申请/专利权人：天津中天翔翼航空科技有限公司

申请日：2018-12-20

公开（公告）日：2024-01-26

公开（公告）号：CN109637263B

主分类号：G09B9/08

分类号：G09B9/08;G09B9/28

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.26#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种飞行模拟器脚蹬控制器，包括主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构、传动机构、停车刹车机构和阻力模拟机构，主副驾脚蹬机构均包括主副驾左舵面和主副驾右舵面，且背部均设置刹车连接轴和舵连接轴；主副驾驶左右刹车联动；主副驾驶左右蹬舵联动；刹车和蹬舵的运动都通过角位移传感器测取；蹬舵联动的阻力发生器，通过一对弹簧压缩产生的回复力差实现蹬舵的阻尼效果；联动结构简捷，传动精确；脚蹬前后和左右刹车的传动只需要两根主轴，刹车的联动方式为把传动轴内置在前后蹬舵的轴上；刹车的阻尼来自于气压杆，阻力稳定，调节方便；转向的阻尼来自于阻力发生器。

主权项：1.一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：包括主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构、传动机构、停车刹车机构以及阻力模拟机构，所述主驾脚蹬机构包括主驾左舵面（1）和主驾右舵面（2）；主驾左舵面（1）背面上部通过主左刹连接块（3）和转轴连接主左刹连接轴（4），其背面下部连接主左舵连接轴（5）；主驾右舵面（2）背面下部依次连接主右舵连接轴（6）和主右刹连接块，主右刹连接块通过转轴连接主右刹连接轴（7）；所述副驾脚蹬机构包括副驾左舵面（8）和副驾右舵面（9）；副驾左舵面（8）背面上部通过副左刹连接块（10）和转轴连接副左刹连接轴（11），其背面下部连接副左舵连接轴（12）；副驾右舵面（9）背面下部依次连接副右舵连接轴（13）和副右刹连接块，副右刹连接块通过转轴连接副右刹连接轴（14）；所述传动机构包括分别置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构下方的左传动轴（15）和右传动轴（16）；左传动轴（15）和右传动轴（16）均有一端与设置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构中间的轴承固定座（17）通过轴承连接；左传动轴（15）和右传动轴（16）外部分别套设相互啮合的主动轮（18）和从动轮（19）；主左刹连接轴（4）和副左刹连接轴（11）分别通过主左连接块（20）和副左连接块（21）与左传动轴（15）两端连接，主右刹连接轴（7）和副右刹连接轴（14）分别通过主右连接块（22）和副右连接块（23）与右传动轴（16）两端连接；主左舵连接轴（5）和副左舵连接轴（12）分别通过连接件与左传动轴（15）两端连接；主右舵连接轴（6）和副右舵连接轴（13）分别通过连接件与右传动轴（16）两端连接；所述停车刹车机构包括停车刹车连接竖轴（24），其上下两端分别通过连接块和转轴连接停车刹车连接上横轴（25）和停车刹车连接下横轴（26）；停车刹车连接上横轴（25）通过连接块连接停车刹车手柄连接轴（27），停车刹车手柄连接轴（27）连接手柄固定座（28），停车刹车手柄（29）安装于手柄固定座（28）上；主左连接块（20）和主右连接块（22）下端均连接气动组件，所述气动组件包括滑动调节块（30），其两端分别连接气动弹簧（31）和气动连接轴（32），气动连接轴（32）通过连接块和转轴连接停车刹车连接下横轴（26）；所述阻力模拟机构包括中立位阻力发生器（35），其一端设置鱼眼轴承（36），另一端通过阻力发生器连接轴（37）和连接块与副右连接块（23）下端连接；所述主驾左舵面（1）、主驾右舵面（2）、副驾左舵面（8）和副驾右舵面（9）均为纵截面呈Z型的结构；所述主左连接块（20）、主右连接块（22）和副右连接块（23）均为L型结构，转角处形成连接孔。

