右的相对位移，该位移量决定着飞行器的前后左右方向上的位移。
具体地，所述遥控器还包括印刷电路板组件80，所述磁感应芯片712设置于所述印刷电路板组件80上，所述印刷电路板组件80用于计算所述磁铁711和磁感应芯片712的相对位移将数据传输至飞行器。
具体地，所述遥控器还包括外壳90，所述外壳90设有穿孔91，所述外壳90覆盖所述摇杆装置且所述摇杆30从所述穿孔91穿出，所述外壳用于保护所述摇杆装置，由于所述摇杆装置部件较多，且需要反复操作摇杆的位置，若长期裸露在外面容易使操作部件老化或丢失，因此在所述摇杆装置外部设置保护外壳90，且外壳90设有穿孔91可使摇杆30穿出方便操作。
如图5所示，所述传感器70包括电位器72，所述电位器分别设置于所述第一转动轴20和所述第二转动轴50上，该遥控器的操作原理在于通过操作所述摇杆30前后左右摇晃改变所述电位器内的电阻变化，使得电路内的电流或者电压发生变化从而控制飞行器的位移变化。
值得说明的是，图4提供的磁感应器71和图5提供的电位器72均为所述遥控器内传感器70的举例说明，在实际应用中，该传感器70还可以为红外传感器、霍尔传感器等。
在本发明实施例中，提供一种遥控器，在摇杆装置上设置能够感测所述摇杆装置移动位置的传感器，通过控制所述摇杆装置内摇杆的前后左右的移动达到控制所述飞行器前后左右方向上的位移。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种摇杆装置，其特征在于，包括：
底座；
第一转动轴，所述第一转动轴与所述底座转动连接；
摇杆，与所述第一转动轴固定；
复位机构，与所述第一转动轴连接，用于使所述摇杆处于与所述底座相对的原位置，以及在所述摇杆受到外力偏移所述原位置时，所述复位机构产生作用于所述第一转动轴的复位力，以使所述摇杆回复至原位置。
2.根据权利要求1所述的摇杆装置，其特征在于，所述复位机构包括：第一摆动臂、第二摆动臂和第一弹性形变件；
所述第一转动轴的一端凸起有第一转动片，所述第一摆动臂的一端设置有第一转动孔以及与所述第一转动孔连通的第一限位槽，所述第二摆动臂的一端设置有第二转动孔以及与所述第二转动孔连通的第二限位槽，所述第一转动轴的一端依次穿过所述第一转动孔和第二转动孔，并且所述第一转动片位于所述第一限位槽和第二限位槽内；
所述第一弹性形变件的两端分别与所述第一摆动臂的另一端和第二摆动臂的另一端连接，并且所述第一弹性形变件处于拉伸状态。
3.根据权利要求1所述的摇杆装置，其特征在于，所述摇杆装置还包括：第二转动轴，所述第二转动轴被所述摇杆贯穿设置于所述第一转动轴上并与所述底座转动连接。
4.根据权利要求3所述的摇杆装置，其特征在于，所述复位机构还包括：第三摆动臂、第四摆动臂和第二弹性形变件；
所述第二转动轴的一端凸起有第二转动片，所述第三摆动臂的一端设置有第三转动孔以及与所述第三转动孔连通的第三限位槽，所述第四摆动臂的一端设置有第四转动孔以及与所述第四转动孔连通的第四限位槽，所述第二转动轴的一端依次穿过所述第三转动孔和第四转动孔，并且所述第二转动片位于所述第三限位槽和第四限位槽内；
所述第二弹性形变件的两端分别与所述第三摆动臂的另一端和第四摆动臂的另一端连接，并且所述第二弹性形变件处于拉伸状态。
5.根据权利要求3所述的摇杆装置，其特征在于，所述摇杆装置还包括用于固定所述第一转动轴和所述第二转动轴的固定机构，所述固定机构包括如下至少一种：轴承，轴环。
6.一种遥控器，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的摇杆装置和用于感测所述摇杆装置移动位置的传感器。
7.根据权利要求6所述的遥控器，其特征在于，所述传感器为磁感应器，所述磁感应器包括磁铁和磁感应芯片，所述磁铁设置于所述摇杆底部，所述磁感应芯片设置于所述底座内部。
8.根据权利要求7所述的遥控器，其特征在于，所述传感器为电位器，所述电位器分别设置于所述第一转动轴和所述第二转动轴上。
9.根据权利要求7或8所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器还包括印刷电路板组件，所述磁感应芯片设置于所述印刷电路板组件上。
10.根据权利要求9所述的遥控器，其特征在于，所述遥控器还包括外壳；
所述外壳设有穿孔，所述外壳覆盖所述摇杆装置且所述摇杆从所述穿孔穿出。
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