CN106373360A - 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、与底座转动连接的第一转动轴、与第一转动轴固定的摇杆、第一摆动块和复位机构，复位机构与第一摆动块相抵接触，用于使摇杆处于与底座相对的原位置，以及在摇杆受到外力偏移原位置时，复位机构产生作用于第一摆动块的复位力，以使第一转动轴带动摇杆回复至原位置。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；第一摆动块，所述第一摆动块的中心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，所述第一转动轴的一端凸起有第一转动片，所述第一转动轴的一端穿过所述第一转动孔，并且所述第一转动片位于所述第一限位槽内；复位机构，与所述第一摆动块相抵接触，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摆动块的复位力，以使所述第一转动轴带动所述摇杆回复至原位置。
其中，所述复位机构包括：第一固定块、第一弹性形变件和第二弹性形变件；所述第一固定块设有第一凹槽、第一孔洞和第二孔洞，所述第一摆动块底部位于所述第一凹槽内，所述第一弹性形变件和第二弹性形变件均固定于所述底座，所述第一弹性形变件和第二弹性形变件分别位于所述第一孔洞和第二孔洞内部，并且所述第一弹性形变件和第二弹性形变件均处于拉伸状态。
其中，所述摇杆装置还包括：第二转动轴和第二摆动块，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；所述第二摆动块的中心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，所述第二转动轴的一端凸起有第二转动片，所述第二转动轴的一端穿过所述第二转动孔，并且所述第二转动片位于所述第二限位槽内。
其中，所述复位机构还包括：第二固定块、第三弹性形变件和第四弹性形变件；所述第二固定块设有第二凹槽、第三孔洞和第四孔洞，所述第二摆动块底部位于所述第二凹槽内，所述第三弹性形变件和第四弹性形变件均固定于所述底座，所述第三弹性形变件和第四弹性形变件分别位于所述第三孔洞和第四孔洞内部，并且所述第三弹性形变件和第四弹性形变件均处于拉伸状态。
其中，所述摇杆装置还包括第一活动帽、第二活动帽、第三活动帽和第四活动帽；所述第一活动帽和第二活动帽的帽檐分别固定于所述第一孔洞和第二孔洞内，并且所述第一活动帽和第二活动帽分别覆盖于所述第一弹性形变件和第二弹性形变件；所述第三活动帽和第四活动帽的帽檐分别固定于所述第三孔洞和第四孔洞内，并且所述第三活动帽和第四活动帽分别覆盖于所述第三弹性形变件和第四弹性形变件。
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；第一摆动块40，所述第一摆动块40的中心设置有第一转动孔41以及与所述第一转动孔41连通的第一限位槽42，所述第一转动轴20的一端凸起有第一转动片21，所述第一转动轴20的一端穿过所述第一转动孔41，并且所述第一转动片21位于所述第一限位槽42内；复位机构50，与所述第一摆动块40相抵接触，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50产生作用于所述第一摆动块40的复位力，以使所述第一转动轴20带动所述摇杆30回复至原位置，通过在第一转动轴20上设置一复位机构50，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50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50包括：第一固定块51、第一弹性形变件52和第二弹性形变件53；所述第一固定块51设有第一凹槽511、第一孔洞512和第二孔洞513，所述第一摆动块40底部位于所述第一凹槽511内，所述第一弹性形变件52和第二弹性形变件53均固定于所述底座10，所述底座10设有向下凹陷的凹槽，用于固定第一弹性形变件52和第二弹性形变件53，所述第一弹性形变件52和第二弹性形变件53分别位于所述第一孔洞512和第二孔洞513内部，并且所述第一弹性形变件52和第二弹性形变件53均处于拉伸状态，通过摇晃摇杆30带动第一摆动块40左右摇摆分别按压第一弹性形变件52和第二弹性形变件53，能够实现快速复位，值得说明的是，所述第一转动片21与所述第一限位槽42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为上下凸起的转动片与上下凹陷的第一限位槽42相互配合，在实际应用中，也可以为上下凹陷的转动片与上下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52和第二弹性形变件53均为一弹簧，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和第二摆动块60；，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，所述第二摆动块60的中心设置有第二转动孔61以及与所述第二转动孔61连通的第二限位槽62，所述第二转动轴50的一端凸起有第二转动片51，所述第二转动轴50的一端穿过所述第二转动孔61，并且所述第二转动片51位于所述第二限位槽62内。