CN207149120U - 一种飞行器脚踏模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种飞行器脚踏模拟装置,包括主/副驾驶脚踏板、固定底板、Y轴前后滑动机构、Y轴前后阻尼机构、X旋转轴、X轴阻尼机构和同步传动机构；Y轴前后滑动机构固定安装于固定底板上，X旋转轴安装于Y轴前后滑动机构上，X轴阻尼机构安装于Y轴前后滑动机构上，主/副驾驶脚踏板安装于X旋转轴上；X轴阻尼机构和Y轴前后阻尼机构分别用于限位和复位主/副驾驶脚踏板；同步传动机构用于驱动主/副驾驶脚踏板同步前后移动。由于主/副驾驶脚踏板绕X旋转轴转动及沿Y轴前后滑动机构滑动时，通过X轴阻尼机构和Y轴前后阻尼机构能使脚踏板运动过后返回原位并产生对应的力感效果，使得本申请的飞行器脚踏模拟装置具有高精度、准确、稳定和逼真的力感反馈的模拟效果。

Description

一种飞行器脚踏模拟装置

技术领域

本实用新型涉及航空模拟器技术领域，具体涉及一种飞行器脚踏模拟装置。

背景技术

目前，我国航空运输已进入到了一个新的发展阶段，新形势、新情况对我国的航空运输安全保障能力，包括设备的运行状况、保障手段和运行效率等方面都提出来了越来越高的要求。因此，认真学习航空安全知识和管理方法，提高全员素质，从整体提高安全管理水平已经成为摆在我们面前越来越现实的问题。模拟飞行运动有很强的适用性和普及性，它运用电脑和网络传播航空知识和飞行驾驶技能，以及学习机械、物理、数学、通信、气象、地理、历史、英语、无线电等其他各类知识，既降低了成本，又保证了充裕的培训时间，同时通过三维演示，使航空理论和飞行技术更加易学、易懂、易操作，提高了在现实中参与真实飞行的效率和成功率。

飞机脚踏驾驶装置又称脚踏控制器、飞行脚踏板或下肢操纵器等,有时也简称脚踏。是供人站或放脚的一块板或能使之运动的狭平台。在模拟飞行运动或飞行员培训中，如何提高模拟装置的真实性、提高模拟装置的稳定性都是目前的研发趋势。

发明内容

针对如何提高飞行器的真实性模拟问题，本申请提供一种飞行器脚踏模拟装置，包括：主/副驾驶脚踏板、固定底板、Y轴前后滑动机构、Y轴前后阻尼机构、X旋转轴、X轴阻尼机构和同步传动机构；

Y轴前后滑动机构固定安装于固定底板上，X旋转轴安装于Y轴前后滑动机构上，X轴阻尼机构安装于Y轴前后滑动机构上，主/副驾驶脚踏板安装于X旋转轴上；

主/副驾驶脚踏板绕X旋转轴转动，X轴阻尼机构用于限位和复位主/副驾驶脚踏板；主/副驾驶脚踏板沿Y轴前后滑动机构前后移动，Y轴前后阻尼机构用于限位和复位主/副驾驶脚踏板；

同步传动机构用于驱动主/副驾驶脚踏板同步前后移动。

一种实施例中，Y轴前后滑动机构包括固定支架、圆柱滑轨、滑块和驱动杆；

固定支架垂直安装于固定底板上，圆柱滑轨水平固定安装于固定支架上，滑块滑动设置于圆柱滑轨，驱动杆一端连接于滑块上，另一端连接至Y轴前后阻尼机构。

一种实施例中，X轴阻尼机构包括限位挡片和X轴阻尼弹簧；

限位挡片前端与主/副驾驶脚踏板连接，限位挡片的限位孔穿于滑块上设置的第一半牙螺丝的光滑侧；

X轴阻尼弹簧一端安装于滑块的第二半牙螺丝的光滑侧，另一端与限位挡片后端连接。

一种实施例中，X轴阻尼机构还包括异形伞齿，异形伞齿的上部紧固于X旋转轴上，下部位于滑块的第二半牙螺丝的光滑侧下方，且异形伞齿底端的伞齿与滑块侧安装的齿轮齿合连接。

一种实施例中，齿轮设有传感器。

一种实施例中，Y轴前后阻尼机构，包括：连杆机构、Y轴阻尼弹簧和运动块；

连杆机构一端与驱动杆连接，Y轴阻尼弹簧上下承接于连杆机构和运动块之间，连杆机构随着Y轴前后滑动机构的前后移动时带动运动块压缩或拉伸Y轴阻尼弹簧。

一种实施例中，还包括防尘机构，防尘机构设置于Y轴前后阻尼机构上。

一种实施例中，还包括紧急刹车机构，紧急刹车机构设置于Y轴前后阻尼机构。

一种实施例中，主/副驾驶脚踏板的上表面设有波纹凸起。

一种实施例中，主/副驾驶脚踏板的周边设有防误踏包边。

依据上述实施例的飞行器脚踏模拟装置，由于主/副驾驶脚踏板绕X旋转轴转动及沿Y轴前后滑动机构滑动时，通过X轴阻尼机构和Y轴前后阻尼机构能使脚踏板运动过后返回原位,而且，主/副驾驶脚踏板通过同步传动机构实现同步前后移动，使得本申请的飞行器脚踏模拟装置具有高精度、准确和稳定的模拟效果。

