專利名稱：用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板和模型飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路板和模型飛機(jī)，特別是涉及一種適用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板以及包括所述電路板的模型飛機(jī)。
背景技術(shù)：
目前的模型飛機(jī)一般是由兩顆，三顆甚至多顆芯片共同完成模型飛行的飛行狀態(tài)的控制。即通過(guò)多顆芯片協(xié)作共同完成對(duì)運(yùn)算混合控器、陀螺儀、舵機(jī)、無(wú)線射頻接收、舵機(jī)控制信號(hào)輸出、馬達(dá)電調(diào)驅(qū)動(dòng)、重力加速度傳感器等的控制。其中在模型飛機(jī)的兩顆芯片控制的模式中，一顆芯片完成無(wú)線射頻接收功能，另一顆芯片完成馬達(dá)調(diào)速、混合控器、陀螺儀、舵機(jī)、舵機(jī)控制信號(hào)輸出、馬達(dá)電調(diào)驅(qū)動(dòng)、重力加速度傳感器等功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。由于采用雙芯片或多芯片設(shè)計(jì)，勢(shì)必導(dǎo)致所述雙芯片或多芯片需要的電路板面積比較大，并由于線路的復(fù)雜，元器件較多，導(dǎo)致了重量更重，成本更高，飛行狀態(tài)控制的可靠性更低，元器件穩(wěn)定性更差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的模型飛機(jī)的飛行控制中采用雙芯片或多芯片模式導(dǎo)致的線路的復(fù)雜、成本高和可靠性差的缺陷，提供一種用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板和模型飛機(jī)，通過(guò)優(yōu)化集成飛行狀態(tài)控制功能于一單芯片，從而簡(jiǎn)化了電路板的線路設(shè)計(jì)，提高了飛行狀態(tài)控制的可靠性。本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的本實(shí)用新型提供了一種用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板，其特點(diǎn)是所述電路板包括一線路板、設(shè)置于所述線路板上一單芯片以及設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)調(diào)速器、一個(gè)或多個(gè)舵機(jī)和一傳感單兀；其中所述傳感單元采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述單芯片接收外部遙控器的控制數(shù)據(jù)，所述單芯片還基于從遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。較佳地，所述單芯片還以射頻的方式將所述模型飛機(jī)飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至外界設(shè)備。較佳地，所述傳感單元包括下列元件的一種或多種角加速度傳感器、氣壓傳感器、磁阻傳感器以及重力加速度傳感器；其中所述角加速度傳感器、所述氣壓傳感器、所述磁阻傳感器和所述重力加速度傳感器的數(shù)量均為一個(gè)或多個(gè)。較佳地，所述角加速度傳感器均為單軸角加速度傳感器、雙軸角加速度傳感器或三軸角加速度傳感器。較佳地于，所述磁阻傳感器為單軸磁阻傳感器、雙軸磁阻傳感器或三軸磁阻傳感器。較佳地，所述重力加速度傳感器為單軸重力加速度傳感器、雙軸重力加速度傳感器或三軸重力加速度傳感器。較佳地，所述單芯片包括一射頻通訊模塊和一飛行狀態(tài)控制模塊，其中所述飛行狀態(tài)控制模塊基于所述射頻通訊模塊接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。較佳地，所述飛行狀態(tài)控制模塊還用于將所述傳感單元采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻通訊模塊發(fā)送至外界設(shè)備。較佳地，所述射頻通訊模塊為2. 4GHz射頻通訊器或5. SGHz射頻通訊器。較佳地，所述電路板還包括設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)外接舵機(jī)接口，每個(gè)外接舵機(jī)接口用于接入一外接舵機(jī)，其中所述單芯片基于從所述遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接舵機(jī)接口控制所述外接舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 較佳地，所述電路板還包括設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)外接馬達(dá)調(diào)速器接口，每個(gè)外接馬達(dá)調(diào)速器接口用于接入一外接馬達(dá)調(diào)速器，其中所述單芯片基于從所述遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接馬達(dá)調(diào)速器接口控制所述外接馬達(dá)調(diào)速器來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。較佳地，所述馬達(dá)調(diào)速器為有刷馬達(dá)調(diào)速器或無(wú)刷馬達(dá)調(diào)速器。