CN207550492U - 一种无人机操作箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人机操作箱，所述无人机操作箱包括操作箱本体、方向盘、油门、力阻尼力器、控制***、反馈电机、锁定钮；所述的操作箱本体包括顶盖和底盖，顶盖的内侧嵌有显示器；所述底盖上安装有方向盘，所述方向盘上安装有转动轴，所述转动轴的另一端连接力阻尼力器；所述的控制***的输入端通过传输线将反馈电机和转动轴连接；所述控制***的输出端经传输线与顶盖上的显示器连接；所述的方向盘的右侧设有油门。其优点表现在：以方向盘的装置代替了摇杆式控制，能够提高操控实时性、操作箱结构简单、操作方便、利于实战要求且价格相对便宜、使用效率高。

Description

一种无人机操作箱

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体地说，是一种无人机操作箱。

背景技术

目前国内外所有的遥操作机器人及无人机操控箱无一例外的均是采用摇杆式机构来控制无人车及机器人的驾驶运动和动作，例如俄罗斯的平台M、美军的军用机器人、兵器工业、203所、中国国防科大及天津大学等均采用摇杆式控制箱。

现有的机器人遥操作控制箱的摇杆结构均存在很多不足的地方，即无人机器人运动平台的运动是车辆行驶的方式，而控制人员的遥控方式是用摇杆式的结构形式，无论是左手或右手操作均有一个手与大脑思维运行转换的思维时间，根据科学测试大慨在0.1秒左右。由其对士兵的及时操作反应均有个延迟现向，这对无人机器人平台运动的及时性有很大的影响。

其次，目前已布的所有遥操作箱的手柄摇杆在手感方面，力反馈大小。控制力的大小等均无体现，以致操作人员在操作手感上往往存在失误现象，或是操作量过度状态。小小的摇杆在操控上要做到精量精确操控，对非长期专业控制机器人平台的士兵来说，有很大的困惑。且现有的机器人控制箱，有些大型的操控手柄，在打开箱子进行操作时都有从折叠状态恢复到运行状态时费时，复杂动作过于多不利快速进入任务状态。最后现有的机器人摇杆式机件，大部分采用航空仿真游戏机等专用手柄，其商品的售价均在人民币4位数以上，其上面众多的控制按钮利用率不高，采用者对其的费效比极低，不利大规模的量产化。

中国专利文献：CN201220395863，X，申请日2012，08，11，专利名称为：固定翼无人机地面控制箱。公开了一种无人机的控制装置，特别是涉及一种固定翼无人机地面控制箱，包括塑料箱体，在箱体的内部复合有蒙皮复合层，箱体包括顶盖和位于所述顶盖下端的底盖，顶盖和底盖的一侧活动连接，顶盖和底盖另一侧通过锁紧装置连接，顶盖和所述底盖形成一个放置容腔，顶盖内底部固定有控制面板。

上述专利文献的一种固定翼无人机底面控制箱，采用一个箱子将原先凌乱的东西全部整合到箱子里，到达外场后只要打开箱子各种数据、界面一目了然， 可以快速的开展工作，控制简单。但是关于一种以方向盘装置代替了摇杆式控制，够提高操控实时性、结构简单、操作方便、利于实战要求、价格相对便宜、使用效率高，适合大规模生产的一种无人机操作箱目前则没有相关的报道。

综上所述，亟需一种以方向盘的装置代替了摇杆式控制，能够提高操控实时性、结构简单、操作方便、利于实战要求、价格相对便宜、使用效率高，适合大规模生产的一种无人机操作箱。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种以方向盘的装置代替了摇杆式控制，能够提高操控实时性、结构简单、操作方便、利于实战要求、价格相对便宜、使用效率高，适合大规模生产的一种无人机操作箱。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种无人机操作箱，所述无人机操作箱包括操作箱本体、方向盘、油门、力阻尼力器、控制***、反馈电机、锁定钮；所述的操作箱本体包括顶盖和底盖，顶盖的内侧嵌有显示器；所述底盖上安装有方向盘，所述方向盘上安装有转动轴，所述转动轴的另一端连接力阻尼力器；所述的控制***的输入端通过传输线将反馈电机和转动轴连接；所述控制***的输出端经传输线与顶盖上的显示器连接；所述的方向盘的右侧设有油门，油门配套有力阻尼器，油门为航空摇杆的结构形式，且方向盘的位置操作者的左手相对应，油门的位置与操作者的右手相对应。

