CN105160987A - 一种模拟飞机转弯手轮操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，包括：操纵盘、第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘、主动齿轮、从动齿轮、第一电位器、转动连接装置、限位装置、回中装置、伺服电机及第二电位器；转动连接装置的主转动轴的一端依次穿过主动齿轮及第一固定盘并与操纵盘及主动齿轮固定连接，另一端依次穿过第二固定盘、限位装置、回中装置及第三固定盘后与伺服电机固定连接；主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮连接第一电位器；第一电位器、第二电位器及伺服电机分别连接后台服务器；人工拨动操纵盘时，主动齿轮及转动连接装置转动，带动伺服电机转动及回中装置转动；后台服务器接收转动角度信号，向伺服电机下达自动转动指令，驱动操纵盘转动。

Description

一种模拟飞机转弯手轮操纵装置

技术领域

本发明涉及模拟飞机控制技术，尤其涉及一种模拟飞机转弯手轮操纵装置。

背景技术

飞机在地面滑行转弯时需要操作手轮装置，该手轮装置具有力度回馈及操作力度，并且随着转弯角度大小不同，回馈力度也会不同。然而，飞行学员在通过模拟软件进行飞机地面滑行转弯等动作的模拟训练时，由于没有模拟操作装置，需要通过鼠标或者键盘操作模拟飞机的地面滑行转弯，无法感受真实飞机操作手轮时的操作手感及回馈力度。因此，为了提高飞行模拟的真实性，需要一种可以模拟真实飞机手轮的操作装置。

发明内容

本发明实施例提供一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，以感受真实飞机操作手轮时的操作手感及回馈力度。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，所述模拟飞机转弯手轮操纵装置包括：操纵盘、第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘、主动齿轮、从动齿轮、第一电位器、转动连接装置、限位装置、回中装置、伺服电机及第二电位器；

所述第一固定盘及第三固定盘相互平行设置于所述第二固定盘两侧，所述第一固定盘与所述第二固定盘以及所述第三固定盘与所述第二固定盘分别通过多根支撑柱固定；所述主动齿轮、从动齿轮及转动连接装置位于所述第一固定盘与所述第二固定盘之间；所述第一电位器、第二固定盘及限位装置位于所述第三固定盘与所述第二固定盘之间；所述操纵盘位于所述第一固定盘外侧，所述伺服电机及第二电位器位于所述第三固定盘外侧；

所述转动连接装置的主转动轴的一端依次穿过所述主动齿轮及第一固定盘并与所述操纵盘及主动齿轮固定连接，另一端依次穿过所述第二固定盘、限位装置、回中装置及第三固定盘后与所述伺服电机固定连接；所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮的转轴穿过所述第二固定盘之后连接所述第一电位器；第二电位器连接所述伺服电机；所述第一电位器、第二电位器及伺服电机分别连接后台服务器；所述回中装置转动连接在所述限位装置上；

人工拨动所述操纵盘时，所述主动齿轮及所述转动连接装置转动，所述转动连接装置带动所述伺服电机转动，并且所述转动连接装置带动所述回中装置转动；

所述后台服务器接收所述第一电位器及第二电位器的转动角度信号，向所述伺服电机下达自动转动指令，所述伺服电机的驱动所述转动连接装置、主动齿轮及操纵盘转动。

一实施例中，所述第二固定盘及限位装置均上设有弧形限位槽。

一实施例中，所述转动连接装置上设置有从转动轴，所述从转动轴穿过所述第二固定盘及限位装置的弧形限位槽，当所述转动连接装置的主转动轴转动时，所述从转动轴在所述弧形限位槽中滑动，同时带动所述回中装置转动。

一实施例中，所述回中装置包括：回中弹簧及两个转动片，两个所述转动片分别通过同一根转动轴与所述限位装置转动连接；所述回中弹簧的两端分别与其中一个转动片连接，以使转动的所述转动片回中。

一实施例中，所述第一固定盘、第二固定盘以及第三固定盘均设有多个孔，所述支撑柱与所述孔连接。

一实施例中，所述第一固定盘、第二固定盘以及第三固定盘与所述支撑柱焊接。

一实施例中，所述主动齿轮与所述转动连接装置的本体通过螺母连接。

一实施例中，所述第一电位器与所述第二固定盘通过螺母连接。

一实施例中，所述伺服电机与所述第三固定盘通过螺母连接。

一实施例中，所述第二电位器与所述伺服电机通过一联轴器连接。

一实施例中，所述联轴器外套设有一套筒。

本发明实施例的有益效果在于，本发明提供一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，该模拟飞机转弯手轮操纵装置具有力感应回馈的功能，与真实飞机的操作与逻辑相一致，可以真实的模拟出飞机地面滑行转弯等动作所需的操作，并可获得与真实飞机一样的操作回馈及操作手感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的模拟飞机转弯手轮操纵装置的爆炸图；