附图说明

图1为飞行器脚踏模拟装置的示意图；

图2为飞行器脚踏模拟装置的局部放大图；

图3为飞行器脚踏模拟装置的侧视图；

图4为飞行器脚踏模拟装置的后视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本例提供一种飞行器脚踏模拟装置，其结构图如图1所述，局部放大图如图2所示，侧视图如图3所示，后视图如图4所示，包括主驾驶脚踏板1、副驾驶脚踏板2、固定底板3、Y轴前后滑动机构4、Y轴前后阻尼机构5、X旋转轴6、X轴阻尼机构7和同步传动机构8。

主驾驶脚踏板1与副驾驶脚踏板2的结构相同、工作原理相同，通过传动连杆完成同步运动。本例以主驾驶脚踏板1为例介绍具体结构和工作原理，Y轴前后滑动机构4固定安装于固定底板3上，X旋转轴6安装于Y轴前后滑动机构4上，X轴阻尼机构7安装于Y轴前后滑动机构4上，主驾驶脚踏板1安装于X旋转轴6上，当主驾驶脚踏板1绕X旋转轴6转动时，X轴阻尼机构7能对主驾驶脚踏板1进行限位和复位，当主驾驶脚踏板1沿Y轴前后滑动机构4前后移动时，Y轴前后阻尼机构5能对主驾驶脚踏板1进行限位和复位，具体实现原理如下所述。

Y轴前后滑动机构4包括第一固定板41、第二固定板42、圆柱滑轨43和滑块44，第一固定板41和第二固定板42分别垂直安装于固定底板3的两侧，圆柱滑轨43水平固定安装于第一固定板41和第二固定板42之间，滑块44滑动设置于圆柱滑轨43。

Y轴前后阻尼机构5包括驱动连杆机构51、Y轴阻尼弹簧52、第一导轴53、第二导轴54、固定块55、连接轴56和运动块57，其中，驱动连杆机构51一端与滑块44连接，另一端通过连接轴56与运动块57连接，Y轴阻尼弹簧52套设于第一导轴53上，固定块55安装于第二固定板42上，第二导轴54上端通过减阻润滑挡片安装于固定块55上，第一导轴53和第二导轴54下端固定连接至同步传动机构8上，运动块57穿设于第一导轴53和第二导轴54并位于Y轴阻尼弹簧52下方，驱动连杆机构51随着滑块44前后移动时带动运动块57压缩Y轴阻尼弹簧52，当主驾驶脚踏板1向前移动时，通过Y轴阻尼弹簧52进行限位和复位。

X旋转轴6安装于滑块44上，主驾驶脚踏板1安装于X旋转轴6上，并沿X旋转轴6进行转动，X轴阻尼机构7包括限位挡片71和X轴阻尼弹簧72，限位挡片71前端与主驾驶脚踏板1连接，限位挡片71的限位孔穿设于滑块44上设置的第一半牙螺丝441的光滑侧；X轴阻尼弹簧72一端安装于滑块44的第二半牙螺丝442的光滑侧，另一端与限位挡片71后端连接，当主驾驶脚踏板1绕X旋转轴6旋转时，X轴阻尼弹簧72对其进行限位和复位，本例的X轴阻尼弹簧72是特制的，具体的，是经计算真实飞机上脚踏运动时人受力的情况，选用特定尺寸的X轴阻尼弹簧72模拟该力，X轴阻尼弹簧72起到模拟力感的作用，让使用者有更真实的体验，模拟效果更真实。

进一步，X轴阻尼机构7还包括异形伞齿73的上部紧固于X旋转轴6上，异形伞齿73的下部位于滑块44的第二半牙螺丝442的光滑侧下方，且异形伞齿73底端的伞齿与滑块44侧安装的齿轮443齿合连接，且齿轮443的相对侧设有角位移传感器，当主驾驶脚踏板1绕X放置轴6运动时带动异形伞齿73运动，异形伞齿73运动带动齿轮443运动，角位移传感器将主驾驶脚踏板1的X轴运动信号传到上位机。

由于主驾驶脚踏板1在前后运动时受到Y轴前后阻尼机构5的限制，本例还包括齿轮传动机构9，齿轮传动机构9安装于第二固定板42的底端，且齿轮传动机构9的齿边与Y轴前后阻尼机构5的下方，当Y轴前后阻尼机构5向下运动时，Y轴前后阻尼机构5的底端与齿轮传动机构9的齿边接触，进一步，齿轮传动机构9的齿部上设有传感器，经计算真实飞机上脚踏运动时人受力的情况，选用特定尺寸的Y轴阻尼弹簧52模拟该力，让使用者有更真实的体验，同时，Y轴阻尼弹簧52也具有复位与模拟力感反馈的作用，传感器随齿轮传动机构9的运动将主驾驶脚踏板1的前后运动信号发送至上位机。

