CN210721940U - 一种飞机方式控制面板模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种飞机方式控制面板模拟器，包括机箱，机箱的前端设置有飞机方式控制面板，飞机方式控制面板的下方设置有背光板，机箱内设置有电源模块和控制板，电源模块用于供电给控制板，控制板上设置有降压模块，降压模块用于将电源模块提供的电压进行降压，并供电给背光板和飞机方式控制面板，控制板上还设置有微处理器，飞机方式控制面板上设置有电门和显示屏，电门用于输入信号给微处理器，微处理器用于对输入的信号进行处理并输出至显示屏进行显示，微处理器还通过USB接口与数据终端进行通信。本实用新型真实性强，结构简单紧凑，设计合理，成本较低，逼真度高，模拟效果显著，具有良好的体验效果。

Description

一种飞机方式控制面板模拟器

技术领域

本实用新型涉及飞行仿真的技术领域，尤其是一种飞机方式控制面板模拟器。

背景技术

随着当代民用航空业的高速发展，民用航空器维修人员及飞行人员严重缺乏，相应的民航人才培训行业蓬勃发展，相应的培训器材应运而生。作为飞机驾驶舱最重要的组成部分---方式控制面板，以各种形式出现在相关培训机构。随着科技的发现以及教学水平的提高，对飞机驾驶舱方式控制面板的模拟重现技术也有了很大的提高。

由于民航培训机构的培训对象所需掌握的知识能力等技术专业性比较强，且需要一定时间的实际操作来积累经验。比如飞机机务维修人员，需要熟练掌握飞机驾驶舱内方式控制面板上每一个部件、电门、按钮、指示灯光等的作用以及操作方法；对于飞行员，更要掌握方式控制面板上电门的操作方法以及指示灯光所代表的意义，这些就需要培训机构在教学时能提供真实或接近真实的飞机驾驶舱方式控制面板来供培训学员学习和亲手操作。

目前多数培训机构使用的模拟设备是用电脑显示器来显示驾驶舱方式控制面板的画面，使用模拟软件，用鼠标来操作方式控制面板上的电门及灯光等。这种模拟方式无法提供一个真实的驾驶舱环境，无法感受到方式控制面板上各个电门的操作感受，无法取得一个比较好的学习效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种飞机方式控制面板模拟器，解决目前市场上的飞机方式控制面板模拟器只能用鼠标来操作，毫无立体感觉，无法真实触摸，影响学习效果的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种飞机方式控制面板模拟器，包括机箱，所述机箱的前端设置有飞机方式控制面板，所述飞机方式控制面板的下方设置有背光板，所述机箱内设置有电源模块和控制板，所述电源模块用于供电给控制板，所述控制板上设置有降压模块，所述降压模块用于将电源模块提供的电压进行降压，并供电给背光板和飞机方式控制面板，所述控制板上还设置有微处理器，所述飞机方式控制面板上设置有电门和显示屏，所述电门用于输入信号给微处理器，微处理器用于对输入的信号进行处理并输出至显示屏进行显示，所述微处理器还通过USB接口与数据终端进行通信。

进一步，所述飞机方式控制面板包括从左至右依次设置的水平导航和航道航向控制面板、垂直导航控制面板、驾驶指引控制面板。

进一步，所述水平导航和航道航向控制面板包括自动油门A/T预位电门、转换电门、速度方式指示符、指示空速/马赫数显示符、N1电门、速度电门、指示空速/马赫数选择电门、速度干预电门，所述自动油门A/T预位电门用于在自动驾驶飞行指引系统方式接通时自动接通，所述转换电门用于转换指示空速和马赫数，所述速度方式指示符用于指示超速或低速，所述指示空速/马赫数显示符用于显示指示空速/马赫数选择电门选择的速度，所述N1电门用于解除N1方式选择，所述速度电门用于解除速度方式选择，所述指示空速/马赫数选择电门用于输入选择的速度，所述速度干预电门用于开启FMC速度干预方式。

进一步，所述垂直导航控制面板包括垂直导航电门、高度显示窗、垂直速率显示窗、垂直速率指轮、高度层改变电门、进近电门、高度选择电门、高度保持电门、垂直速率电门、高度干预电门，所述垂直导航电门用于开启垂直导航速度方式，垂直导航航径或垂直导航高度方式，所述高度显示窗用于显示选择高度，所述垂直速率显示窗用于显示所述垂直速率指轮设置的垂直速率，所述垂直速率指轮用于调整垂直速率，所述高度层改变电门用于指示发生或下降时的MCP速度，所述进近电门用于预位自动驾驶飞行指引系统以截获航向道和下滑道，所述高度选择电门用于调定高度，所述高度保持电门用于开启高度保持指令，所述垂直速率电门用于选择垂直速率，所述高度干预电门用于允许通过高度选择电门和高度干预电门人工删除下一个FMC高度限制。

