专利名称：一种可快速转换左、右手模式的航模遥控器的控制系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对兼有左、右手两种操纵模式的航模遥控器进行模式转换的 控制系统，还涉及一种可快速便捷转换遥控器在左手模式M0DE2与右手模式MODEl之间的 操纵杆对应通道的操纵功能的航空飞行器模型的控制方法。
背景技术：
在航空模型领域里，航模通常是对航空飞行器模型的简称，航模一般包括两大部 分，一部分是飞行器模型，另一部分是遥控器，人们在地面通过操纵遥控器对飞行器模型的 起飞、飞行或降落进行无线电遥控。遥控器包括控制系统和机械操作系统这两大系统。目 前市面上的航模遥控器，根据遥控器控制的通道数目不同，分为从单通道遥控器到十四通 道遥控器不等。除了单通道遥控器外，遥控器的面板上均有两组操纵杆组件。对于两通道 遥控器，其中一个操纵杆组件含有一个回中机构，另一个操纵杆组件中含有一个阻尼定位 机构。对于三通道遥控器来说，两个操纵杆组件中共含有两个回中机构和一个阻尼定位机 构。对于四通道及四通道以上遥控器，其中一个操纵杆组件中含有两个回中机构，另一个操 纵杆组件中含有一个回中机构和一个阻尼定位机构。通常也就是主要通过对这两个操纵杆 组合件的操纵杆的操作来无线控制飞机模型或其它模型的。这两个操纵杆的控制功能往往 根据通道的数量及不同的客户群不同而作不同的定义。但无论怎样，其中肯定有一个通道 是控制飞行器模型主动力功率，而且该主动力操纵通道通常处于其中一个操纵杆组件的前 后方向运动的通道上，并采用阻尼定位机构。根据主动力操纵是用左手操控还是用右手操控，把遥控器分成了至少两个基本的 操纵模式，即左手模式(业界称为M0DE2，也称美国模式)和右手模式(M0DE1，也称亚洲模 式)。四通道及四通道以上遥控器中两个操纵杆组件的结构和工作原理是相通的，下面仅以 CN101732874A所公开的四通道遥控器为例作介绍操纵模式。遥控器本体上左右分别设置第一操纵手柄和第二操纵手柄，每一手柄均可左右运 动和前后运动。右手模式(MODEl)下，第一操纵手柄为右操纵杆，第二操纵手柄为左操纵 杆，其中第一操纵手柄的左右运动下操纵电位器01转动产生的第一左右信号VRl对应于 遥控器的第1通道，即用于控制模型直升机的横侧操纵；而第一操纵手柄的前后运动下操 纵电位器03转动产生的第一前后信号VR3对应于第3通道，即用于控制模型机主动力的 大小。第二操纵手柄的左右运动下操纵电位器04转动产生的第二左右信号VR4对应于第 4通道，即用于控制副翼的方向舵；而第二操纵手柄的前后运动下操纵电位器02转动产生 的第二前后信号VR2对应于第2通道，即用于控制模型机的升降舵的俯仰操纵。将遥控器 本体作水平180°旋转并改变操纵模式为左手模式(MODE》后，第一操纵手柄为左操纵杆， 第二操纵手柄为右操纵杆，该遥控器两组操纵杆对操纵通道控制功能的分配变为其中第 一操纵手柄即左操纵杆控制前后方向运动的操纵通道为主动力操纵通道，左右方向运动的 操纵通道为左右方向通道；右操纵杆控制前后运动的操纵通道为俯仰操纵通道，左右运动的操纵通道为副翼操纵通道。无论是左手模式还是右手模式，除对控制主动力的通道需要阻尼定位机构外，其 余操纵通道都需设回中机构，它使操纵杆在没有输入的情况下在回中弹簧和回中压板的作 用下始终自动处于回中位置。含有阻尼定位机构的那个操纵杆组件，初始位置一般都停止 在0档位。操作杆从最低档位达到最高档位时，主动力逐渐加大，相反从最高档位达到最低 档位时，主动力会逐渐减小。由于整个过程中，阻尼机构始终和手柄座上的阻尼齿相配合， 他们之间始终产生摩擦力，这样手柄就可以停到任意一个位置，从而使主动力具有一个即 时的稳定量。现有的遥控器，其操纵模式在出厂时是固定的。一般来说亚洲地区多数航空模型 爱好者是用右手模式，北美则主要流行左手模式，但是无论亚洲还是在美国，仍有不少爱好 者使用非主流模式遥控器，特别在欧洲地区由于两种模式皆有大量爱好者使用，这种状况 增加了销售难度，也给一个地域的非主流爱好者带来了不便。航模爱好者常喜欢共同切磋， 但由于目前的遥控器的操作模式不能因人而异改变，导致操作者现场体验交流的诸多不 便。虽然有的遥控器的操纵系统是可以通过拆卸重新装配来转换左、右手模式，但遥控器的 操纵模式一旦定下来，想要转换成另一种模式，步骤及程序是复杂的，且技术要求高，工作 量也很大，而这种转换和调整对于普通消费者来说是很难的事，大多数都无从下手，即使调 出来效果也不一定好，因此现在大部分用户是依赖销售代理商来改换操纵模式，然而多数 销售商只能做一些最基本的零件更换工作，很难全面掌握遥控器的模式改装、调试技术，要 全面的掌握相关技术，要有专业人员的培训，并要经过大量的练习才能逐步掌握，它的高技 术门槛，造成这种操纵模式的变换有很大的局限性。CN101732874A所公开的遥控器由于要求用户先选择把握方向及操纵模式，容易导 致操纵失误而造成事故，而且为了防止用户不小心无意间改变了操纵模式而操纵失误，还 须加装锁定装置。特别是转换左、右手模式仍然需要拆卸和重新装配操作，在飞行器模型飞 行活动现场，如果几个爱好者习惯掌握不同的遥控器操纵模式，就很难用同该遥控器对一 架模型轻松进行遥控飞行的体验交流。