图2为本发明实施例的模拟飞机转弯手轮操纵装置的正面示意图；

图3为本发明实施例的模拟飞机转弯手轮操纵装置的固定盘连接示意图；

图4为本发明实施例的模拟飞机转弯手轮操纵装置的正面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，如图1及图2所示，该模拟飞机转弯手轮操纵装置包括：操纵盘1、固定盘2、固定盘7、固定盘10、主动齿轮3、从动齿轮4、电位器5、转动连接装置6、限位装置8、回中装置9、伺服电机11及电位器14。

固定盘2及固定盘10设置于固定盘7两侧，并且固定盘2、固定盘7、固定盘10三者相互平行。固定盘2与固定盘7分别通过多根支撑柱固定，固定盘10与固定盘7也分别通过多根支撑柱21固定，如图3所示。一实施例中，两个固定盘之间支撑柱21的数量为6个，均匀的支撑于固定盘的四周，本发明不以此为限。

支撑柱21与固定盘2、固定盘10、固定盘7的固定方式可以有多种。一实施例中，如图1所示，固定盘2、固定盘7以及固定盘10均设有多个孔15，支撑柱21与孔15连接。具体的，支撑柱21上需要设置螺纹，将支撑柱21置于孔15中，然后通过螺母将支撑柱21固定于固定盘上。为了增加固定的牢固程度，孔15上也可以设有螺纹，支撑柱21与孔15先通过螺纹连接，然后通过螺母与固定盘固定。另一实施例中，支撑柱21可以焊接于固定盘上。

下面简单描述模拟飞机转弯手轮操纵装置中各个部件的相对位置关系：

主动齿轮3、从动齿轮4及转动连接装置6位于固定盘2与固定盘7之间；电位器5、限位装置8及回中装置9位于固定盘10与固定盘7之间。操纵盘1位于固定盘2外侧，伺服电机11及1电位器14位于固定盘10外侧(此处的外侧是固定盘2或固定盘10相对于固定盘7的位置而言的，固定盘2或固定盘10正对固定盘7的一面称为内侧，另一面称为外侧)。

转动连接装置6的主转动轴61的一端依次穿过主动齿轮3及固定盘2并与操纵盘1及主动齿轮3固定连接。主转动轴61的另一端依次穿过固定盘7、限位装置8、回中装置9及固定盘10后与伺服电机11固定连接。

如图1所示，伺服电机11固定在固定盘10上，与固定盘10通过螺母连接。主动齿轮3及转动连接装置6的本体上均设有小孔，主动齿轮3与转动连接装置6的本体通过螺母连接。

主动齿轮3与从动齿轮4啮合，从动齿轮的转轴41穿过固定盘7之后连接电位器5。电位器5可以与固定盘7通过螺母连接。

电位器14连接伺服电机11，电位器5、电位器14及伺服电机11分别连接后台服务器，电位器5、电位器14可以向后台服务器发送转动角度信息，后台服务器可以向伺服电机11发送指令，驱动伺服电机11转动。

一实施例中，电位器14与伺服电机11可以通过一联轴器13连接，联轴器13外套可以设有一套筒12。

回中装置9转动连接在限位装置8上，转动连接装置6转动时可以带动回中装置9转动，回中装置9可以使得转动连接装置6转动完成后复位。

模拟飞机转弯手轮操纵装置的运行包括手动及自动两种方式，分别说明如下：

人工拨动模拟飞机转弯手轮操纵装置的操纵盘时，主动齿轮3及转动连接装置6转动3一起转动，转动连接装置6转动后可以带动伺服电机11转动回中装置9转动。主动齿轮3转动时，与其啮合从动齿轮4也将转动，电位器5可以获得从动齿轮4的转动角度信息，并将该转动角度信息发送给后台服务器。下面结合一具体实施例说明转动连接装置6如何带动回中装置9转动。

如图1所示，固定盘7及限位装置8均上设有弧形限位槽16，转动连接装置上设置有从转动轴62，从转动轴62可以穿过固定盘7及限位装置8的弧形限位槽。当转动连接装置6的主转动轴61转动时，从转动轴62以主转动轴61为中心轴进行弧形转动，从转动轴62可以在弧形限位槽16中滑动，同时带动回中装置9转动。