进一步，为了对飞行器脚踏模拟装置的外露部分进行保护，如Y轴前后阻尼机构5、第一固定板41的前端等部分结构进行防尘，本例还包括防尘机构10，如，将防尘机构10安装于Y轴前后阻尼机构5上对其进行防尘。

进一步，本例还包括紧急刹车机构20，紧急刹车机构20设置于Y轴前后阻尼机构5，通过刹车线连接到T型拨片，当通过紧急刹车机构20拉动T型拨片，再脚踏刹车，以对紧急情况进行紧急刹车模拟。

进一步，为了增加主驾驶脚踏板1的表面摩擦力，让使用者人机交互体验更真实，本例的主驾驶脚踏板1的上表面设有防滑作用的波纹凸起11。

进一步，为了防止使用者误踏脚踏板，本例的主驾驶脚踏板1的周边设有防误踏包边12。

在其他实施例中，主驾驶脚踏板1和副驾驶脚踏板2可以选用磨砂表面的材质制作，使其更贴近真实脚踏板情况。

在其他实施例中，为了防止Y轴阻尼弹簧52和X轴阻尼弹簧在长时间拉伸压缩运动后变形或出现疲劳现象，可以通过控制伺服电机实现限位和复位，以替代Y轴阻尼弹簧52和X轴阻尼弹簧。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种飞行器脚踏模拟装置,包括主/副驾驶脚踏板、固定底板，其特征在于，还包括：Y轴前后滑动机构、Y轴前后阻尼机构、X旋转轴、X轴阻尼机构和同步传动机构；

所述Y轴前后滑动机构固定安装于所述固定底板上，所述X旋转轴安装于所述Y轴前后滑动机构上，所述X轴阻尼机构安装于所述Y轴前后滑动机构上，所述主/副驾驶脚踏板安装于所述X旋转轴上；

所述主/副驾驶脚踏板绕所述X旋转轴转动，所述X轴阻尼机构用于限位和复位所述主/副驾驶脚踏板；所述主/副驾驶脚踏板沿所述Y轴前后滑动机构前后移动，所述Y轴前后阻尼机构用于限位和复位所述主/副驾驶脚踏板；

所述同步传动机构用于驱动所述主/副驾驶脚踏板同步前后移动。

2.如权利要求1所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述Y轴前后滑动机构包括第一固定板、第二固定板、圆柱滑轨和滑块；

所述第一固定板和第二固定板分别垂直安装于所述固定底板的两侧，所述圆柱滑轨水平固定安装于所述第一固定板和第二固定板之间，所述滑块滑动设置于所述圆柱滑轨。

3.如权利要求2所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述X轴阻尼机构包括限位挡片和X轴阻尼弹簧；

所述限位挡片前端与所述主/副驾驶脚踏板连接，所述限位挡片的限位孔穿设于所述滑块上设置的第一半牙螺丝的光滑侧；

所述X轴阻尼弹簧一端安装于所述滑块的第二半牙螺丝的光滑侧，另一端与所述限位挡片后端连接。

4.如权利要求3所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述X轴阻尼机构还包括扇形齿，所述扇形齿的上部紧固于所述X旋转轴上，下部位于所述滑块的第二半牙螺丝的光滑侧下方，且所述扇形齿底端的齿部与所述滑块侧安装的齿轮齿合连接。

5.如权利要求4所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述齿轮设有角位移传感器。

6.如权利要求2所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述Y轴前后阻尼机构，包括：驱动连杆机构、Y轴阻尼弹簧、第一导轴、第二导轴、固定块、连接轴和运动块；

所述驱动连杆机构一端与所述滑块连接，另一端通过所述连接轴和运动块连接，所述Y轴阻尼弹簧套设于所述第一导轴上，所述固定块安装于所述第二固定板上，所述第二导轴上端安装于所述固定块上，所述第一导轴和所述第二导轴下端固定连接至所述同步传动机构上，所述运动块穿设于所述第一导轴和第二导轴并位于所述Y轴阻尼弹簧下方；

所述驱动连杆机构随着所述滑块移动时带动所述运动块压缩所述Y轴阻尼弹簧。

7.如权利要求6所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，还包括防尘机构，所述防尘机构设置于所述Y轴前后阻尼机构上。

8.如权利要求7所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，还包括紧急刹车机构，所述紧急刹车机构设置于所述Y轴前后阻尼机构。

9.如权利要求1至8中任一项所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述主/副驾驶脚踏板的上表面设有波纹凸起。

10.如权利要求9所述的飞行器脚踏模拟装置，其特征在于，所述主/副驾驶脚踏板的周边设有防误踏包边。