申请/专利权人：哈尔滨莱特兄弟科技开发有限公司

申请日：2018-02-23

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108109474B

主分类号：G09B9/28

分类号：G09B9/28;G09B9/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.03.08#专利申请权的转移;2018.06.26#实质审查的生效;2018.06.01#公开

摘要：本发明提供了一种模拟大飞机的脚舵装置，包括由左立板、右立板和两个连接板围成的固定支架、踏板机构、偏航修正机构、刹车机构、两个偏航回中撑杆和两个刹车回中撑杆，所述的踏板机构通过心轴设置在固定支架上，所述的偏航修正机构和刹车机构分别设置在固定支架的两端，两个所述的偏航回中撑杆设置在踏板机构和偏航修正机构之间，两个所述的刹车回中撑杆设置在踏板机构和刹车机构之间。本发明是能够在真机力度、外形、速度和精确度方面均与真机的脚舵装置相似的模拟脚舵装置，能够有效增加飞机驾驶受训者在地面获得更多的真机真实感受，也能同时实现主副驾驶同时操作，节省培训时间和成本，结构合理，模块化程度高，有利于拆装和故障维护。

主权项：1.一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于：包括由左立板1、右立板15和两个连接板围成的固定支架、踏板机构、偏航修正机构、刹车机构、两个偏航回中撑杆21和两个刹车回中撑杆9，所述的踏板机构通过心轴11设置在固定支架上，所述的偏航修正机构和刹车机构分别设置在固定支架的两端，两个所述的偏航回中撑杆21设置在踏板机构和偏航修正机构之间，两个所述的刹车回中撑杆9设置在踏板机构和刹车机构之间；所述踏板机构包括左踏板13、右踏板14和两组传动组件，所述的左踏板13和右踏板14分别与一组传动组件连接，每组所述的传动组件包括踏板杠杆24、第一踏板连接件6和第二踏板连接件3，所述的左踏板13和右踏板14均通过踏板回转轴杆23依次与踏板杠杆24的一端和第一踏板连接件6的一端活动连接，所述的踏板杠杆24的另一端与第二踏板连接件3的一端活动连接，所述的第一踏板连接件6的另一端与偏航修正机构活动连接，所述的第二踏板连接件3的另一端与刹车机构活动连接；所述偏航修正机构包括两个偏航传动杆22和偏航连杆机构17，所述的偏航连杆机构17包括固定在左立板1和右立板15之间的底板1701、分别设置在底板1701前后两侧的偏航驱动齿轮19和支撑架1702，所述的偏航驱动齿轮19和齿形板1703的有齿侧啮合设置，所述的齿形板1703绕固设在支撑架1702和底板1701之间的固定轴旋转设置，每个所述的偏航传动杆22的一端均与每个所述第一踏板连接件6的另一端活动连接，两个所述的偏航传动杆22的另一端与齿形板1703的无齿侧两端活动连接，所述的偏航驱动齿轮19与偏航电位器18同轴转动设置在底板1701上；所述刹车机构包括成对设置的支杆齿轮2、刹车驱动齿轮7和限位块8，每个所述的支杆齿轮2的非齿轮端与每个所述第二踏板连接件3的另一端活动连接，每个所述的支杆齿轮2的齿轮端与各自刹车驱动齿轮7啮合，每个所述刹车驱动齿轮7分别与一个刹车电位器4同轴转动并设置在相应立板上，两个所述支杆齿轮2均穿过心轴11设置，两个所述限位块8对称设置在各自立板上，每个所述的支杆齿轮2的非齿轮端穿过各自限位块8；所述左立板1和右立板15上都设有若干个减重孔。

