專利名稱：一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種玩具飛機(jī)控制裝置，具體是一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置。
技術(shù)背景[0002]目前流行的玩具飛機(jī)，其控制裝置包括有電源模塊、IC芯片以及飛行控制模塊，通 過遙控器發(fā)出無線信號給IC芯片，IC芯片再將信號反饋給飛行控制模塊而實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī) 飛行。這種玩具飛機(jī)的升降和方向操控都得通過手動操縱，故新手玩具飛機(jī)愛好者在操作 時往往比較困難，容易出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致玩具飛機(jī)撞到障礙物或墜落損壞；而且如果想讓玩具 飛機(jī)懸停在一定高度的話，那么需要玩具飛機(jī)愛好者有較高超的控制技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，如對 螺旋槳轉(zhuǎn)速的控制、玩具飛機(jī)方向的控制等，才能實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)懸停于空中。發(fā)明內(nèi)容[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種設(shè)計(jì)巧妙，可實(shí) 現(xiàn)一鍵定高起飛以及自動懸停的操作簡單的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置。[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝 置，包括電源模塊、主控制模塊和飛行控制模塊，其特征在于還包括有[0005]高度檢測模塊，用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號以及用以發(fā)出高度檢測信號 和接收發(fā)出后反射回的高度檢測信號，并將接收到的所有信號進(jìn)行分析后傳送給主控制模 塊進(jìn)行解碼生成高度控制信號；[0006]高度控制模塊，用以接受解碼后的高度控制信號并控制電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)整玩具飛機(jī) 的飛行高度。[0007]其中，上述高度檢測模塊包括有用以向地面發(fā)射高度檢測紅外線信號的信號發(fā)射 電路和用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號及接收所述發(fā)射電路發(fā)射到地面反射回來的 高度檢測紅外線信號的信號接收電路，所述信號發(fā)射電路和信號接收電路分別與主控制模 塊連接。[0008]為了能更清晰直觀的清楚玩具飛機(jī)處于哪種控制狀態(tài)，本實(shí)用新型還包括有定高 指不1旲塊，所述定聞指不1旲塊包括有定聞燈指不電路，用以提不和區(qū)分玩具飛機(jī)自動定聞 或是手動定高。其中，上述定高燈指示電路包括兩個LED燈、兩個電阻和一個三極管，所述 兩LED燈并聯(lián)后與一電阻和三極管的集電極C串聯(lián)，所述三極管的發(fā)射極E接地，所述三極 管的基極B與另一電阻串聯(lián)后與IC芯片連接。[0009]為了實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)更穩(wěn)定的飛行狀態(tài)，上述高度控制模塊包括電機(jī)驅(qū)動電路和陀 螺傳感器電路，所述電機(jī)驅(qū)動電路和陀螺傳感器電路均獨(dú)立且各自與上述主控制模塊連接。[0010]為了進(jìn)一步增加該玩具飛機(jī)的使用功能，本實(shí)用新型還包括有用以控制玩具飛機(jī) 上的導(dǎo)彈裝置發(fā)射玩具導(dǎo)彈的發(fā)射控制模塊。