CN220773789U - 模拟飞行脚舵组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了模拟飞行脚舵组件，包括脚踏机构一、脚踏机构二，所述脚踏机构一、脚踏机构二通过凸字隔断进行连接固定，脚踏机构一、脚踏机构二的结构相同；脚踏机构一包括U字底板一、脚踏板单体，所述脚踏板单体铰接安装在U字底板一顶部的一侧，所述U字底板一固定在凸字隔断的一侧外壁上；支撑轴，所述支撑轴滑动安装在U字底板一内部的一端，所述支撑轴和脚踏板单体通过连接件相互连接。本实用新型降低连杆结构的使用量，减少连杆可以降低模拟器的维护成本和维修频率，降低组件中的铰接润滑点，减少其故障率，提高其可靠性，且该组件结构更加紧凑和轻便，减少了以往连杆传感的误差和延迟，提高了飞行模拟器的精度和响应速度。

Description

模拟飞行脚舵组件

技术领域

本实用新型涉及脚舵技术领域，具体为模拟飞行脚舵组件。

背景技术

飞行模拟器是一种电子设备，它可以模拟真实的飞行环境，让飞行员进行训练和实践飞行操作，从而提高其飞行技能和安全意识，其主要由计算机、飞行控制系统、运动系统和显示系统组成。计算机负责处理飞行数据和模拟飞行环境，飞行控制系统则模拟各种飞行仪表和航空器控制器，运动系统可以模拟飞机的运动感受和加速度，显示系统则提供逼真的场景和环境模拟。整个系统需要通过软件和硬件的协同工作，实现真实感的飞行模拟，飞行模拟器可以模拟各种飞行情况，包括天气条件、机械故障和其他不利因素，以帮助飞行员应对突发情况，而飞行脚舵是飞行模拟器中的重要组件之一，主要用于模拟飞行员控制飞机方向的操作。飞行脚舵通常由脚踏板、传感器和控制系统组成。当飞行员用脚踩踏板时，传感器会检测到踏板的位置和力度，并将这些数据传递给控制系统。控制系统会根据这些数据模拟飞机的方向控制，包括方向舵和脚舵的作用力和移动距离，如授权公告号为CN218122825U所公开的模拟飞行脚舵组件，包括支撑座、两组踏板机构、转动件和角度传感器；每组踏板机构均包括踏板主体、传动结构和压力传感器，踏板主体与传动结构连接，传动结构具有第一输出部和第二输出部，两个传动结构的第一输出部均与转动件连接，转动件与支撑座可转动地连接，角度传感器用于检测转动件的转动角度等，上述技术方案中，通过检测两个脚舵的踩踏角度差来模拟转向，但是其使用较多连杆结构才能向角度传感器施加旋转力，即由连杆在踩踏板和传感器之间传递力量和角度信息，连杆长时间使用后，需要定期维护和润滑，尤其是铰接点，否则它们会变得粘滞或失灵，影响模拟精度，导致模拟出的飞机转向角度不精准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供模拟飞行脚舵组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：模拟飞行脚舵组件，包括：

脚踏机构一、脚踏机构二，所述脚踏机构一、脚踏机构二通过凸字隔断进行连接固定，脚踏机构一、脚踏机构二的结构相同；

脚踏机构一包括U字底板一、脚踏板单体，所述脚踏板单体铰接安装在U字底板一顶部的一侧，所述U字底板一固定在凸字隔断的一侧外壁上；

支撑轴，所述支撑轴滑动安装在U字底板一内部的一端，所述支撑轴和脚踏板单体通过连接件相互连接；

弹性复位件，所述弹性复位件安装在U字底板一底部的一侧，所述弹性复位件的移动端和支撑轴相互连接；

角速度传感器，所述角速度传感器安装在U字底板一底部的一侧，所述角速度传感器的输入端和支撑轴通过齿条传动结构相互连接，所述U字底板一底部的一侧安装有中央控制器，所述角速度传感器的输出端与中央控制器的输入端电性连接。

优选的，所述连接件为套装在支撑轴表面中心位置处的Y字节，所述Y字节远离支撑轴的一端与脚踏板单体的外壁相互铰接。

优选的，所述U字底板一的两侧外壁上设置有供支撑轴滑动的镂空槽。

优选的，所述U字底板一内部的一端转动安装有主轴，且所述主轴顶端的两侧对称固定有连接块，所述连接块的顶端与脚踏板单体的一侧外壁固定连接。

优选的，所述弹性复位件为铰接安装在U字底板一底部一侧的油压缓冲器，所述油压缓冲器的活塞杆顶端通过鱼眼接头和支撑轴相互连接。

优选的，所述齿条传动结构为固定在支撑轴顶端的连接座，以及连接座底端固定的直线齿条，所述齿条传动结构还包括安装在角速度传感器输出端的转轴,转轴的顶端贯穿至U字底板一的外部并固定有从动齿轮,从动齿轮、直线齿条相互啮合。