本實(shí)用新型還提供了一種模型飛機(jī)，其中所述模型飛機(jī)包括如上所述的用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型的用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板，通過(guò)優(yōu)化集成所有的飛行狀態(tài)控制功能于一單芯片，不但簡(jiǎn)化了電路板的線路設(shè)計(jì)，而且減少了電路板上元器件的數(shù)量，所以減少了電路板的總重量，因而降低了模型飛機(jī)的重量。而且元器件數(shù)量的減少也減少了各個(gè)元器件之間的干擾，所以提高了元器件的穩(wěn)定性。并且由于電路板的線路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化，各個(gè)元器件能夠得到更加有效地散熱，從而也提高了元器件的可靠性。此外線路簡(jiǎn)化后的電路板還降低了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性，所以接間接地減少了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型的用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板還集成所有檢測(cè)飛行狀態(tài)的傳感元件以及馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)于同一線路板上，從而降低了模型飛機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，進(jìn)而優(yōu)化了模型飛機(jī)的結(jié)構(gòu)。此外通過(guò)增加外接舵機(jī)接口和外接馬達(dá)調(diào)速器接口還為模型飛機(jī)的升級(jí)、更新或維修等提供了便捷的接入外接馬達(dá)調(diào)速器或外接舵機(jī)的方式。

圖I為本實(shí)用新型的電路板的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的電路板的第一實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型的電路板的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的電路板的第二實(shí)施例應(yīng)用于模型飛機(jī)時(shí)模型飛機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。第一實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)施例的電路板中包括一線路板I、一單芯片2、一馬達(dá)調(diào)速器3、一舵機(jī)4以及一傳感單元5。其中所述單芯片2、馬達(dá)調(diào)速器3、舵機(jī)4和傳感單元5均固定設(shè)置于所述線路板I上，并且所述傳感單元5采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述單芯片2以射頻的方式將所述模型飛機(jī)飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至外界設(shè)備，所述單芯片2還基于從外界設(shè)備，例如遙控器等，接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器3和所述舵機(jī)4來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。而且如圖2所示，本實(shí)施例的電路板中的單芯片2包括一射頻通訊模塊21和一飛 行狀態(tài)控制模塊22，其中所述飛行狀態(tài)控制模塊22基于所述射頻通訊模塊21接收的控制數(shù)據(jù)，例如舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制數(shù)據(jù)等，通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器3和所述舵機(jī)4來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述飛行狀態(tài)控制模塊22還用于將所述傳感單元5采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻通訊模塊21發(fā)送至外界設(shè)備，例如遙控器以及監(jiān)控
翌坐本實(shí)施例的所述射頻通訊模塊21可以采用2. 4GHz射頻通訊器或5. 8GHz射頻通訊器來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。此外本實(shí)施例的飛行狀態(tài)控制模塊22和射頻通訊模塊21可以根據(jù)實(shí)際要求或需求在現(xiàn)有硬件的基礎(chǔ)上采用任何種類或類型的飛行控制器，例如MCU(微控制器)，和射頻器等來(lái)實(shí)現(xiàn)，故在此對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程不再贅述。如圖2所示，本實(shí)施例的傳感單元5包括一角加速度傳感器51、一氣壓傳感器52、一磁阻傳感器53以及一重力加速度傳感器54。其中所述角加速度傳感器51可以采用單軸角加速度傳感器、雙軸角加速度傳感器或三軸角加速度傳感器等。所述磁阻傳感器53可以采用單軸磁阻傳感器、雙軸磁阻傳感器或三軸磁阻傳感器等。所述重力加速度傳感器54可以采用單軸重力加速度傳感器、雙軸重力加速度傳感器或三軸重力加速度傳感器。所述角加速度傳感器51、氣壓傳感器52、磁阻傳感器53以及重力加速度傳感器54用于檢測(cè)模型飛機(jī)飛行時(shí)的飛行狀態(tài)，例如模型飛機(jī)的方向、速度、加速度和高度等。