[0011]本實(shí)用新型由于在現(xiàn)有的玩具飛機(jī)控制裝置上添加了高度檢測模塊和高度控制模塊，用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號以及用以發(fā)出高度檢測信號和接收發(fā)出后反射 回的高度檢測信號，進(jìn)而通過主控制模塊反饋給高度控制模塊以控制電機(jī)驅(qū)動調(diào)整玩具飛 機(jī)的飛行高度，從而實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)可自動懸停，而且也可實(shí)現(xiàn)一鍵起飛，通過給信號讓玩具 飛機(jī)升起并在高度檢測模塊控制下不斷調(diào)整高度控制模塊中的電機(jī)轉(zhuǎn)速而使玩具飛機(jī)自 動升高到設(shè)定的高度，操作簡單方便，本實(shí)用新型不僅可以讓玩具飛機(jī)愛好者能夠更輕松 的操控該玩具飛機(jī)，更快熟悉并學(xué)會操作玩具飛機(jī)，減少初學(xué)者的操作難度，降低對玩具飛 機(jī)的損害率，還可以將該玩具飛機(jī)應(yīng)用到如空氣采樣收集或其他需要高空定高作業(yè)的項(xiàng)目 上，使操作人員更方便地進(jìn)行各項(xiàng)工作；又由于還包括有定高燈指示電路，利用該電路中的 兩個LED燈的長亮或閃爍來提示和區(qū)分玩具飛機(jī)自動定高或是手動定高，從而更方便玩具 飛機(jī)愛好者的區(qū)分，也有利于在夜空操作玩耍時對玩具飛機(jī)位置的定位。本實(shí)用新型的控 制裝置操作簡單、適用于不同階段的玩具飛機(jī)愛好者使用，可廣泛應(yīng)用于航空模型或其他 無人高空作業(yè)的空中工具上，有著廣闊的前景。[0012]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型的控制方框示意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型的控制電路圖。[0015]圖3是本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
[0016]如圖1至圖2所示，一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，包括電源模塊、主控制模塊和 飛行控制模塊，其中還包括有高度檢測模塊，用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號以及用 以發(fā)出高度檢測信號和接收發(fā)出后反射回的高度檢測信號，并將接收到的所有信號進(jìn)行分 析后傳送給主控制模塊進(jìn)行解碼生成高度控制信號；高度控制模塊，用以接受解碼后的高 度控制信號并控制電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)整玩具飛機(jī)的飛行高度。從而實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)可自動懸停， 而且也可實(shí)現(xiàn)一鍵起飛，通過給信號讓玩具飛機(jī)升起并在高度檢測模塊控制下不斷調(diào)整高 度控制模塊中的電機(jī)轉(zhuǎn)速而使玩具飛機(jī)自動升高到設(shè)定的高度，操作簡單方便，本實(shí)用新 型不僅可以讓玩具飛機(jī)愛好者能夠更輕松的操控該玩具飛機(jī)，更快熟悉并學(xué)會操作玩具飛 機(jī)，減少初學(xué)者的操作難度，降低對玩具飛機(jī)的損害率，還可以將該玩具飛機(jī)應(yīng)用到如空氣 采樣收集或其他需要高空定高作業(yè)的項(xiàng)目上，使操作人員更方便地進(jìn)行各項(xiàng)工作。[0017]如圖1所示，該高度檢測模塊包括有用以向地面發(fā)射高度檢測紅外線信號的信號 發(fā)射電路和用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號及接收該發(fā)射電路發(fā)射到地面反射回來 的高度檢測紅外線信號的信號接收電路，信號發(fā)射電路和信號接收電路分別與主控制模塊 連接。另外還包括有定聞指不1旲塊，該定聞指不1旲塊包括有定聞燈指不電路，用以提不和 區(qū)分玩具飛機(jī)自動定高或是手動定高，因此能更清晰直觀的清楚玩具飛機(jī)處于哪種控制狀 態(tài)。該實(shí)施例還包括有用以控制玩具飛機(jī)上的導(dǎo)彈裝置發(fā)射玩具導(dǎo)彈的發(fā)射控制模塊，故 可以在玩具飛機(jī)上裝設(shè)玩具導(dǎo)彈裝置并通過該發(fā)射控制模塊來控制其發(fā)射，進(jìn)一步增加該 玩具飛機(jī)的使用功能和玩耍樂趣。該實(shí)施例的電源模塊由DC電源和3. 3V的穩(wěn)壓電路組成。