作为一种优选的技术方案，所述的操作箱本体由塑料材料制造而成。

作为一种优选的技术方案，所述方向盘与油门之间设有锁定钮，锁定钮共有两个。

作为一种优选的技术方案，所述顶盖与底盖之间设有拉簧。

作为一种优选的技术方案，所述的方向盘上的转动轴为折叠式结构，并与锁定钮相匹配。

作为一种优选的技术方案，所述的方向盘保第一圆弧部、第二圆弧部、传递肋板，第一圆弧部为向外凸的结构形式，第二圆弧部为向内凸的形式，第一圆弧部和第二圆弧部连接形成封闭结构；所述的传递肋板中央套接在转动轴上，传递肋板上具有三个分支，两个分支与第一圆弧部连接，另外一个分支与第二圆弧部连接。

本实用新型优点在于：

1、利用方向盘的装置代替了摇杆式控制箱，极大程度的手控上体现了人机一体化的手感，从而使普通的操控人员在操作机器人车辆上的手、脑一致，与常规的车辆驾驶概念完全一致，没有了手、脑思维转换的延时现象。

2、折叠机构的设置，利用两个锁定钮来完成方向盘的收放动作，费时两秒即可完成，体现了一键式装置的优点，且用折叠机构把一整套操控机构收纳于一个工程塑料箱内，有利于移动式场所的使用环境，简捷方便。

3、设于方向盘装置内的反馈电机和航空摇杆内的力阻尼器能够使操作者在操控时保持有力的运动手感，配以专用控制软件，人机一体化配合较佳，符合一般普通人及士兵的操作，能做到对机器人机车的精确操控，且有利于高速行驶的操控。

4、方向盘与航空摇杆的设置更加合理，使得操控着左右手分工合理，左手方向，右手油门，与常人的手脑协调思维一致，适合于快速控制机器人车辆。

5、方向盘、航空摇杆、折叠机构等的设置使得本装置的效费比高，能合理的选用需要的开关装置数量，成本低，适合批量的生产，总额成本均在三位数。

附图说明

附图1是本实用新型一种无人机操作箱的外部立体结构示意图。

附图2为无人机操作箱的控制原理图。

附图3为方向盘2的俯视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.操作箱本体 11.顶盖

12.底盖 2.方向盘

21.第一圆弧部 22.第二圆弧部

23.传递肋板 24.转动轴

3.油门 31.航空遥杆

4.控制*** 5.力阻尼力器

6.锁定钮 7.拉簧

8.反馈电机 9.显示器

10.传输线

请参照图1和图2，图1是本实用新型一种无人机操作箱的结构示意图，图2为无人机操作箱的控制原理图。一种无人机操作箱，所述无人机操作箱包括操作箱本体1、方向盘2、油门3、力阻尼力器、控制***4、反馈电机8、锁定钮6；所述的操作箱本体1包括顶盖11和底盖12，顶盖11的内侧嵌有显示器9；所述底盖12上安装有方向盘2，所述方向盘2上安装有转动轴24，所述转动轴24的另一端连接力阻尼力器；所述的控制***4的输入端通过传输线10将反馈电机8和转动轴24连接；所述控制***4的输出端经传输线10与顶盖11上的显示器9连接；所述的方向盘2的右侧设有油门3，油门3配套有力阻尼器5，油门3为航空遥杆31的结构形式，且方向盘2的位置操作者的左手相对应，油门3的位置与操作者的右手相对应；所述方向盘2与油门3之间设有锁定钮6，锁定钮6共有两个；所述顶盖11与底盖12之间设有拉簧7。

所述控制***4对内通过传感器获得方向盘2的转动指令；控制***4对转动指令进行处理并传递给无人机；所述的控制***4对外与无人机相对应，检测无人机的相关参数并把所检测无人机的相关参数进行处理，并通过显示器9显示，同时传递给反馈电机8执行操作。该控制***4可采用现有机器人所采用的控制***4即可，具体结构这里不再赘述。

请参照图3，图3为方向盘2的俯视示意图。所述的方向盘2保第一圆弧部21、第二圆弧部22、传递肋板23，第一圆弧部21为向外凸的结构形式，第二圆弧部22为向内凸的形式，第一圆弧部21和第二圆弧部22连接形成封闭结构；所述的传递肋板23中央套接在转动轴24上，传递肋板23上具有三个分支，两个分支与第一圆弧部21连接，另外一个分支与第二圆弧部22连接。该结构设计的方向盘2，方便操作，操控性好，结构简单，占用体积小，适合大规模生产。

需要说明的是：

所述的方向盘2上的转动轴24为折叠式结构，并与锁定钮6相匹配，通过二个锁定钮6，就可完成方向盘2的收放动作，费时二秒即可完成，体现了一键式装置的优点，方便快捷。

采用方向盘2式操控方式，极大程度的手控上体现了人机一体化的手感，从而使普通的操控人员，在操作机器人车辆上的手，脑动作一致，与常规的车辆驾驶慨念完全一致，没有了手，脑思维转换的延时现向。

本操作箱的方向盘2***里，另配有合适的力阻尼器5，使其在操控时有 力的运动手感，对方向转动的量的角度大小，转向角的精确控制量能随心所欲控制，与正常的汽车驾驶操控感相同。