而且角加速度傳感器51、氣壓傳感器52、磁阻傳感器53以及重力加速度傳感器54可以根據(jù)實(shí)際要求或需求在現(xiàn)有硬件的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)，故在此對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程不再贅述。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依舊模型飛機(jī)的實(shí)際設(shè)計(jì)的需要和要求，采用任意數(shù)量的角加速度傳感器51、氣壓傳感器52、磁阻傳感器53以及重力加速度傳感器54，以及采用所述角加速度傳感器51、一氣壓傳感器52、一磁阻傳感器53以及重力加速度傳感器54中的任意的一種或多種的組合。本實(shí)施例的所述馬達(dá)調(diào)速器3用于調(diào)節(jié)模型飛機(jī)中馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)模型飛機(jī)的飛行速度等，而且所述馬達(dá)調(diào)速器3可以是有刷馬達(dá)調(diào)速器或無(wú)刷馬達(dá)調(diào)速器等。本實(shí)施例的所述舵機(jī)4用于調(diào)節(jié)模型飛機(jī)中各個(gè)舵面的轉(zhuǎn)向，從而控制模型飛機(jī)的飛行方向。由于所述馬達(dá)調(diào)速器3和舵機(jī)4可以根據(jù)實(shí)際要求或需求在現(xiàn)有硬件的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)，故在此對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程不再贅述。本實(shí)施例的工作原理如下[0041]所述單芯片2的飛行狀態(tài)控制模塊22將所述角加速度傳感器51、氣壓傳感器52、磁阻傳感器53以及重力加速度傳感器54采集的模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻通訊模塊21發(fā)送至外界設(shè)備，例如遙控器或監(jiān)視器等。同時(shí)所述單芯片2的飛行狀態(tài)控制模塊22基于所述射頻通訊模塊21接收的外界設(shè)備發(fā)送的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述馬達(dá)調(diào)速器3和舵機(jī)4來(lái)控制所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)所述模型飛機(jī)的飛行速度和飛行方向等。第二實(shí)施例本實(shí)施例的電路板與第一實(shí)施例的電路板區(qū)別在于如圖3所示，本實(shí)施例的電路板還包括一外接舵機(jī)接口 6和一外接馬達(dá)調(diào)速器接口 7。其中所述外接舵機(jī)接口 6用于接入外接舵機(jī)4a，所述外接舵機(jī)4a用于控制所述模型飛機(jī)的舵面的轉(zhuǎn)向，并且所述外接舵 機(jī)4a未設(shè)置于所述線路板I上而設(shè)置于所述模型飛機(jī)的其他部位。此外所述單芯片2也基于從外界設(shè)備，例如遙控器等，接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接舵機(jī)接口 6控制所述外接舵機(jī)4a來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述外接馬達(dá)調(diào)速器接口 7用于接入外接馬達(dá)調(diào)速器3a，所述外接馬達(dá)調(diào)速器3a用于調(diào)節(jié)所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速，并且所述外接馬達(dá)調(diào)速器3a未設(shè)置于所述線路板I上而設(shè)置于所述模型飛機(jī)的其他部位。此外所述單芯片2也基于從外界設(shè)備，例如遙控器等，接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接馬達(dá)調(diào)速器接口 7控制所述外接馬達(dá)調(diào)速器3a來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。而且本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)所述模型飛機(jī)中所采用的所述外接舵機(jī)4a和外接馬達(dá)調(diào)速器3a的數(shù)量采用相應(yīng)數(shù)量的所述外接舵機(jī)接口 6和外接馬達(dá)調(diào)速器接口 7。當(dāng)本實(shí)施例的電路板應(yīng)用于一模型飛機(jī)時(shí)，如圖4所示，所述電路板中單芯片2通過(guò)所述外接舵機(jī)接口 6和外接馬達(dá)調(diào)速器接口 7與所述模型飛機(jī)的系統(tǒng)中的外接舵機(jī)4a和外接馬達(dá)調(diào)速器3a等電連接，而且所述電路板中的舵機(jī)4、馬達(dá)調(diào)速器3和傳感單元5還與模型飛機(jī)中的馬達(dá)和舵面等連接(圖4中未顯示)。其中所述飛行狀態(tài)控制模塊22將收集的角加速度傳感器狀態(tài)、舵機(jī)狀態(tài)，馬達(dá)轉(zhuǎn)速和重力加速度傳感器狀態(tài)等模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)通過(guò)所述射頻通訊模塊21發(fā)送至外界設(shè)備，例如遙控器以及監(jiān)控器等。并基于接收的外界設(shè)備發(fā)送的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器3和外接馬達(dá)調(diào)速器3a以及舵機(jī)4結(jié)合外接舵機(jī)4a來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板，其特征在于，所述電路板包括一線路板、設(shè)置于所述線路板上一單芯片以及設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)調(diào)速器、一個(gè)或多個(gè)舵機(jī)和一傳感單元； 其中所述傳感單元采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述單芯片接收外部遙控器的控制數(shù)據(jù)，所述單芯片還基于從所述遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的電路板，其特征在于，所述單芯片還以射頻的方式將所述模型飛機(jī)飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至外界設(shè)備。