一实施例中，结合图1及图4所示，回中装置9包括：回中弹簧91及两个转动片92，两个转动片92分别通过同一根转动轴17与限位装置8转动连接，两个转动片92均可以绕该转动轴17转动。回中弹簧9的两端分别与其中一个转动片92连接，以使处于转动状态的转动片92回中(即回到初始状态)。回中弹簧9与转动片92连接时，可以在两个转动片92上分别设有连接部93，回中弹簧9的两端分别与两个连接部93连接。连接部93上可以设有方便连接弹簧的小孔。

后台服务器接收电位器5及电位器14的转动角度信号，向伺服电机下达自动转动指令时，伺服电机的驱动转动连接装置、主动齿轮及操纵盘转动。模拟飞机转弯手轮操纵装置的自动转动情况分为如下几种：

人工拨动模拟飞机转弯手轮操纵装置的操纵盘后，伺服电机11的转动角度信息将会被电位器14记录下来，电位器14会将转动角度信息发送给后台服务器，后台服务器可以向伺服电机11发送驱动信号，驱动伺服电机11转动，起到辅助回中的作用。

当操作模拟飞机的脚舵时，后台服务器会给伺服电机11发送驱动信号，伺服电机11转动，操纵盘(手轮)1会接收到转动回馈。

另外，当地面有起伏时，后台服务器会给伺服电机11发送驱动信号，伺服电机11转动，操纵盘1会接收到转动回馈。

本发明的模拟飞机转弯手轮操纵装置具有力感应回馈的功能，与真实飞机的操作与逻辑相一致，可以真实的模拟出飞机地面滑行转弯等动作所需的操作，并可获得与真实飞机一样的操作回馈及操作手感。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述模拟飞机转弯手轮操纵装置包括：操纵盘、第一固定盘、第二固定盘、第三固定盘、主动齿轮、从动齿轮、第一电位器、转动连接装置、限位装置、回中装置、伺服电机及第二电位器；

所述第一固定盘及第三固定盘相互平行设置于所述第二固定盘两侧，所述第一固定盘与所述第二固定盘以及所述第三固定盘与所述第二固定盘分别通过多根支撑柱固定；所述主动齿轮、从动齿轮及转动连接装置位于所述第一固定盘与所述第二固定盘之间；所述第一电位器、第二固定盘及限位装置位于所述第三固定盘与所述第二固定盘之间；所述操纵盘位于所述第一固定盘外侧，所述伺服电机及第二电位器位于所述第三固定盘外侧；

所述转动连接装置的主转动轴的一端依次穿过所述主动齿轮及第一固定盘并与所述操纵盘及主动齿轮固定连接，另一端依次穿过所述第二固定盘、限位装置、回中装置及第三固定盘后与所述伺服电机固定连接；所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮的转轴穿过所述第二固定盘之后连接所述第一电位器；第二电位器连接所述伺服电机；所述第一电位器、第二电位器及伺服电机分别连接后台服务器；所述回中装置转动连接在所述限位装置上；

人工拨动所述操纵盘时，所述主动齿轮及所述转动连接装置转动，所述转动连接装置带动所述伺服电机转动，并且所述转动连接装置带动所述回中装置转动；

所述后台服务器接收所述第一电位器及第二电位器的转动角度信号，向所述伺服电机下达自动转动指令，所述伺服电机的驱动所述转动连接装置、主动齿轮及操纵盘转动。

2.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述第二固定盘及限位装置均上设有弧形限位槽。

3.根据权利要求2所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述转动连接装置上设置有从转动轴，所述从转动轴穿过所述第二固定盘及限位装置的弧形限位槽，当所述转动连接装置的主转动轴转动时，所述从转动轴在所述弧形限位槽中滑动，同时带动所述回中装置转动。

4.根据权利要求1或3所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述回中装置包括：回中弹簧及两个转动片，两个所述转动片分别通过同一根转动轴与所述限位装置转动连接；所述回中弹簧的两端分别与其中一个转动片连接，以使转动的所述转动片回中。

5.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述第一固定盘、第二固定盘以及第三固定盘均设有多个孔，所述支撑柱与所述孔连接。

6.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述第一固定盘、第二固定盘以及第三固定盘与所述支撑柱焊接。

7.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述主动齿轮与所述转动连接装置的本体通过螺母连接。

8.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述第一电位器与所述第二固定盘通过螺母连接。

9.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述伺服电机与所述第三固定盘通过螺母连接。

10.根据权利要求1所述的模拟飞机转弯手轮操纵装置，其特征在于，所述第二电位器与所述伺服电机通过一联轴器连接，所述联轴器外套设有一套筒。