全文数据：飞行模拟器脚蹬控制器技术领域本发明属于飞行模拟器领域，具体涉及一种飞行模拟器脚蹬控制器。背景技术伴随着国内通航产业的发展，通用航空公司引进航空器（固定翼飞机和直升机）设备的需求量不断加大，但通用飞机的飞行培训和作业存在成本与欧美国家相比过高，安全隐患较高的情况。因此利用飞行模拟器对飞行员进行一定的基础培训，不仅能够提高培训的效率，而且能够节约培训成本，提高培训的安全性，同时减轻对环境的污染等。通过使用飞行模拟器对飞行员进行飞行培训，航空爱好者以及其他人群进行的虚拟体验飞行，都对飞行模拟器操纵仿真度提出了很高的要求。在飞机上实际的脚蹬是一套复杂的连杆机构，转动摇臂下部通过多根连杆分别与弹簧筒、位置传感器，转动摇臂的中部有拉杆与联动摇臂等安装附件连接，实现左右转动摇臂联动。这些部件安装基准不尽相同，但又必须满足使用条件，比如脚蹬中立角度、连杆间隙、机构系统摩擦力、回复力、传感器可靠工作范围等都必须安装调整到位，因而传统的仿真脚蹬方案，装配精度高，调试工作的难度很大。在航空仿真业，对脚蹬的仿真解决方案通常是直接采用飞机的操纵系统。但也带来了一些问题，比如：飞机脚蹬联动复杂，不易调试安装；模拟器需按照飞机结构平台设计，不利于飞行模拟器的模块化设计；只能针对特定机型，不具备通用性；系统供电、信号采集等必须为了与模拟器系统对接而进行改装，增加了工作量；设计加工费用高。发明内容本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种飞行模拟器脚蹬控制器。本发明的技术方案是：一种飞行模拟器脚蹬控制器，包括主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构、传动机构、停车刹车机构以及阻力模拟机构，所述主驾脚蹬机构包括主驾左舵面和主驾右舵面；主驾左舵面背面上部通过主左刹连接块和转轴连接主左刹连接轴，其背面下部连接主左舵连接轴；主驾右舵面背面下部依次连接主右舵连接轴和主右刹连接块，主右刹连接块通过转轴连接主右刹连接轴；所述副驾脚蹬机构包括副驾左舵面和副驾右舵面；副驾左舵面背面上部通过副左刹连接块和转轴连接副左刹连接轴，其背面下部连接副左舵连接轴；副驾右舵面背面下部依次连接副右舵连接轴和副右刹连接块，副右刹连接块通过转轴连接副右刹连接轴；所述传动机构包括分别置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构下方的左传动轴和右传动轴；左传动轴和右传动轴均有一端与设置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构中间的轴承固定座通过轴承连接；左传动轴和右传动轴外部分别套设相互啮合的主动轮和从动轮；主左刹连接轴和副左刹连接轴分别通过主左连接块和副左连接块与左传动轴两端连接，主右刹连接轴和副右刹连接轴分别通过主右连接块和副右连接块与右传动轴两端连接；主左舵连接轴和副左舵连接轴分别通过连接件与左传动轴两端连接；主右舵连接轴和副右舵连接轴分别通过连接件与右传动轴两端连接；所述停车刹车机构包括停车刹车连接竖轴，其上下两端分别通过连接块和转轴连接停车刹车连接上横轴和停车刹车连接下横轴；停车刹车连接上横轴通过连接块连接停车刹车手柄连接轴，停车刹车手柄连接轴连接手柄固定座，停车刹车手柄安装于手柄固定座上；主左连接块和主右连接块下端均连接气动组件，所述气动组件包括滑动调节块，其两端分别连接气动弹簧和气动连接轴，气动连接轴通过连接块和转轴连接停车刹车连接下横轴；所述阻力模拟机构包括中立位阻力发生器，其一端设置鱼眼轴承，另一端通过阻力发生器连接轴和连接块与副右连接块下端连接。所述主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构左右水平分布设置。所述主驾左舵面、主驾右舵面、副驾左舵面和副驾右舵面均为纵截面呈Z型的结构。所述主动轮和从动轮设置于靠近主驾脚蹬机构一侧。所述左传动轴的左端、右传动轴的右端、停车刹车连接上横轴和停车刹车连接下横轴的左右两端均设置轴承座。所述主左连接块、主右连接块和副右连接块均为L型结构，转角处形成连接孔。所述滑动调节块为长方框型结构，其两侧壁形成调节长孔，主左连接块或主右连接块下端通过销轴与调节长孔连接。本发明的有益效果是：本发明提供了一种飞行模拟器脚蹬控制器，主副驾驶左右刹车联动；主副驾驶左右蹬舵联动；刹车和蹬舵的运动都通过角位移传感器测取；蹬舵联动的阻力发生器，通过一对弹簧压缩产生的回复力差实现蹬舵的阻尼效果；联动结构简捷，传动精确；脚蹬前后和左右刹车的传动只需要2根主轴，刹车的联动方式为把传动轴内置在前后蹬舵的轴上；刹车的阻尼来自于气压杆，阻力稳定，调节方便；转向的阻尼来自于阻力发生器。附图说明图1是本发明飞行模拟器脚蹬控制器的主视图；图2是本发明飞行模拟器脚蹬控制器的俯视图；图3是本发明飞行模拟器脚蹬控制器的左视图；图4是本发明飞行模拟器脚蹬控制器的立体图；图5是本发明飞行模拟器脚蹬控制器中气动组件部分的放大结构示意图。