3.如權(quán)利要求2所述的電路板，其特征在于，所述傳感單元包括下列元件的一種或多種 角加速度傳感器、氣壓傳感器、磁阻傳感器以及重力加速度傳感器； 其中所述角加速度傳感器、所述氣壓傳感器、所述磁阻傳感器和所述重力加速度傳感器的數(shù)量均為一個(gè)或多個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于，所述角加速度傳感器均為單軸角加速度傳感器、雙軸角加速度傳感器或三軸角加速度傳感器。
5.如權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于，所述磁阻傳感器為單軸磁阻傳感器、雙軸磁阻傳感器或三軸磁阻傳感器。
6.如權(quán)利要求3所述的電路板，其特征在于，所述重力加速度傳感器為單軸重力加速度傳感器、雙軸重力加速度傳感器或三軸重力加速度傳感器。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的電路板，其特征在于，所述單芯片包括一射頻通訊模塊和一飛行狀態(tài)控制模塊，其中所述飛行狀態(tài)控制模塊基于所述射頻通訊模塊接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的電路板，其特征在于，所述飛行狀態(tài)控制模塊還用于將所述傳感單元采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)所述射頻通訊模塊發(fā)送至外界設(shè)備。
9.如權(quán)利要求8所述的電路板，其特征在于，所述射頻通訊模塊為2.4GHz射頻通訊器或5. 8GHz射頻通訊器。
10.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電路板，其特征在于，所述電路板還包括設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)外接舵機(jī)接口，每個(gè)外接舵機(jī)接口用于接入一外接舵機(jī)，其中所述單芯片還基于從所述遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接舵機(jī)接口控制所述外接舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電路板，其特征在于，所述電路板還包括設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)外接馬達(dá)調(diào)速器接口，每個(gè)外接馬達(dá)調(diào)速器接口用于接入一外接馬達(dá)調(diào)速器，其中所述單芯片還基于從所述遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)所述外接馬達(dá)調(diào)速器接口控制所述外接馬達(dá)調(diào)速器來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
12.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電路板，其特征在于，所述馬達(dá)調(diào)速器為有刷馬達(dá)調(diào)速器或無(wú)刷馬達(dá)調(diào)速器。
13.一種模型飛機(jī)，其特征在于，所述模型飛機(jī)包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于模型飛機(jī)的飛行控制的電路板和模型飛機(jī)，其中所述電路板包括一線路板、設(shè)置于所述線路板上一單芯片以及設(shè)置于所述線路板上的一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)調(diào)速器、一個(gè)或多個(gè)舵機(jī)和一傳感單元；所述傳感單元采集模型飛機(jī)的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述單芯片接收外部遙控器的控制數(shù)據(jù)，所述單芯片基于從遙控器接收的控制數(shù)據(jù)通過(guò)控制所述馬達(dá)調(diào)速器和舵機(jī)來(lái)調(diào)整所述模型飛機(jī)的馬達(dá)轉(zhuǎn)速和舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述模型飛機(jī)采用所述電路板。本實(shí)用新型的電路板，通過(guò)優(yōu)化集成飛行狀態(tài)控制功能于一單芯片，不但簡(jiǎn)化了電路板的線路設(shè)計(jì)，而且減少了電路板上元器件的數(shù)量，所以減少了電路板的總重量，因而降低了模型飛機(jī)的重量，同時(shí)也降低了模型飛機(jī)的成本。
文檔編號(hào)A63H29/22GK202490445SQ20112055998
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者江文彥, 田瑜 申請(qǐng)人:江文彥, 田瑜