一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位的制作方法

本发明属于无人机控制站快拆快卸技术领域，具体涉及一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位。

背景技术：

在无人机控制站中，操控席位是站内操作员实现人机交互的主要途径，也为不同职责的操作员提供了通用、舒适的工作环境以及可配置的硬件接口，对提高操作员工作效率、保障任务执行成功率均发挥着至关重要的作用。从作战应用的角度，需要尽可能缩减操控席位的撤收/展开时间，提高席位上架设备的安装/拆卸/维护效率，实现装备的“召之即来、来之即战”的使用能力。从用户的角度，需要充分考虑产品在面向不同应用场景的复用能力，在分布式部署、集中式部署等多种场景中，均可使用同一套操控席位提供无人机控制保障，不再受到部署环境的限制，从而大幅降低应用成本及使用难度。目前无人机控制站操控席位过度考虑结构强度、设备可靠性等问题，大量采用焊接、铆接、整体浇筑等工艺，普遍存在无法快速拆卸安装、无法面向不同应用场景重复使用、结构笨重难以一体化运输等问题，往往一套操控席位部署完成后就不再考虑后续拆卸、搬运以及复用等情况，从而为后续维护带来诸多不便并且容易造成资源浪费。随着面向多用户、多任务、多业务场景的通用化概念在无人机控制系统设计过程中的不断推进和日益显现，传统操控席位设计方式已经难以满足实际应用需求。操控席位的结构优化、快拆快卸、便携运输将直接影响无人机控制站的灵活部署及按需配置能力，具有很大的研究价值。

技术实现要素：

发明目的

不同无人机控制站均需要通过操控席位为站内操作员提供工作环境支持，而随着无人机装备种类、数量的不断增加，传统的“烟囱式”发展模式必然造成大量的资源浪费和成本增加。针对多应用场景下操控席位无法便捷运输、快速部署、兼容复用等问题，本专利提供了一种结构更为合理、拆装更为简单、适应性更强的操控席位，在保证席位设备正常安装使用的同时，优化人机工效设计，提高操控席位复用率，降低生产使用成本，强化装备对作战场景的适应能力，提升经济效益。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位，包括上台架和下台架，上台架包括上架体和l型的下架体，显示器ⅰ后部通过连接部可拆卸连接于上架体上，上架体下端铰接于下架体的竖直段的顶端，下架体的水平段上设置有显示器ⅱ、语音控制装置、控制面板、操纵装置i、操纵装置ii、鼠标和键盘，显示器ⅱ上部两侧分别与上架体下端通过连杆转动连接，与下架体的竖直段通过气弹簧连接，显示器ⅱ下缘与下架体的水平段铰接；下台架包括竖直设置于上台架的下架体下方左、右侧支撑上台架的架体，两侧架体底端通过水平设置的台面连接，台面上设置有操纵装置ⅲ；台面底部设置有带制动的脚轮，脚轮通过转接结构与手动丝杆升降机固定，实现脚轮的升降。

优选的，显示器ⅰ左、右两侧设置有凸台，连接部上相应位置有与凸台配合的滑轨，通过销钉将凸台在滑轨上。

优选的，显示器ⅰ有两台，上下分布。

优选的，显示器ⅱ、语音控制装置、控制面板、操纵装置i、操纵装置ii、鼠标和键盘均通过快卸螺栓与上台架的下架体水平段上的预留孔位进行连接稳固。

优选的，所述上台架的下架体为镂空结构。

优选的，下台架架体与上台架的下架体之间通过减震器连接。

优选的，采用catia三维布线模块进行布线设计，设计时将电源信号单独布设一个通道，并与其他信号保持最大物理距离隔离。

优选的，上台架的上、下架体和下台架的架体采用抗拉伸强度为510mpa的7050系列合金。

本发明的优点

本发明的优点在于：

(1)简化操控席位台架的冗余结构，在结构强度、可靠性和便携式运输之间找到平衡点，解决现有操控席位笨重、结构过设计的问题；

(2)合理增加操控席位折叠结构，在保证人机工效的基础上，有效减小操控席位搬运体积，实现便携式搬运并消除操作安全隐患；

(3)优化操控席位设备及整体安装结构，在充分考虑安装稳固、承重可靠的基础上，实现设备与席位整体的快速拆装；

(4)规范操控席位内部线缆与外部交联线缆的转接设计，提升信号与电源线缆屏蔽效果，推进操控席位标准化、规范化应用；

(5)提供操控席位面向不同应用场景的适应能力，实现短时间内的便捷装配及转场部署，大幅提升资源利用率，增加经济效益；

(6)降低操控席位设备及整体的拆装维护难度，简化操作过程，增加安全性考虑，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明的一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位的整体尺寸图。