由此可见，在左手模式M0DE2与右手模式MODEl之 间是否具有便捷的自动转换功能，是新一代航模遥控器的一个重要功能指标，开发具有左、 右手模式M0DE2、MODEl之间便捷转换功能的遥控器产品是当前航模技术领域中新的技术 方向之一。然而，左、右手模式M0DE2、M0DE1之间的便捷转换技术需要在整体方案设计与具 体结构设计上克服诸多制约环节和局限性，这需要取得突破性创新，才能既可结构简单和 易于制造，又能够只需操作一个切换键便可通过遥控器的机械部分带动电子控制部分共同 快速实现左、右手模式M0DE2、MODEl之间的便捷转换。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种航模遥控器的模式转换控制 系统，该遥控器兼有左、右手两种操纵模式，左、右手的操纵杆组件均含有回中机构和阻尼 机构，人手对遥控器的左手操纵杆前后左右、右手操纵杆前后左右的4个操纵动作代表了 遥控器的4个通道，这4个通道分别控制飞行器模型H的动力大小、左右横侧运动、俯仰、固 定翼方向4类动作，航模爱好者只需拨动或按下遥控器上的模式转换选择开关，遥控器4个 通道指挥航模飞行器4类动作的分配组合就自动发生改变，从而便捷实现左、右手操作模式M0DE2、MODE 1之间的自动转换。本发明的另一个目的是提供一种航模遥控器的模式转换控制系统，它还具有18 种操纵子模式供各种操纵习惯的用户选用，只需按下遥控器上的子模式选择开关，便能自 动转换到在选定的左或右手操作模式M0DE2、MODEl下所选择的操纵子模式。本发明的又一个目的是提供一种根据航模遥控器的模式转换控制系统进行航模 遥控器左、右手模式转换的控制方法，当用户手动操作遥控器的模式转换构件进行左、右手 操纵模式变换时，所述模式转换构件同时执行选定的转换操作，使得左、右两组操纵杆组合 件中每一个的回中机构与阻尼定位机构处于工作或失效两个相反运行状态，并且使得左、 右两组操纵杆组合件前后方向运动通道的功能分配在主动力操纵和俯仰操纵之间交换，并 同时触发控制电路600中的两个模式开关执行接通/分断转换，从而自动实现遥控器左手 模式M0DE2与右手模式MODEl之间的操作模式转换。接着，当用户手动按下子模式转换钮 时，本发明的方法可分别在左手模式M0DE2或右手模式MODEl状态下实现选定的子模式之 间的转换。为了实现上述目的，本发明的航模遥控器采用了如下各技术方案。一种可快速转换左、右手模式的航模遥控器的控制系统及其控制方法，包括4个 电位器(01-04)、左操纵杆组合件300、右操纵杆组合件400和控制电路600，其中所述电位 器中的每一个分别与左操纵杆组合件300、右操纵杆组合件400和控制电路600相连接，并 且分别与左、右两个操纵杆组合件300、400在4个通道(01通道、02通道、03通道、04通道) 中之一的通道内的操纵对应联动，将人手操纵左操纵杆组合件300和右操纵杆组合件400 所产生的机械操作动作转变成电信号，该电信号经控制电路600转换成控制飞行器模型H 的操纵电信号。所述的模式转换控制系统还包括与左操纵杆组合件300、右操纵杆组合件 400连接的模式转换构件500，其上至少包括控制模式转换操作的模式2开关触点8b7和模 式1开关触点8b8。所述左操纵杆组合件300的左手操纵杆Ia用于在每个操作模式下操纵 前后方向02通道、左右方向04通道，右操纵杆组合件400的右手操纵杆Ib用于在每个操 作模式下操纵左右方向01通道、前后方向03通道，并且左、右两个操纵杆组合件300、400 均包括回中机构和阻尼定位机构。所述控制电路600包括电位器采样模块kl、倒向判断模 块k2、操纵模式判断转换模块k3、通道输出模块k4、显示输出模块K5 ；其中电位器采样模块kl，其输入端连接到各电位器，分别对上述每一个电位器的电信 号数据进行采样；倒向判断模块k2，其输入端连接到所述电位器采样模块kl，用于对所采 样的数据进行是否倒向的判断和处理；操纵模式判断转换模块K3至少包括分别连接到所 述倒向判断模块K2相应通道的输出端的以下四个输入端01通道输入端010、02通道输入 端020、03通道输入端030、04通道输入端040 ；所述的操纵模式判断转换模块K3至少还包 括以下四个对应控制飞行器模型H的四个飞行动作的输出端用于副翼操纵的输出端013、 用于俯仰操纵的输出端023、用于主动力操纵的输出端033、用于左右方向操纵的输出端 043 ；所述操纵模式判断转换模块k3还至少包括与模式转换构件500上的模式2开关触点 8b7、模式1开关触点8b8 —一对应的模式2开关IOb和模式1开关10a，并且所述的模式2 开关10b、模式1开关IOa分别与所述的模式转换构件500的对应开关触点以可接通、分离 的方式连接，所述操纵模式判断转换模块k3根据其模式2开关(IOb)和模式1开关(IOa) 的接通/分断状态判断结果转换四个输入端(010、020、030、040)与四个输出端(013、023、033,043)之间的连通分配组合。