[0018]如圖2所示，該實(shí)施例的主控制模塊包括一個型號為MK7A23P的IC芯片U2，共有14個引腳。該實(shí)施例的信號發(fā)射電路中設(shè)有可發(fā)出帶編碼紅外線的紅外發(fā)射管IR1，玩具 飛機(jī)起飛后該信號發(fā)射電路啟動工作，紅外發(fā)射管IRl可間歇性向地面發(fā)射出帶編碼紅外 線，該信號發(fā)射電路中還設(shè)有三個電阻R3、R23、R24，該紅外發(fā)射管IRl與R3串聯(lián)后與R23 并聯(lián)再與R24串聯(lián)，其中，R3和R23均起到分壓作用，R24起到限流作用。而信號接受電路 包括有用以接受信號的紅外接收器IR2和一放大電路amp，該紅外接收器IR2的輸出端與一 個電阻R26和該放大電路amp串聯(lián)后與U2連接，其中R26起到分壓作用，該實(shí)施例的放大 電路由一放大器、一電阻R27和一電容C9三者并聯(lián)組成。[0019]該實(shí)施例的定高燈指示電路包括兩個LED燈、兩個電阻R5、R25和一個三極管Q9， 兩LED燈并聯(lián)后與電阻R5和三極管Q9的集電極C串聯(lián)，三極管Q9的發(fā)射極E接地，三極 管Q9的基極B與另一電阻R25串聯(lián)后與U2連接。當(dāng)飛機(jī)定高時，U2向R25輸出3Hz方波， 則三極管Q9處于導(dǎo)通、截止、再導(dǎo)通、再截止不停轉(zhuǎn)換，當(dāng)三極管Q9導(dǎo)通時電流由電源正極 經(jīng)過分壓電阻R5及發(fā)光二極管LED1、再經(jīng)過三極管Q9到地，于是LEDl點(diǎn)亮；當(dāng)三極管Q9 截止時，LEDl熄滅。這樣LEDl就會根據(jù)Q9的導(dǎo)通、截止、再導(dǎo)通、再截止不停轉(zhuǎn)換而被點(diǎn) 亮、熄滅、再點(diǎn)亮、再熄滅，出現(xiàn)不停閃爍，提示該狀態(tài)下玩具飛機(jī)處于自動定高模式。[0020]該實(shí)施例的高度控制模塊包括電機(jī)驅(qū)動電路和陀螺傳感器電路，電機(jī)驅(qū)動電路和 陀螺傳感器電路均獨(dú)立且各自與上述主控制模塊連接，其中電機(jī)驅(qū)動電路由兩個電機(jī)Ml、 M2，分別為玩具飛機(jī)的上、下槳電機(jī)；兩個電容C4、C5 ;兩個MOS管T1、T2，分別用于控制Ml、 M2兩個電機(jī)的轉(zhuǎn)速；八個電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13組成，M1、M2這兩個電機(jī)的 運(yùn)轉(zhuǎn)方向必須相反的，才能保證玩具飛機(jī)平穩(wěn)，要使飛機(jī)上升，則需要提高M(jìn)l、M2的轉(zhuǎn)速， 如果M1、M2的轉(zhuǎn)速下降則飛機(jī)下降，R8、R9組成了 Ml的卡死保護(hù)電路，RIO,Rll組成了 M2 的卡死保護(hù)電路，而R6、R13起到分壓作用，R7、R12起到限流作用。而陀螺傳感器電路包括 一個陀螺傳感器、一個電阻R14和一個電容C6，該電路是負(fù)責(zé)測試飛機(jī)在水平方向上的角 加速度變化，并將檢測結(jié)果以電信號反饋給U2。[0021]該實(shí)施例的電源模塊中，Ul為穩(wěn)壓1C，可以穩(wěn)定輸出3V電壓；C2、C3為濾波電容， 去除電源中的交流雜波；R4為放電電阻，R1、D1構(gòu)成電源指示；其中Dl為普通發(fā)光二極管， 用于提示電源處于接通狀態(tài)或斷開狀態(tài)。[0022]該實(shí)施例的飛行控制模塊中，Q1、Q2、Q3、Q4組成馬達(dá)正、反轉(zhuǎn)電路，負(fù)責(zé)控制電機(jī) M3。當(dāng)R18為高電位時，則電流由電源正經(jīng)過三極管Q2，再到R16，再經(jīng)過電機(jī)M3，再經(jīng)過三 極管Q4到地，此時電機(jī)M3正轉(zhuǎn)，推動飛機(jī)前進(jìn)；如果R17為高電位時，則電流由電源正經(jīng)過 三極管Q1，再到R15，再經(jīng)過電機(jī)M3，再經(jīng)過三極管Q3到地，此時電機(jī)M3反轉(zhuǎn)，拉動飛機(jī)后退。