JPS6122638Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、操作性の改善を図つたラジコン装置
の送信機に関するものである。

電波により、例えば模型の自動車、飛行機ある
いはボートなどの被操縦体を遠隔操縦するラジコ
ン装置は、送信機側での操作量に比例して、被操
縦体の操作部位に連結された操作機構、例えばサ
ーボモータ等が駆動される、いわゆるプロポーシ
ヨナル方式が多く採用されている。

第１図は、この種のラジコン装置の送信機の概
略動作を説明するためのブロツク図である。

ここで１は、操作すべき被操縦体側の操作部位
の数、すなわちチヤンネル数に応じて設けられ
て、ステツク機構によつて可動子が操作される可
変抵抗器部であり、この可変抵抗器部１の出力
が、制御の一周期、すなわちフレームパルスを作
るクロツクパルス発生器２の出力に同期してエン
コーダ部３により読取られ、チヤンネル信号が形
成される。

すなわち図示するように、可変抵抗器部１の各
可変抵抗器の出力に応じたパルス間隔をもつチヤ
ンネル信号CHが形成され、このチヤンネル信号
が変調部４に導入され、高周波部５をオン・オフ
変調、あるいは周波数変調してアンテナ６から電
波として発射させる構成になる。

ところでこの場合、可変抵抗器部１のステツク
機構の操作量と、被操縦体側の操作部位の振れ
量、すなわち舵角とは一般に比例関係にある。す
なわち、第２図ａに示すように、ステツク機構の
操作量Msに対して、可変抵抗器部１の出力、し
たがつて操作部位の舵角Mvが図示実線イで示さ
れるような関係になる。また、操縦態様によつて
は、ステツク操作量Msに対して操作部位の駆動
量Mvの変化率を小さくして、細かなコントロー
ルを行わせる必要が生ずる場合があり、このため
に送信機側のスイツチ操作により、操作部位の舵
角の特性を図示破線ロで示すように切替えられる
ようにした送信機もある。

そして、操作部位の駆動量、すなわち舵角が減
少された図示破線ロで示す状態で、例えば模型飛
行機では水平飛行やスローロール等を行わせ、ま
た、図示実線イで示す状態で、スピン、クイツク
ロール等の演技飛行が行われる。

しかしながら、例えば、種々の演技飛行を連続
して行うような場合や、着陸姿勢時などで舵角不
足を補うために、第２図ａに示すように舵角を二
段階に切替えた場合、ステツク機構の操作感覚が
変わり、正確な操縦ができにくい、という欠点が
ある。

このような舵角切替え機構のもつ欠点を改善す
る手段として、例えば第２図ｂに示すように、ス
テツク機構のニユートラル位置Ｎの近辺では、減
少された舵角とし、ステツク操作量Msの量大位
置P₁，P₂近辺で、大きな舵角の変化量がとれるよ
うに、舵角に指数特性をもたせた機構も考えられ
ている。

しかしながら、この第２図ｂに示す特性を有す
る機構では、一般に可変抵抗器部１自体の可動子
−出力特性に指数特性をもたせなければならず、
このような可変抵抗器自体特殊な部品としてかな
り高価であり、また特性の安定したものや、特性
の揃つたものを得ることは困難である。

本考案は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であり、送信機側でのステツク操作によつて駆動
させる被操縦体の操作部位の振れ量、いわゆる舵
角を送信機側で切替えた場合にあつても、ステツ
ク機構のニユートラル位置近傍では、舵角に変化
がなく、最大舵角近辺で舵角が切替わるようにし
て、操作性の改善を図り、特に種々の演技飛行等
を行う場合において速い動きの演技から遅い動き
の演技へ、あるいはその逆の演技への移行を円滑
に行うことのできるラジコン装置の送信機を提供
することを目的とするものである。

以下、図面を参照して本考案によるラジコン装
置の送信機の一実施例を説明する。

第３図は、本考案によるラジコン装置の送信機
の一実施例を示す要部回路構成図である。

ここでVR₁は、図示しないステツク機構により
可動子が駆動される可変抵抗器部のうちの一つの
可変抵抗器を示している。そしてOP₁は、抵抗R₁
〜R₃とともに反転増幅回路を構成する演算増幅
器、OP₂は、抵抗R₄〜R₇、ダイオードD₁，D₂と
ともに一種の半波整流回路を構成する演算増幅器
である。すなわちこの回路は、抵抗R₄を介して
与えられる入力と、抵抗R₆を介して与えられる
オフセツト電圧の電流加算点、すなわち演算増幅
器OP₂の反転入力端子において、電流がダイオー
ドD₂に向けて流れ出している間は、出力は基準
電圧Vrに固定される。

また逆の場合、すなわちダイオードD₁が導通
して電流が抵抗R₅を介して前記電流加算点に流
れ込んでいる間は、一種の反転増幅回路として作
動するようになるものである。

ここで、一電源で各演算増幅器を作動させるた
めに、本実施例では、前記基準電圧Vrは、電源
電圧Vccの1/2をとつており、また演算増幅器OP₂
に与えるオフセツト電圧としては、電源電圧Vcc
をとつている。