优选的，所述脚踏板单体的外周面粘接有橡胶垫。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该模拟飞行脚舵组件通过设置有U字底板一和支撑轴等相互配合的结构，用户双脚分别对脚踏机构一、脚踏机构二进行踩踏施力，脚踏机构一、脚踏机构二动作过程一致，在脚踏机构动作过程中，脚踏板单体通过Y字节推动支撑轴滑动，弹性复位件相应动作，支撑轴通过齿条传动结构驱动转轴回转，则角速度传感器根据脚踏板单体的踩踏角度模拟出相应的转向角度，以此达到模拟飞行脚踏的目的，相比于现有技术中的连杆式模拟飞行脚舵组件而言，本方案大幅降低连杆结构的使用量，减少连杆可以降低模拟器的维护成本和维修频率，降低组件中的铰接润滑点，减少其故障率，提高其可靠性，且该组件结构更加紧凑和轻便，减少了以往连杆传感的误差和延迟，提高了飞行模拟器的精度和响应速度。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的主视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型图1中A处放大结构示意图；

图中：1、U字底板一；2、凸字隔断；3、脚踏机构二；4、主轴；5、脚踏板单体；501、连接块；6、镂空槽；7、支撑轴；8、Y字节；9、连接座；10、直线齿条；11、油压缓冲器；1101、鱼眼接头；12、角速度传感器；1201、转轴；13、从动齿轮；14、中央控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：模拟飞行脚舵组件，包括脚踏机构一、脚踏机构二3，脚踏机构一、脚踏机构二3通过凸字隔断2进行连接固定，脚踏机构一、脚踏机构二3的结构相同，户双脚分别对脚踏机构一、脚踏机构二3进行踩踏施力，脚踏机构一、脚踏机构二3动作过程一致；

脚踏机构一包括U字底板一1、脚踏板单体5，脚踏板单体5铰接安装在U字底板一1顶部的一侧，脚踏板单体5的外周面粘接有橡胶垫，橡胶垫起到防滑减震的作用，提高用户的踩踏舒适度；

U字底板一1固定在凸字隔断2的一侧外壁上，U字底板一1内部的一端转动安装有主轴4，且主轴4顶端的两侧对称固定有连接块501，连接块501的顶端与脚踏板单体5的一侧外壁固定连接，用户脚踏在脚踏板单体5上，当用户脚部踩踏施力后，脚踏板单体5带动连接块501以主轴4为圆心向下进行翻转；

支撑轴7，支撑轴7滑动安装在U字底板一1内部的一端，U字底板一1的两侧外壁上设置有供支撑轴7滑动的镂空槽6，通过镂空槽6提高支撑轴7的滑行稳定性；

支撑轴7和脚踏板单体5通过连接件相互连接，连接件为套装在支撑轴7表面中心位置处的Y字节8，Y字节8远离支撑轴7的一端与脚踏板单体5的外壁相互铰接；

脚踏板单体5通过Y字节8推动支撑轴7滑动，该过程中镂空槽6作为支撑轴7的滑动导向；

弹性复位件，弹性复位件安装在U字底板一1底部的一侧，弹性复位件的移动端和支撑轴7相互连接；

角速度传感器12，角速度传感器12安装在U字底板一1底部的一侧，角速度传感器12的输入端和支撑轴7通过齿条传动结构相互连接，U字底板一1底部的一侧安装有中央控制器14，角速度传感器12的输出端与中央控制器14的输入端电性连接；

支撑轴7通过齿条传动结构驱动转轴1201回转，则角速度传感器12根据脚踏板单体5的踩踏角度模拟出相应的转向角度，角速度传感器12将该信号送入中央控制器14中，继而中央控制器14将转化到的角度信息送入飞行模拟器的飞行控制系统中，飞行控制系统使得模拟器的运动系统模拟飞机的运动感受和加速度，以此达到模拟飞行脚踏的目的；

弹性复位件为铰接安装在U字底板一1底部一侧的油压缓冲器11，油压缓冲器11的活塞杆顶端通过鱼眼接头1101和支撑轴7相互连接，当用户不再对脚踏板单体5施力时，油压缓冲器11自动拉动支撑轴7左移，使得Y字节8、脚踏板单体5等部件自行复位，油压缓冲器11在不同的时间段内运作都非常平稳,可以有效的保证缓冲效果，使得踏板稳定复位；