[0023]如圖3所示，該實(shí)施例的玩具飛機(jī)定高的控制方法，包括以下步驟[0024]a、開啟玩具飛機(jī)電源，玩具飛機(jī)各模塊處于待機(jī)狀態(tài)，玩具飛機(jī)停于地面上，利用 遙控器控制選擇起飛模式，若選擇手動起飛，則轉(zhuǎn)到步驟i ;若選擇自動起飛，則執(zhí)行步驟 b ；[0025]b、玩具飛機(jī)的信號接收電路檢測接收到定高遙控信號并放大后反饋給IC芯片， IC芯片對電源模塊的電壓進(jìn)行檢測并發(fā)出不同的PWM給高度控制模塊，電機(jī)啟動帶動玩具 飛機(jī)抬升離開地面；[0026]C、高度檢測模塊的信號發(fā)射電路啟動工作，信號發(fā)射電路間隔向地面發(fā)射信號，并通過地面反射后由信號接收電路接收,接收后經(jīng)放大電路放大并送入IC芯片進(jìn)行解碼；[0027]d、判斷解碼后的信號強(qiáng)弱，若信號弱，則執(zhí)行步驟e ;若信號強(qiáng)，則執(zhí)行步驟f ;若 信號剛好符合強(qiáng)弱，則執(zhí)行步驟g ;[0028]e、IC芯片發(fā)出PWM給高度控制模塊，使電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，從而降低玩具飛機(jī)飛行高 度，然后繼續(xù)重復(fù)步驟c ;[0029]f、IC芯片發(fā)出PWM給高度控制模塊，使電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，從而升高玩具飛機(jī)飛行高 度，然后繼續(xù)重復(fù)步驟c;[0030]g、IC芯片對電源模塊的電壓進(jìn)行檢測后根據(jù)電壓的變化調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，使玩具飛 機(jī)穩(wěn)定在一定的高度，完成自動定高起飛，此時通過遙控器的方向操作手柄可操作，其操作 信號通過IC芯片反饋給飛行控制模塊，實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)前、后、左、右飛行；[0031]h、取消自動定高狀態(tài)，信號接收電路再次接收到遙控器的定高遙控信號或接收到 遙控器的高度手控信號時，經(jīng)放大后反饋給IC芯片，IC芯片控制信號發(fā)射電路停止工作， 玩具飛機(jī)進(jìn)入全手動控制狀態(tài)；[0032]1、通過手動操縱遙控器的升降手柄，IC芯片接收到遙控器的升降控制信號后反饋 給高度控制模塊，進(jìn)而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制玩具飛機(jī)升降；[0033]j、若玩具飛機(jī)在手動飛行狀態(tài)下信號接收電路接收到遙控器的定高遙控信號，則 返回步驟C。[0034]該實(shí)用新型的玩具飛機(jī)主要有兩種玩法[0035]I) 一鍵起飛[0036]將玩具飛機(jī)放在地面，只要按一下遙控器上的起飛開關(guān)，玩具飛機(jī)會自動起飛并 慢慢上升到原先設(shè)定的高度，然后穩(wěn)定在該高度保持穩(wěn)定，同時通過遙控器操控玩具飛機(jī) 前、后、左、右，而玩具飛機(jī)的飛行高度會一直保持在設(shè)定的高度不變。如果遙控人員想自己 操控只需要推動遙控器油門或再按一次起飛鍵，則玩具飛機(jī)馬上退出自動駕駛模式，改為 手動控制，即與普通玩具飛機(jī)的控制方式完全一樣。[0037]2)飛行過程中的定高[0038]當(dāng)玩具飛機(jī)通過手動的方式控制玩具飛機(jī)飛行時，遙控人員想讓玩具飛機(jī)自動飛 行。只需要在玩具飛機(jī)穩(wěn)定狀態(tài)下按下遙控器上的起飛鍵，玩具飛機(jī)會自動飛行到原來設(shè) 定的高度，并穩(wěn)定在該高度，遙控器操控玩具飛機(jī)前、后、左、右。而玩具飛機(jī)的飛行高度會 一直保持在設(shè)定的高度不變，如果遙控人員想退出自動模式，同樣只需再按一下起飛鍵或 輕推油門即可退出自動模式。[0039]盡管本實(shí)用新型是參照具體實(shí)施例來描述，但這種描述并不意味著對本實(shí)用新型 構(gòu)成限制。