其中：1主驾左舵面2主驾右舵面3主左刹连接块4主左刹连接轴5主左舵连接轴6主右舵连接轴7主右刹连接轴8副驾左舵面9副驾右舵面10副左刹连接块11副左刹连接轴12副左舵连接轴13副右舵连接轴14副右刹连接轴15左传动轴16右传动轴17轴承固定座18主动轮19从动轮20主左连接块21副左连接块22主右连接块23副右连接块24停车刹车连接竖轴25停车刹车连接上横轴26停车刹车连接下横轴27停车刹车手柄连接轴28手柄固定座29停车刹车手柄30滑动调节块31气动弹簧32气动连接轴33调节长孔34销轴35中立位阻力发生器36鱼眼轴承37阻力发生器连接轴。具体实施方式下面结合说明书附图及实施例对本发明飞行模拟器脚蹬控制器进行详细说明：如图1~5所示，一种飞行模拟器脚蹬控制器，包括主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构、传动机构、停车刹车机构以及阻力模拟机构，所述主驾脚蹬机构包括主驾左舵面1和主驾右舵面2；主驾左舵面1背面上部通过主左刹连接块3和转轴连接主左刹连接轴4，其背面下部连接主左舵连接轴5；主驾右舵面2背面下部依次连接主右舵连接轴6和主右刹连接块，主右刹连接块通过转轴连接主右刹连接轴7；所述副驾脚蹬机构包括副驾左舵面8和副驾右舵面9；副驾左舵面8背面上部通过副左刹连接块10和转轴连接副左刹连接轴11，其背面下部连接副左舵连接轴12；副驾右舵面9背面下部依次连接副右舵连接轴13和副右刹连接块，副右刹连接块通过转轴连接副右刹连接轴14；所述传动机构包括分别置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构下方的左传动轴15和右传动轴16；左传动轴15和右传动轴16均有一端与设置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构中间的轴承固定座17通过轴承连接；左传动轴15和右传动轴16外部分别套设相互啮合的主动轮18和从动轮19；主左刹连接轴4和副左刹连接轴11分别通过主左连接块20和副左连接块21与左传动轴15两端连接，主右刹连接轴7和副右刹连接轴14分别通过主右连接块22和副右连接块23与右传动轴16两端连接；主左舵连接轴5和副左舵连接轴12分别通过连接件与左传动轴15两端连接；主右舵连接轴6和副右舵连接轴13分别通过连接件与右传动轴16两端连接；所述停车刹车机构包括停车刹车连接竖轴24，其上下两端分别通过连接块和转轴连接停车刹车连接上横轴25和停车刹车连接下横轴26；停车刹车连接上横轴25通过连接块连接停车刹车手柄连接轴27，停车刹车手柄连接轴27连接手柄固定座28，停车刹车手柄29安装于手柄固定座28上；主左连接块20和主右连接块22下端均连接气动组件，所述气动组件包括滑动调节块30，其两端分别连接气动弹簧31和气动连接轴32，气动连接轴32通过连接块和转轴连接停车刹车连接下横轴26；所述阻力模拟机构包括中立位阻力发生器35，其一端设置鱼眼轴承36，另一端通过阻力发生器连接轴37和连接块与副右连接块23下端连接。所述主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构左右水平分布设置。所述主驾左舵面1、主驾右舵面2、副驾左舵面8和副驾右舵面9均为纵截面呈Z型的结构。所述主动轮18和从动轮19设置于靠近主驾脚蹬机构一侧。所述左传动轴15的左端、右传动轴16的右端、停车刹车连接上横轴25和停车刹车连接下横轴26的左右两端均设置轴承座。所述主左连接块20、主右连接块22和副右连接块23均为L型结构，转角处形成连接孔。所述滑动调节块30为长方框型结构，其两侧壁形成调节长孔33，主左连接块20或主右连接块22下端通过销轴34与调节长孔33连接。本飞行模拟器脚蹬控制器上还设置有角度角位移传感器，将旋转运动转化为角位移信号，蹬舵、左右刹车共设置三个角位移传感器。本发明中脚蹬分为主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构，每个驾驶位置有左右脚蹬舵面，蹬方向舵控制方向，踩脚蹬控制刹车，左脚蹬控制左刹车，右脚蹬控制右刹车。主驾和副驾操作联动，停车刹车用于停车后刹车用。左蹬舵时轴和齿轮联动使其余舵面也跟着一起运动，运动信号由角位移传感器获取，主驾踩左刹车时，传动轴带动副驾驶左刹车舵面运动，气压杆压缩，增加回复力，同时角位移传感器测出信号。传动时配合间隙较小，通过轴承和齿轮，传动阻力较小，回复时能轻松恢复到初始状态，便于阻力的模拟。整体结构简洁，座舱底部只需要3组传动轴的位置，节省空间。各安装部件可调节范大，便于安装调试。本发明提供了一种飞行模拟器脚蹬控制器，主副驾驶左右刹车联动；主副驾驶左右蹬舵联动；刹车和蹬舵的运动都通过角位移传感器测取；蹬舵联动的阻力发生器，通过一对弹簧压缩产生的回复力差实现蹬舵的阻尼效果；联动结构简捷，传动精确；脚蹬前后和左右刹车的传动只需要2根主轴，刹车的联动方式为把传动轴内置在前后蹬舵的轴上；刹车的阻尼来自于气压杆，阻力稳定，调节方便；转向的阻尼来自于阻力发生器。