进一步，所述水平导航和航道航向控制面板还包括航道显示窗、航向电门、航向显示窗、水平导航电门、VOR LOC电门、航道选择电门、坡度选择电门和航向选择电门，所述航道显示窗用于显示航道选择电门调定的航道，所述航向电门用于调定航向窗的航向，所述航向显示窗用于显示所选航向，所述水平导航电门用于发出自动驾驶飞行指引系统横滚指令以切入并跟踪有效的FMC航路，所述VOR LOC电门用于指令自动驾驶飞行指引系统横滚以截获并跟踪选择的VOR或LOC航道，所述航道选择电门用于在航道窗内为相应的甚高频导航接收机、自动驾驶飞行指引系统和显示组件调定航道，所述坡度选择电门用于在航向选择方式或VOR方式下，调定自动驾驶飞行指引系统使用的最大坡度，所述航向选择电门用于跟踪选择的航向。

进一步，所述驾驶指引控制面板包括指令接通电门、驾驶盘操纵接通电门、自动驾驶脱开杆、主飞行指引指示灯、飞行指引电门，所述指令接通电门用于接通自动驾驶，所述驾驶盘操纵接通电门用于接通驾驶盘操纵俯仰和横滚方式，所述自动驾驶脱开杆用于防止自动驾驶接通，所述主飞行指引指示灯用于指示相应的飞行控制计算机控制飞行指引方式，所述飞行指引电门用于接通当前自动驾驶所选方式的飞行指引。

进一步，所述自动油门A/T预位电门受控制板上输出的电流信号控制，通过舵机和永磁铁配合吸合到关位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型真实性强，结构简单紧凑，设计合理，成本较低，逼真度高，模拟效果显著，具有良好的体验效果。模块化设计的飞机方式控制面板模拟器使得该产品易于维护，该方式控制面板模拟器使用体验与真实飞机及其相近，为飞行学员提供一个较真实的方式控制面板学习环境，另外该方式控制面板模拟器上各个模块或整体拆装方式均与真实飞机的方式控制面板一致，为飞机维护学员提供一个真实的飞机方式控制面板维护环境。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步描述：

图1是本实用新型较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的飞机方式控制面板的示意图；

图3是本实用新型较佳实施例的水平导航和航道航向控制面板的示意图；

图4是本实用新型较佳实施例的垂直导航控制面板的示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的水平导航和航道航向控制面板的示意图；

图6是本实用新型较佳实施例的驾驶指引控制面板的示意图；

图7是本实用新型较佳实施例的工作原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参照图1、7，本实施例的一种飞机方式控制面板模拟器，包括机箱，机箱的前端设置有飞机方式控制面板，飞机方式控制面板的下方设置有背光板，机箱内设置有电源模块和控制板，电源模块用于供电给控制板，控制板上设置有降压模块，电源模块为控制板提供一个5V 8A的直流电源，降压模块将5V电压降压为3.3V，并供电给背光板和飞机方式控制面板，控制板上还设置有微处理器，飞机方式控制面板上设置有电门和显示屏，电门用于输入信号给微处理器，微处理器用于对输入的信号进行处理并输出至显示屏进行显示，提供与真实飞机上相同的控制逻辑，控制板和数据终端通过一个USB2.0接口实现连接，可以与PMDG、iFly、ProSim、Project Magenta等软件进行通信，使得在操作前顶板上的部件时，可以得到与真实飞机上一样的反馈效果。背光板用于提供可调光度的背光效果。

参照图2，飞机方式控制面板包括从左至右依次设置的水平导航和航道航向控制面板100、垂直导航控制面板300、驾驶指引控制面板400。

参照图3，水平导航和航道航向控制面板100包括自动油门A/T预位电门11、转换电门12、速度方式指示符13、指示空速/马赫数显示符14、N1电门15、速度电门16、指示空速/马赫数选择电门17、速度干预电门18。