通道输出模块k4，其输入端连接到操纵模式判断转换模块 K3的所述各输出端(013、023、033、043)，并根据操纵模式判断转换模块K3输出的四个通道 的信号，对飞行器模型H发出四个飞行动作的遥控命令。显示输出模块K5，其输入端连接到 通道输出模块K4，用于显示所述通道输出模块K4的当前的操纵模式信息。所述模式转换控制系统设定当模式1开关IOa分断并模式2开关IOb接通为右手 模式，则所述的操纵模式判断转换模块K3根据模式1开关IOa接通并模式2开关IOb分断 的状态变化判断操作人选定转换到左手模式。或者，所述模式转换控制系统设定当模式1 开关IOa接通并模式2开关IOb分断为右手模式，则所述的操纵模式判断转换模块K3根据 模式1开关IOa分断并模式2开关IOb接通的状态变化判断操作人选定转换到左手模式。 所述的模式2开关IOb和模式1开关IOa均为常闭开关或者常开开关。模式2开关触点8b7与遥控器控制电路600中的模式2开关IOb触碰/分离配合， 模式1开关触点8b8与遥控器控制电路600中的模式1开关IOa触碰/分离配合，并且这 两个开关触点8b8，8b7与控制电路600的模式1开关IOa和模式2开关IOb这样设置和切 换，当模式2开关触点8b7触碰模式2开关IOb时，模式1开关触点8b8与模式1开关IOa 分离；当模式1开关触点8b8触碰模式1开关IOa时，模式2开关触点8b7与模式2开关 IOb分离。操纵模式判断转换模块K3所转换的输入与输出端连通分配组合至少包括以下两 种其一为在左手模式M0DE2状态下，左操纵杆组合件300的左手操纵杆Ia前后方向 操纵对应遥控器的02通道，对应02通道的输入端020与输出端033连通，以控制飞行器 模型H动力的功率大小，右操纵杆组合件400的右手操纵杆Ib前后方向操纵对应遥控器03 通道，对应03通道的输入端030与输出端(02 连通，以控制飞行器模型的俯仰。其二为在右手模式MODEl状态下，左操纵杆组合件300的左手操纵杆Ia前后方向 操纵对应遥控器02通道，对应02通道的输入端020与输出端023连通，以控制飞行器模型 的俯仰，右操纵杆组合件400的右手操纵杆Ib前后方向操纵对应遥控器03通道，对应03 通道的输入端030与输出端033连通，以控制飞行器模型H动力的功率大小。控制电路600的操纵模式判断转换模块k3还包括与其连接的子模式转换钮Z，所 述的操纵模式判断转换模块k3根据对模式转换钮Z的人手操作状态的判断结果，控制在左 手模式M0DE2或右手模式MODEl状态下各子模式之间的转换。在右手模式MODEl状态下至 少包括1. 1子模式、1.2子模式；或者在左手模式M0DE2状态下至少包括2. 1子模式、2. 2子 模式；其中，在所述的1. 1子模式或2. 1子模式下，操纵模式判断转换模块k3的对应左操纵 杆组合件300的左右运动的04通道的输入端040与输出端043连通，以控制飞行器模型H 左右方向1，操纵模式判断转换模块k3的对应右操纵杆组合件400的左右运动的01通道的 输入端010与输出端013连通，以控制飞行器模型H的副翼。在所述的1. 2子模式或2. 2子 模式下，操纵模式判断转换模块k3的对应左操纵杆组合件300的左右运动的04通道的输 入端(040)与输出端013连通，以控制飞行器模型H的副翼，操纵模式判断转换模块k3的 对应右操纵杆组合件400的左右运动的01通道的输入端010与输出端043连通，以控制飞 行器模型H左右方向1。本发明专利还提供一种采用上述模式转换控制系统进行航模遥控器左、右手模式转换的控制方法。当手动操作遥控器的模式转换构件500进行左、右手操纵模式变换时，模 式转换构件500同时执行以下转换操作使左操纵杆组合件300的控制02通道的前后运动的阻尼定位机构在阻尼“工作 状态”与“失效状态”之间转换、回中机构在回中“失效状态”与“工作状态”之间转换，并且 在阻尼定位机构处于“工作状态”时回中机构处于“失效状态”、在阻尼定位机构处于“失效 状态”时回中机构处于“工作状态”。使右操纵杆组合件400的控制03通道的前后运动的 阻尼定位机构在阻尼“失效状态”与“工作状态”之间转换、回中机构在回中“工作状态”与 “失效状态”之间转换，并且在阻尼定位机构处于“失效状态”时回中机构处于“工作状态”、 在阻尼定位机构处于“工作状态”时回中机构处于“失效状态”。同时，左操纵杆组合件300 的阻尼定位机构处于“工作状态”时右操纵杆组合件400的回中机构处于“工作状态”，或者 左操纵杆组合件300的回中机构处于“工作状态”时右操纵杆组合件400的阻尼定位机构 处于阻尼“工作状态”。当模式1开关触点8b8触碰模式1开关IOa时，模式2开关触点8b7与模式2开 关IOb分离，或者当模式2开关触点8b7触碰模式2开关IOb时，模式1开关触点8b8与模 式1开关IOa分离；使得当模式1开关IOa接通时，模式2开关IOb分断，或者当模式2开 关IOb接通时，模式1开关IOa分断。