齿条传动结构为固定在支撑轴7顶端的连接座9，以及连接座9底端固定的直线齿条10，齿条传动结构还包括安装在角速度传感器12输出端的转轴1201,转轴1201的顶端贯穿至U字底板一1的外部并固定有从动齿轮13,从动齿轮13、直线齿条10相互啮合；

在驱动转轴1201回转时，支撑轴7通过连接座9拉动直线齿条10平移，则直线齿条10的平移运动通过从动齿轮13转化为转轴1201的回转运动，进而角速度传感器12获得对应的角速度信号，可以直接检测脚踏板的角度，减少了传感误差和延迟。

本申请实施例在使用时，首先用户双脚分别对脚踏机构一、脚踏机构二3进行踩踏施力，脚踏机构一、脚踏机构二3动作过程一致，以脚踏机构一为例，用户脚踏在脚踏板单体5上，当用户脚部踩踏施力后，脚踏板单体5带动连接块501以主轴4为圆心向下进行翻转，则脚踏板单体5通过Y字节8推动支撑轴7滑动，该过程中镂空槽6作为支撑轴7的滑动导向，此时弹性复位件呈拉伸状态，并且支撑轴7通过齿条传动结构驱动转轴1201回转，则角速度传感器12根据脚踏板单体5的踩踏角度模拟出相应的转向角度，角速度传感器12将该信号送入中央控制器14中，继而中央控制器14将转化到的角度信息送入飞行模拟器的飞行控制系统中，飞行控制系统使得模拟器的运动系统模拟飞机的运动感受和加速度，以此达到模拟飞行脚踏的目的，相比于现有技术中的连杆式模拟飞行脚舵组件而言，本方案大幅降低连杆结构的使用量，减少连杆可以降低模拟器的维护成本和维修频率，降低组件中的铰接润滑点，减少其故障率，提高其可靠性，且该组件结构更加紧凑和轻便，减少了以往连杆传感的误差和延迟，提高了飞行模拟器的精度和响应速度。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.模拟飞行脚舵组件，其特征在于，包括：

脚踏机构一、脚踏机构二(3)，所述脚踏机构一、脚踏机构二(3)通过凸字隔断(2)进行连接固定，脚踏机构一、脚踏机构二(3)的结构相同；

脚踏机构一包括U字底板一(1)、脚踏板单体(5)，所述脚踏板单体(5)铰接安装在U字底板一(1)顶部的一侧，所述U字底板一(1)固定在凸字隔断(2)的一侧外壁上；

支撑轴(7)，所述支撑轴(7)滑动安装在U字底板一(1)内部的一端，所述支撑轴(7)和脚踏板单体(5)通过连接件相互连接；

弹性复位件，所述弹性复位件安装在U字底板一(1)底部的一侧，所述弹性复位件的移动端和支撑轴(7)相互连接；

角速度传感器(12)，所述角速度传感器(12)安装在U字底板一(1)底部的一侧，所述角速度传感器(12)的输入端和支撑轴(7)通过齿条传动结构相互连接，所述U字底板一(1)底部的一侧安装有中央控制器(14)，所述角速度传感器(12)的输出端与中央控制器(14)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述连接件为套装在支撑轴(7)表面中心位置处的Y字节(8)，所述Y字节(8)远离支撑轴(7)的一端与脚踏板单体(5)的外壁相互铰接。

3.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述U字底板一(1)的两侧外壁上设置有供支撑轴(7)滑动的镂空槽(6)。

4.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述U字底板一(1)内部的一端转动安装有主轴(4)，且所述主轴(4)顶端的两侧对称固定有连接块(501)，所述连接块(501)的顶端与脚踏板单体(5)的一侧外壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述弹性复位件为铰接安装在U字底板一(1)底部一侧的油压缓冲器(11)，所述油压缓冲器(11)的活塞杆顶端通过鱼眼接头(1101)和支撑轴(7)相互连接。

6.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述齿条传动结构为固定在支撑轴(7)顶端的连接座(9)，以及连接座(9)底端固定的直线齿条(10)，所述齿条传动结构还包括安装在角速度传感器(12)输出端的转轴(1201),转轴(1201)的顶端贯穿至U字底板一(1)的外部并固定有从动齿轮(13),从动齿轮(13)、直线齿条(10)相互啮合。

7.根据权利要求1所述的模拟飞行脚舵组件，其特征在于：所述脚踏板单体(5)的外周面粘接有橡胶垫。