CN209992837U - 多轴转台有线手操盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多轴转台有线手操盒，包括壳体，安装在壳体内部的主控模块和串口接口，以及安装在壳体上、与主控模块电连接的电源接口、CAN接口、显示屏和操作键盘，串口接口与主控模块电连接，主控模块通过CAN接口连接的CAN总线与转台终端进行通信。主控模块接收并对转台终端发送的转台的位置和工作状态信息进行运算处理，并将处理结果传输至显示屏上进行显示，同时接收操作键盘输入的操作指令，并将操作指令传送至转台终端，转台终端根据接收到的操作指令对转台设备进行控制。测试人员在现场通过本实用新型就能够实现对转台的控制，无需再到控制室内的PC端前就可以了解数控转台的当前状态，能够提高工作效率和控制准确度。

Description

多轴转台有线手操盒

技术领域

本实用新型具体是一种手操盒，具体是一种多轴转台有线手操盒，属于伺服转台控制领域。

背景技术

转台作为一种载体，可以搭载光电摄像头、激光测距仪、雷达天线、通讯天线等传感器，从而对这些传感器实现相应的转动定点、定向、扇扫、环扫等使用需求。转台一般安装于室外或者暗室内，由控制室中PC端的上位机进行运动控制。在使用过程中，有时会出现需要将转台的方位或其他某个轴转动一定角度的情况，如测试人员安装或者拆卸测试设备的时候，需要转动某个轴从而便于操作，由于控制系统与转台不在同一个地方，这就给现场人员带来极大的不便。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种多轴转台有线手操盒控制系统，能够在现场看到多轴转台各轴的当前状态，并根据当前状态对多轴转台各轴进行现场操控，无需再到控制室中PC端的上位机查看多轴转台各轴的当前状态，并对其操控，能够提高现场的工作效率和控制的准确度。

本实用新型一种多轴转台有线手操盒，包括

显示屏，用于显示转台各轴的位置信息、参数数据以及工作状态信息，用于指示引导使用者操作控制；

操作键盘，用于输入操作指令；

电源接口，用于给主控模块供电；

串口接口，用于主控模块与显示屏之间的通信；

CAN接口，与CAN总线连接，并通过CAN总线接入转台数控系统，实现主控模块与转台数控系统之间的通信；

主控模块，用于接收并对转台数控系统发送的转台各轴的位置信息和工作状态信息进行运算处理，并将处理结果传输至显示屏上进行显示，用于接收操作键盘输入的操作指令，并将操作指令传送至转台数控系统，转台数控系统根据接收到的操作指令对转台设备进行控制；

还包括壳体，电源接口和CAN接口安装在壳体底部中间位置，串口接口和主控模块安装在壳体内部，显示屏和操作键盘分别安装在壳体上表面上方和下方。

进一步，壳体上表面显示屏上方安装有用于指示主控模块与转台数控系统通信状态的指示灯。

优选地，电源接口与CAN接口共用一个航插。

优选地，操作键盘由上至下依次设置有第一操作键盘单元和第二操作键盘单元，第一操作键盘包括用于转台各轴轴号切换的功能键组，以及用于切换功能项的方向键组，第二操作键盘单元包括用于输入数字的输入键。

优选地，功能键组包括设置在轴号切换功能键组正上方、用于翻页至上一页转轴控制界面的LAST键，设置在轴号切换功能键组正下方、用于翻页至下一页转轴控制界面的NEXT键；

方向键组包括设置在方向键组中间位置、用于确认当前选择项的ENTER键，分别设置在ENTER键的正上方和正下方、用于当前选择项上移和下移的UP键和DOWN键，分别设置在ENTER键的左侧和右侧、用于当前选择项左移和右移的LEFT键和RIGHT键。

输入键包括用于输入数字的数字键、改变数值正负的符号键以及清除编辑错误的数字的清除键。

优选地，壳体由相互盖合的上壳体和下壳体组成，显示屏和指示灯安装在上壳体外表面上方，操作键盘安装在上壳体外表面下方。

优选地，指示灯为LED发光二极管，操作键盘为微动按键开关，显示屏为3.5寸TFT液晶屏，主控模块采用MCU微型控制单元，型号为Stm32F407vet6。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型手操盒体积小巧且便于携带，测试人员安装或拆卸测试设备时，在现场就实现了对转台各轴的控制，且手操盒上安装有显示屏，因此，现场工作人员无需再到控制室内的PC端前就可以了解转台各轴的当前状态，方便了对转台设备的控制，且可以根据转台的当前信息进行操作，提高了工作效率和控制准确度；