图2为本发明的一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位的结构图。

图3为显示器ⅰ安装示意图。

图4为上台架折叠后示意图。

图5为上台架折叠原理图。

图6为台架脚轮设计示意图。

图7为台架脚轮升降示意图。

图8为席位台ewis整体效果图。

图9为席位台ewis整体布线效果图。

图10为电源线示意图。

图11为rs422线示意图。

图12为ps/2线示意图。

图13为音频线示意图。

附图中：1-上台架、2-下台架、3-减震器、4-显示器i、5-显示器ii、6-语音控制装置、7-控制面板、9-操纵装置i、10-操纵装置ii、12-鼠标键盘、13-滑轨、14-凸台、15-销孔、16-旋钮开关、17-连接部。

具体实施方式

结合发明内容概述和附图，详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和2，一种面向便携式一体化运输的可折叠操控席位，包括上台架1和下台架2，上台架1包括上架体1-1和l型的下架体1-2，显示器ⅰ4后部通过连接部17可拆卸连接于上架体1-1上，显示器ⅰ4有两台，上下分布。上架体1-2下端铰接于下架体1-2的竖直段的顶端，下架体1-2的水平段上设置有显示器ⅱ5、语音控制装置6、控制面板7、操纵装置i9、操纵装置ii10、鼠标和键盘12。显示器ⅱ5上部两侧分别与上架体1-2下端通过连杆转动连接，与下架体1-2的竖直段通过气弹簧连接，显示器ⅱ下缘与下架体1-2的水平段铰接；下台架2包括竖直设置于上台架1下架体1-2下方左、右侧支撑上台架1的架体，下台架2架体与上台架1的下架体1-2之间通过减震器3连接，两侧架体底端通过水平设置的台面连接，台面上设置有操纵装置ⅲ11；台面底部设置有带制动的脚轮，实现脚轮的升降，在下台架2架的体左、右两侧均设置有带制动的脚轮，每侧带制动的脚轮结构如下：两个脚轮安装于一个水平设置的横向转接面底面，横向转接面位于下台架2的台面底部，横向转接面上表面竖直设置有升降杆，升降杆向上穿过下台架2的台面，升降杆上设置有齿轮，齿轮与设置于下台架2台面上的手动丝杆升降机的齿啮合，具体结构设计如图7所示。在方舱内安装时，将脚轮收起，在转运时将席位台与方舱地板的紧锢螺栓拆除后，通过手摇丝杆升降机将脚轮伸出台架底面，调节脚轮伸出高度后再进行转运，脚轮的升降过程具体如图8所示。图中所选单个丝杆升降机的额定承重是200kg，丝杆直径为22mm，丝杆与转接结构的连接处进行加强，因此可以使台架转运过程中脚轮保持稳定。另外考虑将手摇丝杆升降机的手摇单独挂于丝杆升降机旁边，脚轮需要升降时取出手摇安装后操作，所有席位台可以共用。所述上台架1的下架体1-2为镂空结构；上台架1的上、下架体和下台架2的架体采用抗拉伸强度为510mpa的7050系列合金，以减轻重量。

如图3，显示器ⅰ4左、右两侧设置有凸台14，连接部17上相应位置有与凸台14配合的滑轨13，凸台14和滑轨13上均开设有销孔15，通过销钉将凸台14在滑轨13上。当显示器ⅰ4装入滑轨13中合适位置后，通过快卸销钉将其与滑轨13固定，即完成其快速安装，其拆卸过程与安装过程相反。

显示器ⅱ5、语音控制装置6、控制面板7、操纵装置i9、操纵装置ii10、鼠标和键盘12均通过快卸螺栓与上台架的下架体1-2水平段上的预留孔位进行连接稳固。

在上台架1下架体1-2水平段后部设置有电气转接面(电源、信号线缆转接)和耳机音频转接孔。

电气连接设计要完成电子设备中各种部件、插件、元件间的合理布线，保证布线位置与结构的合理，实现设备各种部件、插件、元件之间的电连接，并达到设备的电气、电磁兼容等性能指标。

根据已协调到的席位台接口定义，可将信号分为电源信号、rs422串口信号、ps/2信号以及音频信号共四类。为避免电源信号对rs422等低电平信号的干扰，将电源信号单独布设一个通道，并与其他信号保持最大物理距离隔离。通过catia三维布线模块，能够准确的模拟线束的直径以及弯曲状态，从而对线束敷设通道进行规划并得到线长。线束整体敷设效果如图9所示。各类型线束敷设路径如图10～图13所示。

操控席位通过设置于上台架1的上架体1-1上的隔振器与方舱连接，底部通过设置于下台架2的台面上的快卸螺栓与舱体地面固定。

转运时将上台架1折叠，具体折叠过程见图6，这样不仅方便席位台转出方舱，还能在转运过程中对显示器提供保护，折叠前后该上台架1分别采用定位销进行限位。