自动油门A/T预位电门11包括：a.预位(ARM)，预位自动油门以备接通，磁性保持在预位位置，自动驾驶飞行指引系统方式接通时，自动油门自动接通，自动油门A/T预位电门11在预位位置时，电门上部的指示灯显示绿色；b.关(OFF)：脱开自动油门并防止自动油门接通。正常情况下，条件允许时，将自动油门A/T预位电门11置于预位，内部机构使之保持在预位，当条件不满足时，自动油门预位自动解除，内部机构使之自动跳到关位。对于该功能的实现，真实飞机使用的是精度较高的电磁线圈来实现的，条件满足时给出一个电流信号，电磁线圈工作产生电磁吸力，将电门吸合在预位，条件不满足时，电磁线圈断电，电门由弹簧力运动到关位。鉴于电磁线圈成本高昂，本实用新型创新设计了用舵机和永磁铁来实现这一功能：当条件满足时，舵机不运动，条件不满足时，给出一个电流信号，使舵机运动，舵机带动永磁铁运动到自动油门A/T预位电门11附近使得电门吸合到关位，之后舵机复位，为下一次运动作准备。

按压转换电门12使指示空速/马赫数窗的显示在指示空速和马赫数之间转换，在约26000英尺时自动发生转换。

速度方式指示符13用于指示超速或低速，无法达到指令速度时，出现超速或低速限制符号，低速限制(闪亮字符“A”)：小于最小速度时出现；超速限制(闪亮字符“8”)：超过最大限制速度时出现。

指示空速/马赫数显示符14用于显示指示空速/马赫数选择电门17选择的速度。

N1电门15的指示灯不亮时，按压N1电门15将会：如与接通的自动驾驶飞行指引系统方式相符，接通自动油门N1方式，N1电门灯亮，显示自动油门N1方式；指示灯亮时，按压N1电门15将会：解除N1方式选择并熄灭电门灯，自动油门接通预位方式。

速度电门16的指示灯不亮时，按压速度电门16将会：如与接通的自动驾驶飞行指引系统方式相符，接通自动油门速度方式，速度电门灯亮，显示MCP速度(MCP/SPD)自动油门方式，保持MCP指示空速/马赫数窗显示的速度；指示灯亮时，按压速度电门16将会：解除速度方式选择并熄灭电门灯，自动油门接通预位方式。

指示空速/马赫数选择电门17用于输入选择的速度，旋转指示空速/马赫数选择电门17将会：调定指示空速/马赫数窗的速度并定位空速游标，所选速度为自动驾驶飞行指引系统和自动油门的基准速度。指示空速/马赫数窗空白时不工作。

速度干预电门18用于开启FMC速度干预方式，垂直导航接通时按压速度干预电门18将会：指示空速/马赫数窗交替显示所选的指示空速/马赫数和空白；指示空速/马赫数显示不是空白时，FMC速度干预方式有效，显示FMC目标速度，并且可使用指示空速/马赫数选择电门调置所需速度；指示空速/马赫数显示空白时，FMC计算的目标速度有效，显示在空速指示器上。

参照图4，垂直导航控制面板300包括垂直导航电门31、高度显示窗32、垂直速率显示窗33、垂直速率指轮34、高度层改变电门35、进近电门36、高度选择电门37、高度保持电门38、垂直速率电门39、高度干预电门40。

按压垂直导航电门31将会：垂直导航电门灯亮，俯仰方式显示垂直导航速度方式，垂直导航航径或垂直导航高度方式，自动油门方式显示FMC速度方式、N1方式、收油门方式或预位方式，指示空速/马赫数窗显示空白且空速游标位于FMC指令空速位置。

高度显示窗32用于显示所选高度，显示高度为高度警戒和自动改平高度的基准，高度范围从0至50000英尺(以100英尺为增量)。电源第一次接通时，显示先前所选高度。

垂直速率显示窗33用于显示垂直速率指轮34设置的垂直速率，垂直速率方式不工作时，显示空白；用垂直速率电门接通垂直速率方式时，显示当前垂直速率；用指轮选择垂直速率时，显示所选垂直速率；显示范围为-7900至+6000英尺/分钟。

垂直速率指轮34用于调整垂直速率，上推垂直速率指轮34可以：在垂直速率窗调定垂直速率，增加下降率或减小上升率；下推垂直速率指轮34可以：在垂直速率窗调定垂直速率；增加上升率或减小下降率。

按压高度层改变电门35高度层改变电门灯亮，俯仰方式显示爬升或下降时的MCP速度，自动油门方式：爬升时显示N1，下降时显示“收油门”，然后显示“预位”，指示空速/马赫数显示窗和空速游标显示目标速度。