其选配型的方向盘2上配有力反馈电机8，配以专用控制软件，能在驾驶操控上，有路面行驶手感，有利于高速行驶操控。

本操作箱的车速控制采用油门3控制，且油门3位于右手边，油门3的结构航空遥杆31式，并配套于力阻尼器5，能对机器人平台的行进速度有精量控制的手感。本操作箱的方向盘2的折叠机构方便简捷，只用二个锁定钮6，就可完成方向盘2的收放动作，费时二秒即可完成，体现了一键式装置的优点。

本操作箱的效费比高，能合理的选用需要的开关装置数量，成本低，适合于批量化生产，总额成本均在三位数。

方向盘2的位置操作者的左手相对应，油门3的位置与操作者的右手相对应，设计合理，左右手的操控分工合理，左手方向盘2，右手油门3，与常人的手脑协条思维一致，适合于快速操控机器人车辆。

本操作箱的控制***4能根据机器人运行的速度而自动调节转向角的比例操作，与真实的汽车操作基本一致，并且方向盘2的路面手感与真车相近。

本操作箱以方向盘2的机构装置替代了摇杆式控制箱，用折叠式结构把一整套操控机构收纳于一个操作箱本体1内，特有利于移动式场所的使用环境。

方向盘2和油门3上均配有力阻尼器5，所述力阻尼器5都是减小震动，将摩擦转化为内能带动整个***运转。

顶盖11与底盖12之间设有拉簧7，使得顶盖11与底盖12之间的可靠性好。

本操作箱配有力阻尼装器，手感操控好，配以专用控制***4，人机一体化配合较佳，符合一般普通人及士兵的操作，能做到对机器人机车的精确操控。本实用新型的无人机操作箱，以方向盘2的装置代替了摇杆式控制，能够提高操控实时性、结构简单、操作方便、利于实战要求、价格相对便宜、使用效率高，适合大规模生产；利用方向盘2的装置代替了摇杆式控制箱，极大程度的手控上体现了人机一体化的手感，从而使普通的操控人员在操作机器人车辆上的手、脑一致，与常规的车辆驾驶概念完全一致，没有了手、脑思维转换的延时现象；折叠机构的设置，利用两个锁定钮6来完成方向盘2的收放动作，费时两秒即可完成，体现了一键式装置的优点，且用折叠机构把一整套操控机构收纳于一个工程塑料箱内，有利于移动式场所的使用环境，手柄用于携带，简 捷方便；设于方向盘2装置内的反馈电机8和航空遥杆31内的力阻尼器5能够使操作者在操控时保持有力的运动手感，配以专用控制软件，人机一体化配合较佳，符合一般普通人及士兵的操作，能做到对机器人机车的精确操控，且有利于高速行驶的操控；方向盘2与航空遥杆31的设置更加合理，使得操控着左右手分工合理，左手方向，右手油门3，与常人的手脑协调思维一致，适合于快速控制机器人车辆；方向盘2、航空遥杆31、折叠机构等的设置使得本装置的效费比高，能合理的选用需要的开关装置数量，成本低，适合批量的生产，总额成本均在三位数。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种无人机操作箱，其特征在于，所述无人机操作箱包括操作箱本体、方向盘、油门、力阻尼力器、控制***、反馈电机、锁定钮；所述的操作箱本体包括顶盖和底盖，顶盖的内侧嵌有显示器；所述底盖上安装有方向盘，所述方向盘上安装有转动轴，所述转动轴的另一端连接力阻尼力器；所述的控制***的输入端通过传输线将反馈电机和转动轴连接；所述控制***的输出端经传输线与顶盖上的显示器连接；所述的方向盘的右侧设有油门，油门配套有力阻尼器，油门为航空摇杆的结构形式，且方向盘的位置操作者的左手相对应，油门的位置与操作者的右手相对应。

2.根据权利要求1所述的无人机操作箱，其特征在于，所述的操作箱本体由塑料材料制造而成。

3.根据权利要求1所述的无人机操作箱，其特征在于，所述方向盘与油门之间设有锁定钮，锁定钮共有两个。

4.根据权利要求1所述的无人机操作箱，其特征在于，所述顶盖与底盖之间设有拉簧。

5.根据权利要求3所述的无人机操作箱，其特征在于，所述的方向盘上的转动轴为折叠式结构，并与锁定钮相匹配。

6.根据权利要求1所述的无人机操作箱，其特征在于，所述的方向盘保第一圆弧部、第二圆弧部、传递肋板，第一圆弧部为向外凸的结构形式，第二圆弧部为向内凸的形式，第一圆弧部和第二圆弧部连接形成封闭结构；所述的传递肋板中央套接在转动轴上，传递肋板上具有三个分支，两个分支与第一圆弧部连接，另外一个分支与第二圆弧部连接。