全文数据：一种模拟大飞机的脚舵装置技术领域[0001]本发明属于飞行模拟器技术领域，尤其是涉及一种模拟大飞机的脚舵装置。背景技术[0002]尤目前国内飞行模拟器领域而言，属于起步阶段，大部分模拟器属于仿形国外低端同类产品阶段，与仿真还有较大差距。造成飞机驾驶的受训者在地面不能真实体会到真机起、降、空中飞行的真实感受，增大了地面训练与驾机梯度的技术和时间差距，因此有必要设计一种能够在真机力度、外形、速度和精确度方面均与真机的脚舵装置相似的模拟脚舵装置，来有效增加飞机驾驶受训者在地面获得更多的真机真实感受，节省培训时间和成本。[0003]J却舵的作用是控制方向舵方向舵是垂直尾翼中可操纵的翼面部分），其作用是对飞机进行偏航操纵、刹车、地面小范围前轮转弯，主要应于地面操作发明内容[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一种模拟大飞机的脚舵装置，无论脚舵外形还是操作方式和力度与真机高度仿真，完全区别于游乐装置。使被培训者的驾驶感受更加贴近真机，是地面培训大型飞机驾驶人才的首选装置。[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0006]—种模拟大飞机的脚舵装置，包括由左立板、右立板和两个连接板围成的固定支架、踏板机构、偏航修正机构、刹车机构、两个偏航回中撑杆和两个刹车回中撑杆，所述的踏板机构通过心轴设置在固定支架上，所述的偏航修正机构和刹车机构分别设置在固定支架的两端，两个所述的偏航回中撑杆设置在踏板机构和偏航修正机构之间，两个所述的刹车回中撑杆设置在踏板机构和刹车机构之间。[0007]进一步的，所述踏板机构包括左踏板、右踏板和两组传动组件，所述的左踏板和右踏板分别与一组传动组件连接，每组所述的传动组件包括踏板杠杆、第一踏板连接件和第二踏板连接件，所述的左踏板和右踏板均通过踏板回转轴杆依次与踏板杠杆的一端和第一踏板连接件的一端活动连接，所述的踏板杠杆的另一端与第二踏板连接件的一端活动连接，所述的第一踏板连接件的另一端与偏航修正机构活动连接，所述的第二踏板连接件的另一端与刹车机构活动连接。[0008]进一步的，所述偏航修正机构包括两个偏航传动杆和偏航连杆机构，所述的偏航连杆机构包括固定在左立板和右立板之间的底板、分别设置在底板前后两侧的偏航驱动齿轮和支撑架，所述的偏航驱动齿轮和齿形板有齿侧啮合设置，所述的齿形板绕固设在支撑架和底板之间的固定轴旋转设置，每个所述的偏航传动杆的一端均与每个所述第一踏板连接件的另一端活动连接，两个所述的偏航传动杆的另一端与齿形板的无齿侧两端活动连接，所述的偏航驱动齿轮与偏航电位器同轴转动设置在底板上。[0009]进一步的，所述刹车机构包括成对设置的支杆齿轮、刹车驱动齿轮和限位块，每个所述的支杆齿轮的非齿轮端与每个所述第二踏板连接件的另一端活动连接，每个所述的支杆齿轮的齿轮端与各自刹车驱动齿轮啮合，每个所述刹车驱动齿轮分别与一个刹车电位器同轴转动并设置在相应立板上，两个所述支杆齿轮均穿过心轴设置，两个所述限位块对称设置在各自立板上，每个所述的支杆齿轮的非齿轮端穿过各自限位块。[0010]进一步的，每个所述偏航回中撑杆的一端均与各自第一踏板连接件的另一端固定连接，每个所述偏航回中撑杆的另一端均与支撑架固定连接。[0011]进一步的，每个所述刹车回中撑杆的一端均与各自支杆齿轮固定连接，每个所述刹车回中撑杆的另一端均与第一支撑板固定连接，所述的第一支撑板固定设置在左立板和右立板之间。[0012]进一步的，所述装置还包括两个刹车传动杆，两个所述的刹车传动杆均一端与各自支杆齿轮活动连接，另一端与刹车连杆机构活动连接。[0013]进一步的，所述刹车连杆机构包括固定在左立板和右立板之间的第二支撑板、第一直角回转板和第二直角回转板，两个直角回转板在直角弯处通过一固定轴与第二支撑板连接并组成十字型，每个直角回转板的两个直角端都为连接端，两个所述的刹车传动杆的另一端与两个直角回转板的左右方向的两个连接端活动连接。[0014]进一步的，所述装置还包括同步两组所述脚舵装置修正偏航运动的第一连接杆，所述的第一连接杆两端分别与两组所述脚舵装置中的固设在齿形板上的连接座活动连接。[0015]进一步的，所述装置还包括同步两组所述脚舵装置刹车运动的第二连接杆，所述的第二连接杆共设置两个，两个所述的第二连接杆的两端分别与两组所述脚舵装置中的两个直角回转板活动连接。[0016]相对于现有技术，本发明所述的一种模拟大飞机的脚舵装置具有以下优势：[0017]本发明所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，主要有以下特点：[0018]第一、在脚舵的外形上以1:1的比例进行仿真，体现真机的操作空间宽敞特性，主副驾驶各有足够动作空间，体现了大飞机的特点；[0019]第二、采用模块布局。