2)本实用新型代替了电脑对转台各轴的控制，节约了大量的空间，同时降低了设备成本；

3)本实用新型采用较简单的按键模块实现对转台各轴的较复杂的智能化控制，使得转台控制变得更为安全，方便，可靠；

4)本实用新型采用国际标准的现场总线CAN总线通信方式，网络节点之间的数据通信实时性强，提高了程序指令传输的抗干扰能力，

5)本实用新型采用USART串口屏作为显示屏，使用简单、易读性强、容易理解，大大缩短了软件开发周期。

附图说明

图1是本实用新型电原理框图；

图2是本实用新型整体结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本实用新型操作键盘结构放大示意图；

图5是本实用新型第一操作键盘单元放大结构示意图；

图6是本实用新型第二操作键盘单元放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图3所示，一种多轴转台有线手操盒，包括由相互盖合的上壳体202和下壳体203组成的壳体201，主控模块，以及与主控模块电连接的电源接口、串口接口、CAN接口、显示屏104和操作键盘106；

显示屏104为3.5寸TFT液晶屏，分辨率480*320，工作电压4.75V-7V，采用USART串行接口通讯，安装在上壳体202的外表面上方，提供了多种人机交互界面，用于显示转台各轴的位置信息、参数数据以及工作状态信息；用于指示引导使用者操作控制；

操作键盘106安装在上壳体202外表面下方，用于输入操作指令，现场操作人员可以根据显示屏104显示的转台的工作状态信息输入相应的操作指令，从而设置转台各轴参数和功能界面切换，本实用新型操作键盘106采用微动按键开关。

电源接口安装在壳体201底部中间位置，外接输入电压给手操盒的主控模块供电，电源接口的输入电压规格为直流电压5V/电流2A；

串口接口采用RS232接口或RS485接口，安装在壳体201的内部，用于主控模块与显示屏之间的通信；

CAN接口设置在壳体201底部中间位置，与电源接口共用一个航插，通过CAN总线接入转台终端，实现主控模块与转台数控系统之间的通信；

主控模块采用型号为Stm32F407vet6的MCU微型控制单元，采用Cortex M4内核，集成FPU和DSP指令，并具有192KB SRAM、1024KB FLASH，提供CAN通讯方式。该主控模块设置在壳体201的内部，用于通过CAN接口与转台数控系统进行信息交互，用于对转台数控系统发送的转台各轴的位置信息和工作状态信息进行运算处理，并将处理结果传输至显示屏上进行显示，用于接收操作键盘106输入的操作指令，并将操作指令传送至转台终端，转台数控系统根据接收到的操作指令对转台各轴进行控制。

为便于测试人员及时了解到手操盒内的主控模块与转台终端之间的通信是否正常，本实用新型在上壳体202的外表面显示屏的上方安装有指示灯105，指示灯105与主控模块电连接，用于指示主控模块与转台数控系统通信状态，当手操盒的主控模块与转台数控心痛之间通信正常时，指示灯105显示红灯；当手操盒的主控模块与转台数控系统之间通信中断或转台设备发生故障报警时，指示灯105显示红灯，这样测试人员可以通过指示灯105的颜色快速判断出手操盒的主控模块与转台数控系统之间的通信是否正常，本实用新型指示灯105采用LED发光二极管。

如图4所示，作为本实用新型对上述技术方案的优选方式，操作键盘106由上至下依次设置有第一操作键盘单元和第二操作键盘单元。

如图5所示，第一操作键盘包括用于转台各轴轴号切换的功能键组502，以及用于切换功能项的方向键组503；功能键组502包括设置在轴号切换功能键组正上方、用于翻页至上一页转轴控制界面的LAST键，设置在轴号切换功能键组正下方、用于翻页至下一页转轴控制界面的NEXT键；方向键组503包括ENTER键、UP键、DOWN键、LEFT键和RIGHT键，其中，ENTER键设置在方向键组中间位置，用于确认当前选择项，UP键和DOWN键分别设置在ENTER键的正上方和正下方，分别用于当前选择项上移和下移，LEFT键和RIGHT键分别设置在ENTER键的左侧和右侧，分别用于当前选择项左移和右移。