演算増幅器OP₃、抵抗R₈〜R₁₁、ダイオード
D₃，D₄は、前述した演算増幅器OP₂で構成される
回路と同様に、一種の半波整流回路であり、この
場合は、抵抗R₁₀を介してオフセツト電圧（この
実施例では接地電圧）が与えられている演算増幅
器OP₃の電流加算点、すなわち反転入力端子
（−）において、電流がダイオードD₄を介して前
記電流加算点に流れ込んでいる間は、出力は基準
電圧Vrに固定され、逆に演算増幅器OP₃の反転入
力端子（−）から抵抗R₉に向けて電流が流れ出
している間は、反転増幅回路として作動する。

すなわち、前記演算増幅器OP₂，OP₃で構成さ
れる回路により、可変抵抗器VR₁の出力に対し
て、所定の折れ線特性を得るため波形変換回路が
構成される。

さらに、OP₄は、抵抗R₁₂〜R₁₅とともに加算回
路を構成する演算増幅器、OP₅は、抵抗R₁₆〜R₁₇
ととも反転増幅回路を構成する演算増幅器であ
る。またAS₁，AS₂はアナログスイツチであり、
〇印で示す端子に“１”信号が与えられると導通
し、“０”信号が与えられると遮断される。Ｓ
は、前記アナログスイツチAS₁，AS₂とともにス
イツチ回路部を構成するスイツチであり、固定接
点Sa，Sbを有し、抵抗R₁₉で与えられる電源電圧
Vccと接地電位との間で切替つて、前記アナログ
スイツチAS₁，AS₂の開閉を制御する。INはイン
バータである。

そしてVR₂は、前記演算増幅器OP₅の出力とア
ナログスイツチAS₁の出力とを分圧して可動子に
導出する可変抵抗器であり、この可変抵抗器VR₂
の出力が、例えばエルロン制御用、あるいはラダ
ー制御用などのチヤンネル信号を形成するための
電圧となつて、エンコーダ部へ導入される。

次に、上述した構成における動作について説明
する。

可変抵抗器VR₁の可動子をステツク機構を操作
することによつて、最大操作量P₁−P₂の範囲内で
その出力は第４図ａに実線イで示すように変化す
る。そしてこの可変抵抗器VR₁の出力が、演算増
幅器OP₁からなる反転増幅回路で反転されて、第
４図の破線ロで示すように極性が反転される。

この演算増幅器OP₁の出力が演算増幅器OP₂か
らなる半波整流回路に導入される。

しかして、この演算増幅器OP₁の出力が抵抗
R₄，R₆の加算比で決る演算増幅器OP₂に対するオ
フセツト電圧Oa以上である場合は、第４図ｂに
一点鎖線ハで示すようにクリツプされて、基準電
圧Vrに固定される。しかしながら、ステツクの
操作量がさらに増加してて演算増幅器OP₁の出力
がオフセツト電圧Oa以下になると前述したよう
に演算増幅器OP₂からなる回路は、反転増幅回路
となるので、結局この回路の出力特性は、ステツ
ク機構の全操作範囲P₁−P₂において第４図ｂに一
点鎖線ハで示すようになる。またこの場合に、出
力特性の立上り点は、抵抗R₆の値を調整するこ
とによつて任意に設定できるが、一般には最大操
作量Ｐの80％程度に選定される。

一方、前記演算増幅器OP₁の出力は、抵抗R₈を
介して演算増幅器OP₃からなる回路にも導入され
ている。しかしてここでは、演算増幅器OP₁の出
力が、第４図ｂに示すように、抵抗R₈，R₁₀の加
算比で決るオフセツト電圧Obより大なる間は演
算増幅器OP₃よりなる回路は、反転増幅器として
作動し、オフセツト電圧Obより小になると、ク
リツプされて基準電圧Vrになるために、結局そ
の出力は、第４図ｂに二点鎖線ニで示す特性とな
る。

この演算増幅器OP₂，OP₃からなる回路の出力
が抵抗R₁₂，R₁₃を介して演算増幅器OP₄で第４図
ｃに実線ホで示すように加算されている。

一方、実線の操縦において、急激な操縦状態、
例えば模型飛行機の操縦におけるスピンやクイツ
クロールなどを行う場合は、エルロンの操作部の
舵角を大きくとる必要があり、この場合は、スイ
ツチＳを固定接点Saに切替える。そしてアナロ
グスイツチAS₁を閉成し、アナログスイツチAS₂
をを開放にする。

しかしてこの状態においては、可変抵抗器VR₂
の固定子の両端に、第４図ｃに実線ホで示す演算
増幅器OP₄の出力と、破線ロで示す演算増幅器
OP₁の出力とが与えられて、可動子の位置に応じ
て混合分圧される。

したがつて、この可変抵抗器VR₂の出力は、第
４図ｄに実線ヘで示すように、演算増幅器OP₄の
出力が基準電圧にある期間（図示P₃−P₄の期間）
では一定の変化率をもつて舵角が変化し、最大操
作位置P₁，P₂に近づくにつれて最大舵角に向けて
急激に変化する特性となる。