主副驾驶两套脚舵，每套脚舵的偏航和刹车，配有完备的施力组件（踏板机构、偏航修正机构、刹车机构）和回中力组件（偏航回中撑杆和刹车回中撑杆而自成一个模块，同时两套脚舵又紧密关联，使整个机构融合为完整的一个体系，使动作协调准确、有利于拆装和故障维护的设置；[0020]第三、偏航回中撑杆和刹车回中撑杆的设置，能够对操作中的踏板机构施加相应阻力，相当于真机踏板力，模拟仿真效果好，使得受训人员在地面练习时能更大限度的模拟真机运行；[0021]第四、偏航连杆机构、刹车连杆机构和多个连接杆的设置，保证主副驾驶二套脚舵高度同步，有效弥补主副驾驶间对方操作失误缺陷，特别便于训练教学。附图说明[0022]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：[0023]图1为本发明实施例所述的一种模拟大飞机的脚舵装置的结构爆炸图；[0024]图2为本发明实施例所述的一种模拟大飞机的脚舵装置的结构示意图；[0025]图3为本发明实施例所述的一种模拟大飞机的脚舵装置中偏航连杆机构结构示意图；[0026]图4为本发明实施例所述的一种模拟大飞机的脚舵装置刹车连杆机构结构示意图。[0027]附图标记说明：[0028]1-左立板，2-支杆齿轮，3-第二踏板连接件，4-刹车电位器，5-连接座，6-第一踏板连接件，7-刹车驱动齿轮，8-限位块，9-刹车回中撑杆;10-第一支撑板;1卜心轴;12-关节轴承；13-左踏板；14-右踏板；15-右立板；16-刹车连杆机构；1601-第二支撑板；1602-第一直角回转板；1603-第二直角回转板；17-偏航连杆机构；1701-底板；1702-支撑架；1703-齿形板;18-偏航电位器；19-偏航驱动齿轮;20-刹车传动杆;21-偏航回中撑杆;22-偏航传动杆；23-踏板回转轴杆;24_踏板杠杆。具体实施方式[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0030]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。[0031]如图1-图4所示，一种模拟大飞机的脚舵装置，包括由左立板1、右立板15和两个连接板围成的固定支架、踏板机构、偏航修正机构、刹车机构、两个偏航回中撑杆21和两个刹车回中撑杆9,所述的踏板机构通过心轴11设置在固定支架上，所述的偏航修正机构和刹车机构分别设置在固定支架的两端，两个所述的偏航回中撑杆21设置在踏板机构和偏航修正机构之间，两个所述的刹车回中撑杆9设置在踏板机构和刹车机构之间。[0032]所述踏板机构包括左踏板13、右踏板14和两组传动组件，所述的左踏板13和右踏板14分别与一组传动组件连接，每组所述的传动组件包括踏板杠杆24、第一踏板连接件6和第二踏板连接件3,所述的左踏板I3和右踏板14均通过踏板回转轴杆23依次与踏板杠杆24的一端和第一踏板连接件6的一端活动连接，所述的踏板杠杆24的另一端与第二踏板连接件3的一端活动连接，所述的第一踏板连接件6的另一端与偏航修正机构活动连接，所述的第二踏板连接件3的另一端与刹车机构活动连接。[0033]所述偏航修正机构包括两个偏航传动杆22和偏航连杆机构17,所述的偏航连杆机构17包括固定在左立板1和右立板15之间的底板1701、分别设置在底板1701前后两侧的偏航驱动齿轮19和支撑架1702,所述的偏航驱动齿轮19和齿形板1703的有齿侧啮合设置，所述的齿形板1703绕固设在支撑架1702和底板1701之间的固定轴旋转设置，每个所述的偏航传动杆22的一端均与每个所述第一踏板连接件6的另一端活动连接，两个所述的偏航传动杆22的另一端与齿形板1703的无齿侧两端活动连接，所述的偏航驱动齿轮19与偏航电位器18同轴转动设置在底板1701上。