所述的操纵模式判断转换模块K3根据上述两个模式 开关的接通/分断状态，变换02通道输入端020、03通道输入端030与用于俯仰操纵的输 出端023、用于主动力操纵的输出端033之间的信号数据传递路径的分配组合，当02通道 输入端020的信号数据传递给输出端023时，03通道输入端030的信号数据传递给输出端 033，或者当02通道输入端020的信号数据传递给输出端033时，03通道输入端030的信号 数据传递给输出端023，从而使所述控制电路600随同左操纵杆组合件300、右操纵杆组合 件400 —起完成在左手模式M0DE2与右手模式MODEl之间的转换。当用户选定一种操纵模式后，所述航模遥控器执行以下操作当由左操纵杆组合件300输出一个机械的前后运动的控制02通道的操纵量，该操 纵量使联动的电位器02产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端021输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向的 判断和处理后的信号数据由其输出端022输出至操纵模式判断转换模块k3的02通道输入 端020。当由左操纵杆组合件300输出一个机械的左右运动的控制04通道的操纵量，该操 纵量使联动的电位器04产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端041输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向的 判断和处理后的信号数据由其输出端042输出至操纵模式判断转换模块k3的04通道输入 端 040。当由右操纵杆组合件400输出一个机械的左右运动的控制01通道的操纵量，该操 纵量使联动的电位器01产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端oil输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向的 判断和处理后的信号数据由其输出端012输出至操纵模式判断转换模块k3的01通道输入 端010。当由右操纵杆组合件400输出一个机械的前后运动的控制03通道的操纵量，该操 纵量使联动的电位器03产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端031输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向的判断和处理后的信号数据由其输出端032输出至操纵模式判断转换模块k3的03通道输入 端 030。操纵模式判断转换模块k3的信号数据分别经其用于俯仰操纵的输出端023、用于 左右方向操纵的输出端043、用于副翼操纵的输出端013和用于主动力操纵的输出端033输 出给通道输出模块K4，经通道输出模块K4处理后形成的遥控命令分别经俯仰命令输出通 道024、左右方向命令输出通道044、副翼命令输出通道014、主动力命令输出通道034输出 给飞行器模型H，控制所述的飞行器模型H的俯仰、方向、副翼、主动力功率四个动作。本发明专利还提供一种采用上述模式转换控制系统进行航模遥控器左、右手模式 下子模式转换的控制方法。当人手操作子模式转换钮Z时，操纵模式判断转换模块K3根 据输入控制信号转换04通道输入端040、01通道输入端010与用于左右方向操纵的输出端 043、用于副翼操纵的输出端013之间的信号数据传递路径的分配组合，当04通道输入端 040的信号数据传递给输出端043时，01通道输入端010的信号数据传递给输出端013，或 者，当04通道输入端040的信号数据传递给输出端013时，01通道输入端010的信号数据 传递给输出端043，从而使所述控制电路600分别在左手模式M0DE2或右手模式MODEl状态 下实现子模式之间的转换。根据本发明的模式转换控制系统及机械操作系统实现的航模遥控器，在保证用户 正常使用无线电遥控器对航空模型产品进行遥控的前提下，根据不同国家不同地区客户的 操作习惯，不必拆改遥控器，也不必更换任何零件，仅通过非专业人士的简单一键式操作， 遥控器就可以按照用户习惯的操纵模式自动变换左、右手操纵杆通过操纵通道控制航模飞 行器4类动作的功能分配组合，实现机械上和电子上同步的操纵模式转换，使得操作者在 购买时不必考虑该产品是否适合自已的操纵习惯模式，在使用时能够随时随地的轻易完成 左手模式和右手模式的转换和轻松独立调节，而且结构简单、易于制造和安装，有效突破了 无线电遥控器操作因人而异的自动按需转换的技术瓶颈，可有效满足对带有该模式转换控 制系统的遥控器的日益迫切的市场需求。
图1为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的机盖组件外观示 意图和与其配套的整体结构示意图，其中的模式转换构件为带有一键式模式切换键的扳手 型(也称传动臂型)；图2为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第二实施例的机盖组件外观示 意图和与其配套的整体结构示意图，其中的模式转换用操作手柄分别形成在左、右操纵杆 组合件上；图3为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的扳手型模式转换 构件的结构示意图，其模式转换构件为左、右操纵杆组合件共用；图4为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第三实施例的按钮型模式转换 构件的结构示意图；图如为图4的按钮型模式转换构件的控制杆组件的分解图；图5为根据本发明的遥控器中左操纵杆组合件或右操纵杆组合件的结构示意图， 适用于机械操作系统第一或第二实施例；