权利要求：1.一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：包括主驾脚蹬机构、副驾脚蹬机构、传动机构、停车刹车机构以及阻力模拟机构，所述主驾脚蹬机构包括主驾左舵面（1）和主驾右舵面（2）；主驾左舵面（1）背面上部通过主左刹连接块（3）和转轴连接主左刹连接轴（4），其背面下部连接主左舵连接轴（5）；主驾右舵面（2）背面下部依次连接主右舵连接轴（6）和主右刹连接块，主右刹连接块通过转轴连接主右刹连接轴（7）；所述副驾脚蹬机构包括副驾左舵面（8）和副驾右舵面（9）；副驾左舵面（8）背面上部通过副左刹连接块（10）和转轴连接副左刹连接轴（11），其背面下部连接副左舵连接轴（12）；副驾右舵面（9）背面下部依次连接副右舵连接轴（13）和副右刹连接块，副右刹连接块通过转轴连接副右刹连接轴（14）；所述传动机构包括分别置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构下方的左传动轴（15）和右传动轴（16）；左传动轴（15）和右传动轴（16）均有一端与设置于主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构中间的轴承固定座（17）通过轴承连接；左传动轴（15）和右传动轴（16）外部分别套设相互啮合的主动轮（18）和从动轮（19）；主左刹连接轴（4）和副左刹连接轴（11）分别通过主左连接块（20）和副左连接块（21）与左传动轴（15）两端连接，主右刹连接轴（7）和副右刹连接轴（14）分别通过主右连接块（22）和副右连接块（23）与右传动轴（16）两端连接；主左舵连接轴（5）和副左舵连接轴（12）分别通过连接件与左传动轴（15）两端连接；主右舵连接轴（6）和副右舵连接轴（13）分别通过连接件与右传动轴（16）两端连接；所述停车刹车机构包括停车刹车连接竖轴（24），其上下两端分别通过连接块和转轴连接停车刹车连接上横轴（25）和停车刹车连接下横轴（26）；停车刹车连接上横轴（25）通过连接块连接停车刹车手柄连接轴（27），停车刹车手柄连接轴（27）连接手柄固定座（28），停车刹车手柄（29）安装于手柄固定座（28）上；主左连接块（20）和主右连接块（22）下端均连接气动组件，所述气动组件包括滑动调节块（30），其两端分别连接气动弹簧（31）和气动连接轴（32），气动连接轴（32）通过连接块和转轴连接停车刹车连接下横轴（26）；所述阻力模拟机构包括中立位阻力发生器（35），其一端设置鱼眼轴承（36），另一端通过阻力发生器连接轴（37）和连接块与副右连接块（23）下端连接。2.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述主驾脚蹬机构和副驾脚蹬机构左右水平分布设置。3.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述主驾左舵面（1）、主驾右舵面（2）、副驾左舵面（8）和副驾右舵面（9）均为纵截面呈Z型的结构。4.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述主动轮（18）和从动轮（19）设置于靠近主驾脚蹬机构一侧。5.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述左传动轴（15）的左端、右传动轴（16）的右端、停车刹车连接上横轴（25）和停车刹车连接下横轴（26）的左右两端均设置轴承座。6.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述主左连接块（20）、主右连接块（22）和副右连接块（23）均为L型结构，转角处形成连接孔。7.根据权利要求1所述的一种飞行模拟器脚蹬控制器，其特征在于：所述滑动调节块（30）为长方框型结构，其两侧壁形成调节长孔（33），主左连接块（20）或主右连接块（22）下端通过销轴（34）与调节长孔（33）连接。

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