[0034]所述刹车机构包括成对设置的支杆齿轮2、刹车驱动齿轮7和限位块8，每个所述的支杆齿轮2的非齿轮端与每个所述第二踏板连接件3的另一端活动连接，每个所述的支杆齿轮2的齿轮端与各自刹车驱动齿轮7啮合，每个所述刹车驱动齿轮7分别与一个刹车电位器4同轴转动并设置在相应立板上，两个所述支杆齿轮2均穿过心轴11设置，两个所述限位块8对称设置在各自立板上，每个所述的支杆齿轮2的非齿轮端穿过各自限位块8。[0035]每个所述偏航回中撑杆21的一端均与各自第一踏板连接件6的另一端固定连接，每个所述偏航回中撑杆21的另一端均与支撑架1702固定连接。[0036]每个所述刹车回中撑杆9的一端均与各自支杆齿轮2固定连接，每个所述刹车回中撑杆9的另一端均与第一支撑板10固定连接，所述的第一支撑板1〇固定设置在左立板1和右立板15之间。[0037]所述装置还包括两个刹车传动杆20,两个所述的刹车传动杆20均一端与各自支杆齿轮2活动连接，另一端与刹车连杆机构16活动连接。[0038]所述刹车连杆机构16包括固定在左立板1和右立板15之间的第二支撑板1601、第一直角回转板16〇2和第二直角回转板16〇3,两个直角回转板在直角弯处通过一固定轴与第二支撑板leoi连接并组成十字型，每个直角回转板的两个直角端都为连接端，两个所述的刹车传动杆2〇的另一端与两个直角回转板的左右方向的两个连接端活动连接。[0039]所述装置还包括同步两组所述脚舵装置修正偏航运动的第一连接杆，所述的第一连接杆两端分别与两组所述脚舵装置中的固设在齿形板1703上的连接座5活动连接。[0040]所述装置还包括同步两组所述脚舵装置刹车运动的第二连接杆，所述的第二连接杆共设置两个，两个所述的第二连接杆的两端分别与两组所述脚舵装置中的两个直角回转板活动连接。[0041]两个直角回转板的连接端都设有关节轴承12，两个第二连接杆和两个直角回转板的另外两个连接端连接。[0042]所述支撑架1702的两端对齿形板1703运动行程进行限位。[0043]所述左立板1和右立板I5上都设有若干个减重孔，所述右立板15上设有连接杆穿出口。[0044]两个所述偏航传动杆22与齿形板1703之间通过关节轴承12连接。[0045]本装置的动作原理是：[0046]1、偏航修正：当飞机出现向左偏航时，前蹬右踏板14带动第一踏板连接件6,通过偏航传动杆22带动齿形板1703逆时针转动，由于齿形板1703与偏航驱动齿轮19啮合，从而带动偏航驱动齿轮19顺时针转动，由于偏航驱动齿轮19和偏航电位器18同轴设置，所以驱动偏航电位器18芯轴顺时针方向旋转。此时偏航电位器18向计算机输出一电讯号，而后由计算机处理后模拟机显示修正左偏航状态。由于左右踏板对称通过偏航传动杆22关联于同一偏航航驱动齿轮19上，此时左踏板13向驾驶员方向后撤；当飞机向右偏航时，则反之操作；[0047]2、刹车：当飞机降落后作地面滑行时，为使飞机尽快停稳，就要对其施行刹车。用脚尖点动左踏板13、右踏板14,踏板围绕踏板回转轴杆23做回转动作，继而带动与其连接的踏板杠杆24同时、同向作做回转运动，同时通过第二踏板连接件3带动支杆齿轮2做回转运动，从而驱动刹车电位器4芯轴旋转，此时刹车电位器4向计算机输出一电讯号，计算机处理后模拟机显示刹车状态。当两只脚的外力撤销时，在刹车回中撑杆9作用下，解除刹车状态；[0048]除此之外，控制左右脚舵回转的角度，还可以在飞机地面转弯时发挥作用。[0049]主副驾驶两套脚舵由刹车连杆机构ie和偏航连杆机构17通过连杆未示出连接，保证两套对应机构同步。[0050]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:包括由左立板（1、右立板（15和两个连接板围成的固定支架、踏板机构、偏航修正机构、刹车机构、两个偏航回中撑杆21和两个刹车回中撑杆9，所述的踏板机构通过心轴（11设置在固定支架上，所述的偏航修正机构和刹车机构分别设置在固定支架的两端，两个所述的偏航回中撑杆21设置在踏板机构和偏航修正机构之间，两个所述的刹车回中撑杆9设置在踏板机构和刹车机构之间。2.