[发明专利]一种机械惯性式无人机油门杆

说明书

本发明公开了一种机械惯性式无人机油门杆，包括油门手柄部分、单轴转动机构部分、外壳部分和控制电路板，所述油门手柄设置在单轴转动机构上，由单轴转动机构完成油门杆的前后驻停转动，在单轴转动机构内的转轴顶部设置有霍尔传感器，输出对应的位置量信号，所述外壳设置在单轴转动机构外侧，为单轴转动机构提供结构支撑。该油门杆可实现油门手柄在任意位置驻停，全行程操作力均匀，优化操作手感。

技术领域

本发明属于无人机驾驶技术领域，特别是一种机械惯性式无人机油门杆。

背景技术

无人机油门杆安装于无人机地面站，用于无人机的油门大小控制。随着各类无人机项目的启动，市场上出现了各类无人机油门杆。目前市场上油门杆多数是使用阻尼形式实现油门手柄在任意位置驻停，存在操作力不均衡问题，无法高精度的控制油门位置，且无法满足军用高低温环境指标要求。数据输出分辨率低，只有10位，无冗余功能，因此无法满足军用无人机的油门操控需求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种机械惯性式无人机油门杆，该油门杆可实现油门手柄在任意位置驻停，全行程操作力均匀，优化操作手感。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种机械惯性式无人机油门杆，该油门杆包括外壳，设置于外壳内部的单轴转动机构和控制电路板，设置于外壳外且与单轴转动机构相连的油门手柄；

所述油门手柄，用于操作油门并进行开关操控；

所述单轴转动机构，用于在油门手柄的操控下控制油门的前后推动机械转动，以及油门在各个位置的驻停，同时将油门转动产生的机械位移量转换成模拟电信号传输给控制电路板；

所述控制电路板，用于采集模拟电压量和开关的离散量，进行滤波处理，并转换成RS422信号传输给上位机。

进一步地，所述油门手柄机械固定在单轴转动机构顶部，其上部安装有各类开关，所有开关位于油门手柄的右侧和背部。

进一步地，所述外壳包括形成腔体结构的前面板、后面板、右侧面板、底面板、上面板和左支架，所述上面板上设有开槽，用于贯穿油门手柄与单轴转动机构之间的连接部件。

进一步地，所述单轴转动机构包括连杆、解锁扣、解锁轴、限位块、转轴、扇形摩擦片、阻尼器、霍尔传感器、齿轮组和飞轮块；

所述连杆上端与所述油门手柄的底部安装固定，连杆内部为中空，所有开关的导线通过连杆内部的孔穿入油门杆外壳内，与控制电路板进行连接；所述限位块固定在右侧面板上，包括2个台阶面，分成三段操作区域；所述连杆内部设有销-连杆机构，解锁扣安装在连杆顶部前端且位于外壳外部，并与销-连杆机构的顶部通过锁扣连接，所述解锁轴安装在连杆内部底端，解锁轴在解锁扣的驱动下可在连杆内上下滑动，且解锁轴上安装有滚轴，可在限位块上滚动；所述转轴安装在连杆底部，转轴的侧端安装扇形摩擦片，轴心安装磁铁，所述阻尼器安装在右侧面板上并压紧扇形摩擦片；所述霍尔传感器与转轴同轴安装；所述转轴转动时，通过所述齿轮组传动进而带动安装在左支架上的飞轮块转动。

进一步地，所述外壳还包括位于外壳内部的内支架，该内支架通过同轴定位柱固定在左支架上，使得两者同轴，所述齿轮组安装在内支架与左支架之间；所述霍尔传感器固定在内支架上，与转轴同轴。

进一步地，所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮安装在转轴上，第二齿轮与第一齿轮啮合，第三齿轮与第二齿轮同轴，第四齿轮与第三齿轮啮合，飞轮块与第四齿轮同轴，转轴转动通过齿轮组带动飞轮块快速转动。

进一步地，所述销-连杆机构外部套有圆线螺旋弹簧，销-连杆机构向上运动时圆线螺旋弹簧受挤压，去除解锁扣上的外部操作力，通过圆线螺旋弹簧的弹力可实现解锁扣和解锁轴的自复位。