一种无人机操控脚蹬的制作方法

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机操控脚蹬。

背景技术：

现有技术中对无人机的操控都是在飞行监控席、任务监控席内完成，通过在操作台下方配备脚蹬；操作员通过脚踩脚蹬，实现对无人机的控制；在无人机地面控制系统中，操控装置是影响无人机飞行安全的重要硬件。脚蹬属于操控装置中的一个重要单元，主要负责无人机地面阶段的刹车和前轮转弯控制，以及空中阶段的偏航控制，脚蹬由无人机操作员使用左右脚控制。从地面站设计人员来说，脚蹬需要能够满足无人机的刹车、转弯和航向控制的功能要求，从飞行操作员来说，脚蹬需要合理的力度、合适的踏板18长度和适宜的安装位置。关于无人机脚蹬的设计在无人机型号研制中一直在进行，如某a型无人机脚蹬采用的是半踏式模拟脚蹬，某b无人机脚蹬采用的是全踏数字脚蹬。随着无人机地面站的通用化，上面的脚蹬已经不能满足不同飞行员对不同型号无人机的操作需求。由于脚蹬的通用化需要考虑的因素很多，它作为影响无人机操控的重要单元，具有很大的研究价值。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种复位效果好、精度高的无人机操控脚蹬。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种无人机操控脚蹬，其包括“h”形的转动板，转动板上开设有两个条形槽，两个条形槽上均设置有踏板座，踏板座上设置有踏板，条形槽内设置有固定齿轮，且固定齿轮延伸入踏板座内，踏板座内设置有感应齿轮，且感应齿轮通过第一角位移传感器安装在踏板座上；踏板座铰接在固定齿轮上，感应齿轮与固定齿轮啮合；

转动板下方通过转动轴连接有固定板，且转动轴固定在固定板上，转动轴与转动板之间通过第二角位移传感器活动连接；第一角位移传感器和第二角位移传感器均与控制器电连接，控制器上连接有无线传输模块。

进一步地，固定齿轮与踏板座之间设置有间隙，固定齿轮与踏板座之间设置有复位弹簧，且复位弹簧固定在踏板座内设置的固定柱上。

进一步地，转动板与固定板之间设置有阻尼弹簧，阻尼弹簧的两端通过连接柱分别固定在转动板和固定板上。

进一步地，转动板上开设有限位孔，固定板上设置有与限位孔对应的限位环，限位环与限位孔内设置有插销。

进一步地，固定板为“h”形结构，固定板四个角的底部均设置有滚轮。

进一步地，转动轴设置在固定板的中央，第二角位移传感器设在转动板的中央。

进一步地，踏板的前、后两端均设置有防滑台，踏板的后端设置有挡板。

进一步地，转动板的下端设置有圆弧形的滑槽，固定板的上方设置有插入滑槽内的滑动柱，滑动柱与滑槽滑动连接，滑槽的圆心为转动轴与转动板的连接点。

本实用新型的有益效果为：本方案应用于无人机操控，工作人员通过双脚对无人机进行偏航、转向和倾斜等操作；使用时，将双脚分别放置在两个踏板上，通过控制踩踏两个踏板不同的力度，分别来控制无人机左、右两个发动机的转速，进而对无人机进行倾斜和转向操作，踏板绕铰接点向前转动，并且踏板座内的感应齿轮绕固定齿轮转动，第一角位移传感器将检测的角位移通过电信号输出，并通过控制器处理，向无人机发出控制指令；转动板可绕固定板转动，并通过第二角位移检测相对转动的角位移，修正无人机的偏航。

复位弹簧用于对踏板进行复位，并在踩踏踏板的时候提供一定的阻尼，增加操作感；阻尼弹簧用于对转动板进行复位，并在转动板转动的过程中提供一定的阻尼，增加操作感；限定孔和限位环用于对转动板和固定板进行限位，在常规未操纵状态下，插销锁住转动板与固定板，防止转动；固定板上的滚轮方便整个脚蹬移动；踏板上的挡板方便脚放在踏板上，避免打滑；在转动板绕固定板转动时，滑动柱在滑槽内滑动，增加转动的稳定性，避免出现偏移。