したがつて、前記スイツチＳを固定接点Sa側
に切替えておけば、水平飛行などの通常の操縦や
スローロールなどの細かな制御が必要な状態から
直ちにスピンやクイツクロールなどの大きな舵角
を必要とする操縦に移行することが可能となる。
すなわち、速い動きを必要とする操作に入る前に
スイツチＳを固定接点Sa側に切替えておけば、
平常飛行時における操作感覚をくずすことなく、
ステツク機構のの最大操作位置近辺において大き
な舵角をとることが可能となる。

またこの場合、可変抵抗器VR₂の出力の極性
は、第４図ｄに実線ヘで示すようになるが、被操
縦体側の操作部位の振れ方向によつては、逆の極
性が必要になる場合がある。この場合は、可変抵
抗器VR₂の出力を演算増幅器OP₅、抵抗R₁₆〜R₁₈
からなる反転増幅回路で第４図ｄに一点鎖線トで
示すように極性を反転して、エンコーダ部に導入
すればよい。

一方、定常の操縦などでステツク機構の全操作
範囲P₁−P₂にわたつて細かな制御を行うべく舵角
の変化率を小さく設定しておきたい場合は、前記
スイツチＳを固定接点Sb側に切替える。しかし
て、この場合は、アナログスイツチAS₁が遮断
し、アナログスイツチAS₂が導通する。

したがつて、可変抵抗器VR₂の固定子の両端に
は、第４図ａに破線ロで示す演算増幅器OP₁の出
力と、アナログスイツチAS₂を介しての基準電圧
Vrとが印加される。そしてこの両電圧がこの可
変抵抗器VR₂でその可動子の位置に応じて混合分
圧されて、出力されるので、その出力は、第４図
ｄに破線チで示すように、ステツク機構の全操作
範囲において、一定の傾きをもつ舵角特性が得ら
れる。

すなわち、スイツチＳが固定接点Sa，Sbのい
ずれにあつても、ステツク機構の設定された操作
範囲P₃−P₄では、舵角の変化率は一定である。し
たがつて、ステツク機構のニユートラル位置近辺
では、ステツク機構の操作量に対する舵角の変化
は同一であるので、操作感覚を狂わすことなく、
正確な操縦操作を行うことが可能となるものであ
る。

ところで上述した実施例では、演算増幅器を用
いた一種の半波整流回路により、舵角の傾きを変
化させるための信号を形成する波形変換回路部を
形成しているが、この波形変換回路部としては、
その他周知のクリツプ回路で形成することも可能
である。また被操縦体の挿作部位の方向によつて
は、適宜箇所に反転増幅回路を挿入し、信号極性
の変換を行わせることもできる。そのほか本考案
は、上記し、かつ図面に示した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるものである。

以上述べたように、本考案によるラジコン装置
の送信機は、ステツク機構により操作される可変
抵抗器部の出力を波形変換してステツク機構の最
大操作位置近辺で急激に立上る。あるいは立下る
信号を形成し、この波形変換回路部の出力に応じ
た信号と一定レベルの信号とをスイツチ操作によ
り、前記可変抵抗器部の出力に応じた信号と混合
して分圧し、チヤンネル信号を作るエンコーダ部
の入力とする構成になるものである。

したがつて、本考案によるラジコン装置の送信
機では、舵角を切替えるべく、送信機側でスイツ
チ操作を行つても、設定された範囲内においては
ステツク機構の操作量に対する操作部位の振れ量
が一定であるために、操作者の操作感覚に狂いが
生ずることもなく、正確な操縦操作が可能となつ
て、きわめて操作がしやすくなる、というすぐれ
た特長を有するものである。

また、構成部品として特殊部品を用いる必要も
なく、安価に、かつ容易に製作でき、製造上得ら
れる効果もきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ラジコン装置の送信機の一般的な構
成を説明するための図、第２図ａ，ｂは、従来の
ラジコン装置の送信機における舵角特性を説明す
るための図、第３図は、本考案によるラジコン装
置の送信機の一実施例を示す要部回路構成図、第
４図ａ〜ｄは、同実施例の動作を説明するための
図である。 VR₁，VR₂……可変抵抗器、OP₁〜OP₄……演
算増幅器、Ｓ……スイツチ、AS₁，AS₂……アナ
ログスイツチ、D₁〜D₄……ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステツク機構により操作される可変抵抗器部に
   操作位置に応じて、被操縦体の操作部位を駆動す
   る信号を形成するラジコン装置の送信機におい
   て、前記可変抵抗器の出力が設定された範囲内に
   ある場合は、一定レベルの信号を出力し、前記可
   変抵抗器の出力が前記設定された範囲を超えると
   前記可変抵抗器の出力に応じた信号を出力する波
   形変換回路部と、この波形変換回路部の出力に応
   じた信号及び一定レベルの信号とのいずれか一方
   を切替え導出するスイツチ回路部と、このスイツ
   チ回路部の出力に応じた信号と前記可変抵抗器部
   の出力に応じた信号とを混合分圧して出力する分
   圧回路部とを備えた構成になるラジコン装置の送
   信機。