如图6所示，第二操作键盘单元包括用于输入数字的输入键601，该输入键601包括用于输入数字的数字键、改变数值正负的符号键以及清除编辑错误的数字的清除键，数字键包括“0-9”10个数字，符号键为“-”，清除键为“←”。

工作时，主控模块通过CAN接口连接的CAN总线接入转台数控系统，与转台数控系统进行通信，实时接收转台数控系统发送的转台各轴的位置信息、参数数据和工作状态信息，并对上述信息进行运算处理，将处理结果实时传输至显示屏104上进行显示，现场工作人员通过显示屏104了解到的转台各轴的实时位置信息、参数数据以及工作状态信息。

现场工作人员在安装或拆卸测试设备的时候，工作人员通过操作键盘106输入操作指令，主控模块接收到操作指令后，将操作指令传送至显示屏104上显示出来，同时传送至转台数控系统，转台数控系统根据接收到操作指令对转台各轴进行控制。

例如，现场工作人员需转动转台某个轴，首先通过手操盒上的轴号切换功能键组502的LAST键和NEXT键在显示屏104上选择需要转动的轴号的轴控制界面，通过轴控制界面控制轴运动到指定位置；达到指定轴控制界面后，现场工作人员再通过UP键5031、DOWN键5033、LEFT键5032和RIGHT键5034来控制转轴的移动，从而将转轴移动到指定位置。

例如，现场工作人员需要修改转台的运行参数，只需通过方向键组503的UP键5031、DOWN键5033、LEFT键5032和RIGHT键5034，在显示屏104上显示的当前选择项上移、下移、左移、右移，选择需要的修改参数的选项，并通过输入键601输入相应的操作指令，对转台各轴的运行参数进行修改，从而改变转台设备的运行状态。

现场人员通过本实用新型就可以实现对转台各轴的现场控制，有效地提高了控制的准确率和工作效率。

Claims (7)

1.一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，包括

显示屏，用于显示转台各轴的位置信息、参数数据以及工作状态信息，用于指示引导使用者操作控制；

操作键盘，用于输入操作指令；

电源接口，用于给主控模块供电；

串口接口，用于主控模块与显示屏之间的通信；

CAN接口，与CAN总线连接，并通过CAN总线接入转台数控系统，实现主控模块与转台数控系统之间的通信；

主控模块，用于接收转台数控系统发送的转台各轴的位置信息、参数数据和工作状态信息进行运算处理，并将处理结果传输至显示屏上进行显示，用于接收操作键盘输入的操作指令，并将操作指令传送至转台数控系统，转台数控系统根据接收到的操作指令对转台各轴进行控制；

还包括壳体，电源接口和CAN接口安装在壳体底部中间位置，串口接口和主控模块安装在壳体内部，显示屏和操作键盘分别安装在壳体上表面上方和下方。

2.根据权利要求1所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，壳体上表面屏幕上方安装有用于指示主控模块与转台数控系统通信状态的指示灯。

3.根据权利要求1或2所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，电源接口与CAN接口共用一个航插。

4.根据权利要求1或2所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，操作键盘由上至下依次设置有第一操作键盘单元和第二操作键盘单元，第一操作键盘包括用于转台的转轴轴号切换的功能键组，以及用于切换功能项的方向键组，第二操作键盘单元包括用于输入数字的输入键。

5.根据权利要求4所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，功能键组包括设置在轴号切换功能键组正上方、用于翻页至上一页转轴控制界面的LAST键，设置在轴号切换功能键组正下方、用于翻页至下一页转轴控制界面的NEXT键；

方向键组包括设置在方向键组中间位置、用于确认当前选择项的ENTER键，分别设置在ENTER键的正上方和正下方、用于当前选择项上移和下移的UP键和DOWN键，分别设置在ENTER键的左侧和右侧、用于当前选择项左移和右移的LEFT键和RIGHT键；

输入键包括用于输入数字的数字键、改变数值正负的符号键以及清除编辑错误的数字的清除键。

6.根据权利要求1或2所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，壳体由相互盖合的上壳体和下壳体组成，显示屏和指示灯安装在上壳体外表面上方，操作键盘安装在上壳体外表面下方。

7.根据权利要求5所述的一种多轴转台有线手操盒，其特征在于，指示灯为LED发光二极管，操作键盘为微动按键开关，显示屏为3.5寸TFT液晶屏，主控模块采用MCU微型控制单元，型号为Stm32F407vet6。

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