图6为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第二实施例的左操纵杆组合件 或右操纵杆组合件的外观示意图；图7为图6的仰视图；图8为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的左控制盘与左操 纵杆组合件配合的结构示意图；图8a为左操纵杆组合件工作原理示意图，可适用于机械操作系统第一、二实施 例，图中纵向回中机构所示状态为处于回中“工作状态”、阻尼定位机构处于阻尼“失效状 态”；图8b为左操纵杆组合件工作原理示意图，可适用于机械操作系统第一、二实施 例，图中纵向回中机构所示状态为处于回中“失效状态”、阻尼定位机构处于阻尼“工作状 态”；图9为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的右控制盘与右操 纵杆组合件配合的结构示意图；图9a为右操纵杆组合件工作原理示意图，可适用于机械操作系统第一、二实施 例，图中纵向回中机构所示状态为处于回中“工作状态”、阻尼定位机构处于阻尼“失效状 态”；图9b为右操纵杆组合件工作原理示意图，可适用于机械操作系统第一、二实施 例，图中纵向回中机构所示状态为处于回中“失效状态”、阻尼定位机构处于阻尼“工作状 态”；图10为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的模式开关与模式 开关触点的结构示意图；图11为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第一实施例的操作定位机构的 结构示意图；图12为根据本发明的航模遥控器的机械操作系统第二实施例的控制盘零件的外 观示意图；图13为根据本发明的航模遥控器模式转换控制系统的控制电路的原理框图；图1 为根据本发明的航模遥控器模式转换控制系统的控制电路的控制流程原 理框图，可控制左手模式M0DE2与右手模式MODEl的基本操纵模式；图14b为根据本发明的航模遥控器模式转换控制系统的控制电路的控制流程原 理框图，可控制1. 1、1. 2和2. 1、2. 2四种子模式；图15为根据本发明的航模遥控器的模式转换控制系统的原理框图，适用于本发 明的航模遥控器机械操作系统第一、二、三实施例，可用于说明本发明航模遥控器的控制方法。
具体实施例方式下面将结合附图所示的多个实施例，来更详细地介绍根据本发明的可快速转换 左、右手模式的航模遥控器的控制系统及其控制方法和机械操作系统的其它特征、优点和具体实施方式
，本发明不限于以下实施例的描述。首先根据图15的原理框图说明本发明的可快速转换左、右手模式的航模遥控器的控制系统，它包括4个电位器(01-04)、左操纵杆组合件300、右操纵杆组合件400和控制 电路600，航模遥控器可操纵控制航模飞行器H的4类飞行动作，即主动力大小、副翼(横 侧)运动、俯仰(俯冲或上升)运动和左右方向运动，航模飞行器H这4类动作受遥控器 的4个控制输入通道(01通道、02通道、03通道、04通道)控制，每个控制输入通道具有 一个与操纵杆某方向的运动联动的电位器，四个电位器01-04分别对应于左、右两个操纵 杆组合件300、400的左右、前后4个方向的4个控制输入通道，遥控器的左、右两个操纵杆 均可做前后、左右运动的操纵，各电位器分别与左、右操纵杆组合件以及控制电路600相连 接，两个操纵杆分别在两个操纵通道内操纵4个电位器转动，随着操纵杆位置的改变，各电 位器随相应操纵杆位置的改变而产生相应电信号，遥控器的控制电路600通过这4个控制 输入通道的电信号实现对航模飞行器H的4类动作的控制。为了便于清楚描述，本发明将 左操纵杆组合件300的左右方向的操纵控制输入通道设定为04通道，左操纵杆组合件300 的前后方向的操纵控制输入通道设定为02通道，右操纵杆组合件400的左右方向的操纵控 制输入通道设定为01通道，右操纵杆组合件400的前后方向的操纵控制输入通道设定为03 通道。左操纵杆组合件300与电位器02、04连接，这种连接使左操纵杆组合件300的左手 操纵杆la (参见图8)在每种操作模式下操纵前后方向02通道及左右方向04通道，也就是 说，不管在何种操纵模式下，左手操纵杆Ia的前后方向操作总是对应电位器02，左手操纵 杆Ia的左右方向操作总是对应电位器04。右操纵杆组合件400与电位器01、03连接，这种 连接使右操纵杆组合件400的右手操纵杆Ib (参见图9)在每种操作模式下操纵前后方向 03通道及左右方向01通道，也就是说，不管在何种操纵模式下，右手操纵杆Ib的前后方向 操作总是对应电位器03，右手操纵杆Ib的左右方向操作总是对应电位器01。