附图说明

图1为无人机操控脚蹬的正视图。

图2为无人机操控脚蹬的仰视图。

图3为踏板座内部的结构示意图。

其中，1、固定板，2、滑槽，3、连接柱，4、阻尼弹簧，5、转动板，6、限位环，7、限位孔，8、转动轴，9、挡板，10、滚轮，11、条形槽，12、踏板座，13、感应齿轮，14、固定齿轮，15、固定柱，16、复位弹簧，17、第二角位移传感器，18、踏板。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1至图3所示，无人机操控脚蹬包括“h”形的转动板5，转动板5上开设有两个条形槽11，两个条形槽11分别位于转动板5的左右两侧；两个条形槽11上均设置有踏板座12，踏板座12上设置有踏板18，踏板座12下方为弧形结构；条形槽11内设置有固定的固定齿轮14，且固定齿轮14穿过踏板座12，且延伸入踏板座12内；固定齿轮14与踏板座12之间有间隙，踏板座12内设置有感应齿轮13，且感应齿轮13通过第一角位移传感器安装在踏板座12内；踏板座12铰接在固定齿轮14上，感应齿轮13与固定齿轮14啮合。

转动板5下方活动设置有固定板1，固定板1与转动板5之间通过转动轴8连接，且转动轴8固定在固定板1上，转动轴8与转动板5之间通过第二角位移传感器17转动连接；第一角位移传感器和第二角位移传感器17均与控制器电连接，控制器上设置有无线传输模块；控制器采用c51单片机，无线传输模块采用usr-g780v2型无线传输模块。

本方案应用于无人机操控，工作人员通过双脚对无人机进行偏航、转向和倾斜等操作；使用时，将双脚分别放置在两个踏板18上，通过控制踩踏两个踏板18不同的力度，分别来控制无人机左、右两个发动机的转速，进而对无人机进行倾斜和转向操作。

踏板18绕铰接点向前转动，并且踏板座12内的感应齿轮13绕固定齿轮14转动，第一角位移传感器将检测的角位移通过电信号输出，并通过控制器处理，向无人机发出控制指令；转动板5可绕固定板1转动，并通过第二角位移检测相对转动的角位移，修正无人机的偏航。第一角位移传感器和第二角位移传感器17均采用dwqt型4-20ma电流输出角位移传感器。

如图3所示，固定齿轮14与踏板座12之间设置有间隙，固定齿轮14与踏板座12之间设置有复位弹簧16，且复位弹簧16固定在踏板座12内的固定柱15上。复位弹簧16用于对踏板18进行复位，并在踩踏踏板18的时候提供一定的阻尼，增加操作感；复位弹簧16处于正常长度时，踏板18未被踩踏，第一角位移传感器检测的角位移为0.

转动板5与固定板1之间设置有阻尼弹簧4，阻尼弹簧4的两端通过连接柱3分别固定在转动板5和固定板1上。阻尼弹簧4用于对转动板5进行复位，并在转动板5转动的过程中提供一定的阻尼，增加操作感；阻尼传感器处于正常长度时，转动板5与固定板1完全重合，转动板5转动的角度为0。

转动板5上开设有限定孔，固定板1上设置有与限位孔7对应的限位环6，限位环6与限位孔7内设置有插销。限定孔和限位环6用于对转动板5何固定板1进行限位，在常规未操纵状态下，限定孔和限位环6插入插销，锁住转动板5与固定板1，防止转动。

固定板1为“h”形结构，固定板1四个角的底部设置有滚轮10，固定板1上的滚轮10方便整个脚蹬移动。转动轴8设置在固定座的中央，第二角位移传感器17设在转动板5的中央。

踏板18的前、后两端均设置有防滑台，踏板18的后端设置有挡板9；转动板5的下端设置有圆弧形的滑槽2，固定板1的上方设置有插入滑槽2内的滑动柱，滑动柱与滑槽2滑动连接，滑槽2的圆心为转动轴8与转动板5的连接点。踏板18上的挡板9方便脚放在踏板18上，避免打滑；在转动板5绕固定板1转动时，滑动柱在滑槽2内滑动，增加转动的稳定性，避免出现偏移。