參照本實(shí)用新型的描述，所公開的實(shí)施例的其他變化，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是 可以預(yù)料的，這種的變化應(yīng)屬于所屬權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，包括電源模塊、主控制模塊和飛行控制模塊，其特征在于還包括有 高度檢測模塊，用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號以及用以發(fā)出高度檢測信號和接收發(fā)出后反射回的高度檢測信號，并將接收到的所有信號進(jìn)行分析后傳送給主控制模塊進(jìn)行解碼生成高度控制信號； 高度控制模塊，用以接受解碼后的高度控制信號并控制電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)整玩具飛機(jī)的飛行高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述高度檢測模塊包括有用以向地面發(fā)射高度檢測紅外線信號的信號發(fā)射電路和用以接收遙控器發(fā)出的定高遙控信號及接收所述發(fā)射電路發(fā)射到地面反射回來的高度檢測紅外線信號的信號接收電路，所述信號發(fā)射電路和信號接收電路分別與主控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述信號發(fā)射電路中設(shè)有可發(fā)出帶編碼紅外線的紅外發(fā)射管，玩具飛機(jī)起飛后所述信號發(fā)射電路啟動工作，所述紅外發(fā)射管間歇性向地面發(fā)射出帶編碼紅外線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述信號接受電路包括有用以接受信號的紅外接收器和一放大電路，所述放大電路與主控制模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述放大電路由一放大器、一電阻和一電容三者并聯(lián)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于還包括有定高指示模塊，所述定聞指不1旲塊包括有定聞燈指不電路，用以提不和區(qū)分玩具飛機(jī)自動定聞或是手動定聞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述定高燈指示電路包括兩個LED燈、兩個電阻和一個三極管，所述兩LED燈并聯(lián)后與一電阻和三極管的集電極C串聯(lián)，所述三極管的發(fā)射極E接地，所述三極管的基極B與另一電阻串聯(lián)后與主控制模塊連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述主控制模塊包括一個型號為MK7A23P的IC芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于上述高度控制模塊包括兩個電機(jī)驅(qū)動電路和一個陀螺傳感器電路，所述兩電機(jī)驅(qū)動電路和陀螺傳感器電路均獨(dú)立且各自與上述主控制模塊連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，其特征在于還包括有用以控制玩具飛機(jī)上的導(dǎo)彈裝置發(fā)射玩具導(dǎo)彈的發(fā)射控制模塊。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種玩具遙控飛機(jī)的控制裝置，包括電源模塊、IC芯片和飛行控制模塊，特點(diǎn)是還包括有高度檢測模塊，用以發(fā)出信號及接收本身發(fā)出后反射回的信號或遙控器發(fā)出的信號，并將接收到的信號進(jìn)行分析后傳送給主控制模塊進(jìn)行解碼生成高度控制信號；高度控制模塊，用以接受解碼后的高度控制信號并控制電機(jī)驅(qū)動調(diào)整玩具飛機(jī)的飛行高度，從而實(shí)現(xiàn)玩具飛機(jī)可自動懸停，而且也可以實(shí)現(xiàn)一鍵起飛，通過給信號讓玩具飛機(jī)升起并在高度檢測模塊控制下不斷調(diào)整高度控制模塊中的電機(jī)轉(zhuǎn)速而使玩具飛機(jī)自動升高到設(shè)定的高度，操作簡單方便，適用于不同階段的玩具飛機(jī)愛好者使用，可廣泛應(yīng)用于航空模型或其他無人高空作業(yè)的空中工具上，有著廣闊的前景。
文檔編號G08C23/04GK202876357SQ20122018280
公開日2013年4月17日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者蔡東青 申請人:廣東奧飛動漫文化股份有限公司, 廣東奧迪動漫玩具有限公司, 廣州奧飛文化傳播有限公司