可见，本发明 所述的01-04通道实际上是遥控器的操作输入通道。以下结合附图13和15说明本发明遥控器的模式转换控制系统及其控制电路600 与飞行器模型H之间的控制原理。本发明的模式转换控制系统还包括与左操纵杆组合件 300、右操纵杆组合件400连接的模式转换构件500，所述的模式转换构件500上包括控制模 式转换操作的模式2开关触点8b7和模式1开关触点8b8。遥控器的控制电路600(参见 图13)包括电位器采样模块K1、倒向判断模块K2、操纵模式判断转换模块K3、通道输出模块 K4、显示输出模块K5。本发明通过遥控器的左、右操纵杆组合件300、400的4个通道的操作 与4个电位器的联动，将人手的操纵动作输入给控制电路600，控制电路600将这个机械动 作转变成电信号并进行数据处理输出给航模飞行器H，以控制航模飞行器H的四类飞行动 作。本发明的4个通道与飞行器H的4类动作的对应是不同的，这是由左、右手模式的习惯 所决定的。下面采用表1列出本发明遥控器在左手模式M0DE2和右手模式MODEl这两种操 纵模式下左、右手操纵杆的4个控制输入通道控制航模飞行器H的4类动作的对应关系。表 1
遥控器操纵模式操纵杆分配控制输入通道操纵杆运动方向飞行器动作分类右手模式MODEl右操纵杆03通道前后主动力大小01通道左右副翼动作
权利要求
1.一种可快速转换左、右手模式的航模遥控器的控制系统，至少包括4个电位器 (01-04)、左操纵杆组合件(300)、右操纵杆组合件(400)和控制电路(600)，其中所述电位 器中的每一个分别与左操纵杆组合件(300)、右操纵杆组合件(400)和控制电路(600)相连 接，并且分别与左、右两个操纵杆组合件(300、400)在4个通道(01通道、02通道、03通道、 04通道)中之一的通道内的操纵对应联动，将人手操纵左操纵杆组合件(300)和右操纵杆 组合件(400)所产生的机械操作动作转变成电信号，该电信号经控制电路(600)转换成控 制飞行器模型H的操纵电信号，其特征在于所述的控制系统还包括与左操纵杆组合件(300)、右操纵杆组合件(400)连接的模式 转换构件(500)，所述的模式转换构件(500)上至少包括控制模式转换操作的模式2开关触 点(8b7)和模式1开关触点(8b8)所述左操纵杆组合件(300)的左手操纵杆(Ia)用于在每个操作模式下操纵前后方向 02通道、左右方向04通道，右操纵杆组合件(400)的右手操纵杆(Ib)用于在每个操作模式 下操纵左右方向01通道、前后方向03通道，并且左、右两个操纵杆组合件(300、400)均包 括回中机构和阻尼定位机构；所述控制电路(600)包括电位器采样模块kl、倒向判断模块k2、操纵模式判断转换模 块k3、通道输出模块k4、显示输出模块K5 ；其中电位器采样模块kl，其输入端连接到各电位器，分别对上述每一个电位器的电信号数 据进行采样；倒向判断模块k2，其输入端连接到所述电位器采样模块kl，用于对所采样的数据进行 是否倒向的判断和处理；操纵模式判断转换模块K3至少包括分别连接到所述倒向判断模块K2相应通道的输出 端的以下四个输入端01通道输入端(010)、02通道输入端(020)、03通道输入端(030)、 04通道输入端(040)所述的操纵模式判断转换模块K3至少还包括以下四个对应控制飞行 器模型H的四个飞行动作的输出端用于副翼操纵的输出端(013)、用于俯仰操纵的输出端 (023)、用于主动力操纵的输出端(033)、用于左右方向操纵的输出端(043)；所述操纵模式 判断转换模块k3还至少包括与模式转换构件(500)上的模式2开关触点(8b7)、模式1开 关触点(8b8) —一对应的模式2开关(IOb)和模式1开关(IOa)，并且所述的模式2开关 (10b)、模式1开关(IOa)分别与所述的模式转换构件(500)的对应开关触点以可接通、分 离的方式连接，所述操纵模式判断转换模块k3根据其模式2开关(IOb)和模式1开关(IOa) 的接通/分断状态判断结果转换四个输入端(010、020、030、040)与四个输出端(013、023、 033,043)之间的连通分配组合；通道输出模块k4，其输入端连接到操纵模式判断转换模块K3的所述各输出端(013、 023,033,043)，并根据操纵模式判断转换模块K3输出的四个通道的信号，对飞行器模型H 发出四个飞行动作的遥控命令；显示输出模块K5，其输入端连接到通道输出模块K4，用于显示所述通道输出模块K4的 当前的操纵模式信息。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于所述控制系统设定当模式1开关(IOa)分断并模式2开关(IOb)接通为右手模式，则 所述的操纵模式判断转换模块K3根据模式1开关(IOa)接通并模式2开关(IOb)分断的状态变化判断操作人选定转换到左手模式；或者所述控制系统设定当模式1开关(IOa)接通并模式2开关(IOb)分断为右手模式，则 所述的操纵模式判断转换模块K3根据模式1开关(IOa)分断并模式2开关(IOb)接通的 状态变化判断操作人选定转换到左手模式。