根据权利要求1所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述踏板机构包括左踏板（13、右踏板（14和两组传动组件，所述的左踏板（13和右踏板（14分别与一组传动组件连接，每组所述的传动组件包括踏板杠杆24、第一踏板连接件6和第二踏板连接件3，所述的左踏板（13和右踏板（14均通过踏板回转轴杆23依次与踏板杠杆24的一端和第一踏板连接件6的一端活动连接，所述的踏板杠杆24的另一端与第二踏板连接件3的一端活动连接，所述的第一踏板连接件6的另一端与偏航修正机构活动连接，所述的第二踏板连接件3的另一端与刹车机构活动连接。3.根据权利要求3所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述偏航修正机构包括两个偏航传动杆22和偏航连杆机构（17，所述的偏航连杆机构（17包括固定在左立板（1和右立板（15之间的底板（1701、分别设置在底板（1701前后两侧的偏航驱动齿轮19和支撑架（1702，所述的偏航驱动齿轮19和齿形板（1703的有齿侧啮合设置，所述的齿形板1703绕固设在支撑架（1702和底板（1701之间的固定轴旋转设置，每个所述的偏航传动杆22的一端均与每个所述第一踏板连接件6的另一端活动连接，两个所述的偏航传动杆22的另一端与齿形板（1703的无齿侧两端活动连接，所述的偏航驱动齿轮19与偏航电位器18同轴转动设置在底板1701上。4.根据权利要求3所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述刹车机构包括成对设置的支杆齿轮2、刹车驱动齿轮⑺和限位块8，每个所述的支杆齿轮2的非齿轮端与每个所述第二踏板连接件3的另一端活动连接，每个所述的支杆齿轮2的齿轮端与各自刹车驱动齿轮7啮合，每个所述刹车驱动齿轮7分别与一个刹车电位器4同轴转动并设置在相应立板上，两个所述支杆齿轮2均穿过心轴（11设置，两个所述限位块⑻对称设置在各自立板上，每个所述的支杆齿轮⑵的非齿轮端穿过各自限位块8。5.根据权利要求4所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:每个所述偏航回中撑杆21的一端均与各自第一踏板连接件6的另一端固定连接，每个所述偏航回中撑杆21的另一端均与支撑架1702固定连接。6.根据权利要求5所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:每个所述刹车回中撑杆9的一端均与各自支杆齿轮2固定连接，每个所述刹车回中撑杆9的另一端均与第一支撑板（10固定连接，所述的第一支撑板（1〇固定设置在左立板（1和右立板（15之间。7.根据权利要求6所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述装置还包括两个刹车传动杆20，两个所述的刹车传动杆20均一端与各自支杆齿轮2活动连接，另一端与刹车连杆机构16活动连接。8.根据权利要求7所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述刹车连杆机构16包括固定在左立板（1和右立板（15之间的第二支撑板（1601、第一直角回转板1602和第二直角回转板1603，两个直角回转板在直角弯处通过一固定轴与第二支撑板leoi连接并组成十字型，每个直角回转板的两个直角端都为连接端，两个所述的刹车传动杆20的另一端与两个直角回转板的左右方向的两个连接端活动连接。9.根据权利要求3-7中任一项所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述装置还包括同步两组所述脚舵装置修正偏航运动的第一连接杆，所述的第一连接杆两端分别与两组所述脚舵装置中的固设在齿形板1703上的连接座5活动连接。10.根据权利要求9所述的一种模拟大飞机的脚舵装置，其特征在于:所述装置还包括同步两组所述脚舵装置刹车运动的第二连接杆，所述的第二连接杆共设置两个，两个所述的第二连接杆的两端分别与两组所述脚舵装置中的两个直角回转板活动连接。

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