按压进近电门36进近电门指示灯亮，预位自动驾驶飞行指引系统以截获航向道和下滑道，横滚方式显示VOR/LOC预位，俯仰方式显示下滑道预位，允许接通两部自动驾驶。

旋转高度选择电门37用于调定高度，以100英尺增量在高度显示窗内调定高度，以高度保持方式在所选高度时，旋转该电门可预位垂直速率方式。

按压高度保持电门38将会：接通高度保持指令方式，指令俯仰姿态以保持电门按压时未修正的气压高度，俯仰方式显示高度保持方式且高度保持电门灯亮。

按压垂直速率电门39将会：预位或接通垂直速率指令方式，指令俯仰以保持垂直速率，自动油门接通速度方式以保持选择的空速，显示垂直速率俯仰方式，垂直速率电门灯亮。

高度干预电门40用于允许通过高度选择电门37和高度干预电门40人工删除下一个FMC高度限制。

参照图5，水平导航和航道航向控制面板100还包括航道显示窗21、航向电门22、航向显示窗23、水平导航电门24、VOR LOC电门25、航道选择电门26、坡度选择电门27和航向选择电门28。

航道显示窗21用于显示航道选择电门26调定的航道。

旋转航向电门22用于调定航向窗的航向，在两个显示组件上调定所选航向游标。

航向显示窗23用于显示所选航向。

按压水平导航电门24将会：发出自动驾驶飞行指引系统横滚指令以切入并跟踪有效的FMC航路，横滚方式显示“水平导航”且水平导航电门灯亮。

按压VOR LOC电门25用于指令自动驾驶飞行指引系统横滚以截获并跟踪选择的VOR或LOC航道，横滚方式显示VOR/LOC预位或生效，并且VOR/LOC电门灯亮。

航道选择电门26用于在航道窗内为相应的甚高频导航接收机、自动驾驶飞行指引系统和显示组件调定航道，MCP有两个航道选择电门和航道窗。

旋转坡度选择电门27用于在航向选择方式或VOR方式下，调定自动驾驶飞行指引系统使用的最大坡度，可选择10、15、20、25或30度的指令坡度。

按压航向选择电门28可以：接通航向选择指令方式，指令横滚以跟踪选择的航向，横滚方式显示航向选择(HDG/SEL)且航向选择电门指示灯亮。

参照图6，驾驶指引控制面板400包括指令接通电门41、驾驶盘操纵接通电门42、自动驾驶脱开杆43、主飞行指引指示灯44、飞行指引电门45。

按压指令接通电门41的A或B电门可以：接通自动驾驶，可使用所有指令方式，自动驾驶状态显示指令方式，不在进近方式时，按压第二部自动驾驶电门，接通第二部自动驾驶并脱开第1部自动驾驶，可使用驾驶盘操纵方式。

按压驾驶盘操纵接通电门42的A或B电门可以：接通自动驾驶，接通驾驶盘操纵俯仰和横滚方式，其它俯仰和横滚方式不工作，自动驾驶状态显示驾驶盘操纵俯仰和驾驶盘操纵横滚方式，自动驾驶状态不显示指令方式，如接通飞行指引，显示引导指令，自动驾驶状态显示飞行指引。

拉下自动驾驶脱开杆43将会：露出黄色背景，脱开两部自动驾驶，防止自动驾驶接通；扳上自动驾驶脱开杆43将会：遮住黄色背景，允许自动驾驶接通。

如飞行指引接通，主飞行指引指示灯44指示控制飞行指引方式的飞行控制计算机。亮表示：相应的飞行控制计算机控制飞行指引方式。灭表示：飞行指引方式由另一部飞行控制计算机控制。两个指示灯亮：各飞行控制计算机控制相应的飞行指引方式。

飞行指引电门45的左飞行指引电门接通机长姿态指示器的指令杆，右飞行指引电门接通副驾驶姿态指示器的指令杆。接通(ON)：飞行中，自动驾驶接通且飞行指引关时，接通飞行指引电门即接通当前自动驾驶所选方式的飞行指引；如自动驾驶脱开或接通驾驶盘操纵方式，自动驾驶状态显示飞行指引相应飞行员的姿态指示器指令杆工作；俯仰和/或横滚方式接通时显示指令杆；在地面，按压起飞/复飞电门时，预位俯仰和横滚方式可接通起飞/复飞和机翼水平。关(OFF)：相应飞行员姿态指示器的指令杆消失。