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于所述的模式2开关触点(8b7)与遥控器控制电路(600)中的模式2开关(IOb)触碰/分离配合，模式1开关触 点(8b8)与遥控器控制电路(600)中的模式1开关(IOa)触碰/分离配合，并且这两个开关 触点(8b8，8b7)与控制电路(600)的模式1开关(IOa)和模式2开关(IOb)这样设置和切 换，当模式2开关触点(8b7)触碰模式2开关(IOb)时，模式1开关触点(8b8)与模式1开 关(IOa)分离；当模式1开关触点(8b8)触碰模式1开关(IOa)时，模式2开关触点(8b7) 与模式2开关(IOb)分离。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述的操纵模式判断转换模块K3所转换的输 入与输出端连通分配组合至少包括以下两种其一为在左手模式M0DE2状态下，左操纵杆组合件(300)的左手操纵杆(Ia)前后方 向操纵对应遥控器的02通道，对应02通道的输入端(020)与输出端(03 连通，以控制飞 行器模型H动力的功率大小，右操纵杆组合件(400)的右手操纵杆(Ib)前后方向操纵对应 遥控器03通道，对应03通道的输入端(030)与输出端(02 连通，以控制飞行器模型的俯 仰；其二为在右手模式MODEl状态下，左操纵杆组合件(300)的左手操纵杆(Ia)前后方向 操纵对应遥控器02通道，对应02通道的输入端(020)与输出端(02 连通，以控制飞行器 模型的俯仰，右操纵杆组合件(400)的右手操纵杆(Ib)前后方向操纵对应遥控器03通道， 对应03通道的输入端(030)与输出端(03 连通，以控制飞行器模型H动力的功率大小。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于所述的控制电路(600)的操纵模式 判断转换模块k3还包括与其连接的子模式转换钮Z，所述的操纵模式判断转换模块k3根据 对模式转换钮Z的人手操作状态的判断结果，控制在左手模式M0DE2或右手模式MODEl状 态下各子模式之间的转换。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于在右手模式MODEl状态下至少包括 1. 1子模式、1. 2子模式；或者在左手模式M0DE2状态下至少包括2. 1子模式、2. 2子模式； 其中，在所述的1. 1子模式或2. 1子模式下，操纵模式判断转换模块K3的对应左操纵杆组合 件(300)的左右运动的04通道的输入端(040)与输出端(04 连通，以控制飞行器模型H 左右方向1，操纵模式判断转换模块K3的对应右操纵杆组合件(400)的左右运动的01通道 的输入端(010)与输出端(013)连通，以控制飞行器模型H的副翼；在所述的1. 2子模式或2. 2子模式下，操纵模式判断转换模块K3的对应左操纵杆组合 件(300)的左右运动的04通道的输入端(040)与输出端(013)连通，以控制飞行器模型H 的副翼，操纵模式判断转换模块K3的对应右操纵杆组合件G00)的左右运动的01通道的 输入端(010)与输出端(04 连通，以控制飞行器模型H左右方向1。
7.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于所述的模式2开关(IOb)和模式1开关(IOa)均为常闭开关或者常开开关。
8.一种根据权利要求1到7所述控制系统进行航模遥控器左、右手模式转换的控制方 法，其特征在于当手动操作遥控器的模式转换构件(500)进行左、右手操纵模式变换时，所述模式转 换构件(500)同时执行以下转换动作使左操纵杆组合件(300)的控制02通道的前后运动的阻尼定位机构在阻尼“工作状 态”与“失效状态”之间转换、回中机构在回中“失效状态”与“工作状态”之间转换，并且在 阻尼定位机构处于“工作状态”时回中机构处于“失效状态”、在阻尼定位机构处于“失效状 态”时回中机构处于“工作状态”；使右操纵杆组合件G00)的控制03通道的前后运动的阻尼定位机构在阻尼“失效状 态”与“工作状态”之间转换、回中机构在回中“工作状态”与“失效状态”之间转换，并且在 阻尼定位机构处于“失效状态”时回中机构处于“工作状态”、在阻尼定位机构处于“工作状 态”时回中机构处于“失效状态”；同时，左操纵杆组合件(300)的阻尼定位机构处于“工作状态”时右操纵杆组合件 (400)的回中机构处于“工作状态”，或者左操纵杆组合件(300)的回中机构处于“工作状 态”时右操纵杆组合件G00)的阻尼定位机构处于阻尼“工作状态”；当模式1开关触点(8b8)触碰模式1开关(IOa)时，模式2开关触点(8b7)与模式2 开关(IOb)分离，或者当模式2开关触点(8b7)触碰模式2开关(IOb)时，模式1开关触点 (8b8)与模式1开关(IOa)分离；使得当模式1开关(IOa)接通时，模式2开关(IOb)分断， 或者当模式2开关(IOb)接通时，模式1开关(IOa)分断；所述的操纵模式判断转换模块K3根据上述两个模式开关的接通/分断状态，变换02 通道输入端(020)、03通道输入端(030)与用于俯仰操纵的输出端(023)、用于主动力操纵 的输出端(03 之间的信号数据传递路径的分配组合，当02通道输入端(020)的信号数据 传递给输出端(023)时，03通道输入端(030)的信号数据传递给输出端(033)，或者当02 通道输入端(020)的信号数据传递给输出端(03 时，03通道输入端(030)的信号数据传 递给输出端(0 ),从而使所述控制电路(600)随同左操纵杆组合件(300)、右操纵杆组合 件(400) —起完成在左手模式M0DE2与右手模式MODEl之间的转换。