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50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50还包括：第二固定块54、第三弹性形变件55和第四弹性形变件56；所述第二固定块54设有第二凹槽541、第三孔洞542和第四孔洞543，所述第二摆动块60底部位于所述第二凹槽541内，所述第三弹性形变件55和第四弹性形变件56均固定于所述底座10，所述底座10设有向下凹陷的凹槽，用于固定第三弹性形变件55和第四弹性形变件56，所述第三弹性形变件55和第四弹性形变件56分别位于所述第三孔洞542和第四孔洞543内部，并且所述第三弹性形变件55和第四弹性形变件56均处于拉伸状态，通过摇晃摇杆带动第二摆动块60左右摇摆分别按压第三弹性形变件55和第四弹性形变件56，能够实现快速复位，值得说明的是，所述第二转动片51与所述第二限位槽62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为上下凸起的转动片与上下凹陷的第二限位槽62相互配合，在实际应用中，也可以为上下凹陷的转动片与上下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中第三弹性形变件55和第四弹性形变件56均为一弹簧，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一活动帽70、第二活动帽71、第三活动帽72和第四活动帽73；所述第一活动帽70和第二活动帽71的帽檐分别固定于所述第一孔洞512和第二孔洞513内，并且所述第一活动帽71和第二活动帽72分别覆盖于所述第一弹性形变件52和第二弹性形变件53；所述第三活动帽72和第四活动帽73的帽檐分别固定于所述第三孔洞542和第四孔洞543内，并且所述第三活动帽72和第四活动帽73分别覆盖于所述第三弹性形变件55和第四弹性形变件56，该设计方便第一摆动块40和第二摆动块60对第一弹性形变件52、第二弹性形变件53、第三弹性形变件55和第四弹性形变件56实施按压，避免直接接触弹性形变件对其造成磨损使其失去弹性或影响两侧平衡效果，同时也防止灰尘落入影响弹性形变件的灵活性。
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80，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80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80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91，所述磁感应器91包括磁铁911和磁感应芯片912，所述磁铁911设置于所述摇杆30底部，所述磁感应芯片912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911和磁感应芯片912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911位于所述磁感应芯片912的正下方，操作所述摇杆30前后左右摇晃将带动所述磁铁911与所述磁感应芯片912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100，所述磁感应芯片912设置于所述印刷电路板组件100上，所述印刷电路板组件100用于计算所述磁铁911和磁感应芯片912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110，所述外壳110设有穿孔111，所述外壳110覆盖所述摇杆装置且所述摇杆30从所述穿孔111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110，且外壳110设有穿孔111可使摇杆30穿出方便操作。
如图5所示，所述传感器90包括电位器92，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91和图5提供的电位器92均为所述遥控器内传感器90的举例说明，在实际应用中，该传感器90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；
第一摆动块，所述第一摆动块的中心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，所述第一转动轴的一端凸起有第一转动片，所述第一转动轴的一端穿过所述第一转动孔，并且所述第一转动片位于所述第一限位槽内；
复位机构，与所述第一摆动块相抵接触，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摆动块的复位力，以使所述第一转动轴带动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：第一固定块、第一弹性形变件和第二弹性形变件；
所述第一固定块设有第一凹槽、第一孔洞和第二孔洞，所述第一摆动块底部位于所述第一凹槽内，所述第一弹性形变件和第二弹性形变件均固定于所述底座，所述第一弹性形变件和第二弹性形变件分别位于所述第一孔洞和第二孔洞内部，并且所述第一弹性形变件和第二弹性形变件均处于拉伸状态。
3.根据权利要求2所述的摇杆装置，其特征在于，所述摇杆装置还包括：第二转动轴和第二摆动块；
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；
所述第二摆动块的中心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，所述第二转动轴的一端凸起有第二转动片，所述第二转动轴的一端穿过所述第二转动孔，并且所述第二转动片位于所述第二限位槽内。
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：第二固定块、第三弹性形变件和第四弹性形变件；
所述第二固定块设有第二凹槽、第三孔洞和第四孔洞，所述第二摆动块底部位于所述第二凹槽内，所述第三弹性形变件和第四弹性形变件均固定于所述底座，所述第三弹性形变件和第四弹性形变件分别位于所述第三孔洞和第四孔洞内部，并且所述第三弹性形变件和第四弹性形变件均处于拉伸状态。
5.根据权利要求4所述的摇杆装置，其特征在于，所述摇杆装置还包括第一活动帽、第二活动帽、第三活动帽和第四活动帽；
所述第一活动帽和第二活动帽的帽檐分别固定于所述第一孔洞和第二孔洞内，并且所述第一活动帽和第二活动帽分别覆盖于所述第一弹性形变件和第二弹性形变件；
所述第三活动帽和第四活动帽的帽檐分别固定于所述第三孔洞和第四孔洞内，并且所述第三活动帽和第四活动帽分别覆盖于所述第三弹性形变件和第四弹性形变件。
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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