本实用新型的各显示窗采用OLED显示屏，具有较高的分辨率，有区别于市面上的数码管显示，能显示更多和更精准的符号，具有多级亮度可调，采用SPI高速接口，能很好的完成各种字符等的显示，页面刷新响应速度快，无停顿感。

综上，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中不乏技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：包括机箱，所述机箱的前端设置有飞机方式控制面板，所述飞机方式控制面板的下方设置有背光板，所述机箱内设置有电源模块和控制板，所述电源模块用于供电给控制板，所述控制板上设置有降压模块，所述降压模块用于将电源模块提供的电压进行降压，并供电给背光板和飞机方式控制面板，所述控制板上还设置有微处理器，所述飞机方式控制面板上设置有电门和显示屏，所述电门用于输入信号给微处理器，微处理器用于对输入的信号进行处理并输出至显示屏进行显示，所述微处理器还通过USB接口与数据终端进行通信。

2.根据权利要求1所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述飞机方式控制面板包括从左至右依次设置的水平导航和航道航向控制面板、垂直导航控制面板、驾驶指引控制面板。

3.根据权利要求2所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述水平导航和航道航向控制面板包括自动油门A/T预位电门、转换电门、速度方式指示符、指示空速/马赫数显示符、N1电门、速度电门、指示空速/马赫数选择电门、速度干预电门，所述自动油门A/T预位电门用于在自动驾驶飞行指引系统方式接通时自动接通，所述转换电门用于转换指示空速和马赫数，所述速度方式指示符用于指示超速或低速，所述指示空速/马赫数显示符用于显示指示空速/马赫数选择电门选择的速度，所述N1电门用于解除N1方式选择，所述速度电门用于解除速度方式选择，所述指示空速/马赫数选择电门用于输入选择的速度，所述速度干预电门用于开启FMC速度干预方式。

4.根据权利要求2所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述垂直导航控制面板包括垂直导航电门、高度显示窗、垂直速率显示窗、垂直速率指轮、高度层改变电门、进近电门、高度选择电门、高度保持电门、垂直速率电门、高度干预电门，所述垂直导航电门用于开启垂直导航速度方式，垂直导航航径或垂直导航高度方式，所述高度显示窗用于显示选择高度，所述垂直速率显示窗用于显示所述垂直速率指轮设置的垂直速率，所述垂直速率指轮用于调整垂直速率，所述高度层改变电门用于指示发生或下降时的MCP速度，所述进近电门用于预位自动驾驶飞行指引系统以截获航向道和下滑道，所述高度选择电门用于调定高度，所述高度保持电门用于开启高度保持指令，所述垂直速率电门用于选择垂直速率，所述高度干预电门用于允许通过高度选择电门和高度干预电门人工删除下一个FMC高度限制。

5.根据权利要求2所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述水平导航和航道航向控制面板还包括航道显示窗、航向电门、航向显示窗、水平导航电门、VOR LOC电门、航道选择电门、坡度选择电门和航向选择电门，所述航道显示窗用于显示航道选择电门调定的航道，所述航向电门用于调定航向窗的航向，所述航向显示窗用于显示所选航向，所述水平导航电门用于发出自动驾驶飞行指引系统横滚指令以切入并跟踪有效的FMC航路，所述VOR LOC电门用于指令自动驾驶飞行指引系统横滚以截获并跟踪选择的VOR或LOC航道，所述航道选择电门用于在航道窗内为相应的甚高频导航接收机、自动驾驶飞行指引系统和显示组件调定航道，所述坡度选择电门用于在航向选择方式或VOR方式下，调定自动驾驶飞行指引系统使用的最大坡度，所述航向选择电门用于跟踪选择的航向。

6.根据权利要求2所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述驾驶指引控制面板包括指令接通电门、驾驶盘操纵接通电门、自动驾驶脱开杆、主飞行指引指示灯、飞行指引电门，所述指令接通电门用于接通自动驾驶，所述驾驶盘操纵接通电门用于接通驾驶盘操纵俯仰和横滚方式，所述自动驾驶脱开杆用于防止自动驾驶接通，所述主飞行指引指示灯用于指示相应的飞行控制计算机控制飞行指引方式，所述飞行指引电门用于接通当前自动驾驶所选方式的飞行指引。

7.根据权利要求3所述的飞机方式控制面板模拟器，其特征在于：所述自动油门A/T预位电门受控制板上输出的电流信号控制，通过舵机和永磁铁配合吸合到关位。

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