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于所述的控制电路(600)的操纵模式 判断转换模块k3还包括判断与其连接的子模式转换钮Z的操作状态；当人手操作子模式转 换钮Z时，所述的操纵模式判断转换模块K3根据输入控制信号转换04通道输入端(040)、 01通道输入端(010)与用于左右方向操纵的输出端(043)、用于副翼操纵的输出端(013) 之间的信号数据传递路径的分配组合，当04通道输入端(040)的信号数据传递给输出端 (043)时，01通道输入端(010)的信号数据传递给输出端(013)，或者，当04通道输入端 (040)的信号数据传递给输出端(013)时，01通道输入端(010)的信号数据传递给输出端 (043)，从而使所述控制电路(600)分别在左手模式M0DE2或右手模式MODEl状态下实现子 模式之间的转换。
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于当用户选定一种操纵模式后，所述控制电路(600)执行以下操作当由左操纵杆组合件(300)输出一个机械的前后运动的控制02通道的操纵量，该操纵量使联动的电位器(0 产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端(021)输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向 的判断和处理后的信号数据由其输出端(02 输出至操纵模式判断转换模块k3的02通道 输入端(020)当由左操纵杆组合件(300)输出一个机械的左右运动的控制04通道的操纵量，该操纵 量使联动的电位器(04)产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端(041)输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向 的判断和处理后的信号数据由其输出端(04 输出至操纵模式判断转换模块k3的04通道 输入端(040)当由右操纵杆组合件(400)输出一个机械的左右运动的控制01通道的操纵量，该操纵 量使联动的电位器(01)产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端(011)输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向 的判断和处理后的信号数据由其输出端(012)输出至操纵模式判断转换模块k3的01通道 输入端(010)当由右操纵杆组合件(400)输出一个机械的前后运动的控制03通道的操纵量，该操纵 量使联动的电位器(0 产生操纵信号，该操纵信号经电位器采样模块kl采集和处理成电 信号数据后，由其输出端(031)输出至倒向判断模块k2，经倒向判断模块k2进行是否倒向 的判断和处理后的信号数据由其输出端(03 输出至操纵模式判断转换模块k3的03通道 输入端(030)所述操纵模式判断转换模块k3的信号数据分别经其用于俯仰操纵的输出端(023)、用 于左右方向操纵的输出端(043)、用于副翼操纵的输出端(013)和用于主动力操纵的输出 端(03 输出给通道输出模块K4，经通道输出模块K4处理后形成的遥控命令分别经俯仰命 令输出通道(OM)、左右方向命令输出通道(044)、副翼命令输出通道(014)、主动力命令输 出通道(034)输出给飞行器模型H，控制所述的飞行器模型H的俯仰、方向、副翼、主动力功 率四个动作。
全文摘要
一种兼有左、右手两种操纵模式的遥控器转换模式的控制系统及其控制方法，包括左、右手两组操纵杆组合件、控制电路和与回压中板与阻尼簧片分别联动的模式转换构件，通过简单操作机械操作系统的该模式转换构件，该系统同时执行选定的转换操作，使得左右两组操纵杆组合件中每一个的回中机构与阻尼定位机构处于工作或失效两个相反运行状态，并使得左右两组操纵杆组合件前后方向运动通道的功能分配在主动力操纵和俯仰操纵之间交换，并同时触发控制电路中的两个模式开关执行接通/分断转换，从而快速自动实现左、右手两种操纵模式之间的模式转换，还可实现选定的子模式之间的转换，为多个爱好者现场体验交流创造了条件。
文档编号A63H27/00GK102068823SQ201010559369
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年9月15日
发明者黄国川 申请人:上海九鹰电子科技有限公司