一种模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的制作方法

1.本发明涉及一种模拟飞行器位置可调节脚蹬机构，属于模拟飞行器设备技术领域。


背景技术：

2.模拟飞行器是飞行员训练的专用设备，其中脚蹬机构是模拟飞行器操纵系统中的一个关键分系统，其性能直接影响飞行训练的水平。随着国内航空事业的发展，飞行模拟器需求水平逐步提高，研制高标准的脚蹬操纵机构需求迫切。目前，国内对于脚蹬操纵机构尤其是位置可调可满足不同身高的飞行员的复合型机构的分析与设计较少，本发明的脚蹬机构包含刹车功能和方向舵功能，也可以实现脚蹬位置前后调节，可以满足不同身高的飞行员的需要。


技术实现要素：

3.本发明为解决现有技术的模拟飞行器脚蹬操纵机构不可调节的问题，进而提出了一种模拟飞行器位置可调节脚蹬机构，通过此机构可以调节脚蹬的前后位置，以满足不同身高的飞行员的需要。
4.本发明提出一种模拟飞行器位置可调节脚蹬机构包括左踏板系统、右踏板系统、头部摆杆旋转轴、头部摆杆、位置调节销、闸线弹簧、闸线、闸线拉板、头部滑块、两根垂直销、两个回位弹簧、左滑块带舵销、方向舵差动限位板、方向舵弹簧一、方向舵弹簧下支架、右滑块带舵销、方向舵弹簧二和方向舵弹簧上支架；所述闸线拉板通过闸线与位置调节销连接，所述位置调节销在头部滑块的圆柱孔内滑动，所述闸线与位置调节销之间设置有闸线弹簧，所述头部摆杆上垂直贯穿有头部摆杆旋转轴，所述头部摆杆旋转轴与支架的前面板连接，所述头部摆杆的上部前侧设置有纵向排列的若干圆孔，所述位置调节销穿过头部滑块的通孔与头部摆杆的圆孔配合，用于位置的调节，所述头部滑块的两侧贯穿有两根垂直销，所述回位弹簧套在垂直销的外侧，且位于头部滑块的上方，所述头部滑块的左侧连接有左踏板系统，所述头部滑块的右侧连接有右踏板系统；所述左踏板系统包括左踏板、左滑块、左踏板旋转轴、左滑块导轨、左刹车弹簧、左弹簧支架导向轴、左弹簧支架、左连杆机构和左螺杆；所述左踏板通过左踏板旋转轴与左滑块转动连接，所述左滑块沿左滑块导轨水平运动，所述左刹车弹簧的一端与左滑块连接，另一端与左弹簧支架连接，所述左踏板与左弹簧支架连接，所述左弹簧支架上设置有长槽孔，所述左弹簧支架导向轴固定在左滑块上，且与长槽孔配合，所述左连杆机构的一端与左滑块转动连接，另一端与左螺杆转动连接，所述右踏板系统与左踏板系统镜像对称且结构相同，所述左踏板系统通过左螺杆与头部滑块连接，所述右踏板系统通过右螺杆与头部滑块连接；所述方向舵弹簧上支架固定在左滑块上部，所述方向舵弹簧下支架固定在右滑块的下部，所述方向舵弹簧一的下端与方向舵弹簧下支架底部水平方向的一端连接，另一端与方向舵弹簧上支架连接，所述方向舵弹簧二的下端与方向舵弹簧下支架底部水平方向的另一端连接，另一端与方向舵弹簧上支架连
接，所述方向舵弹簧上支架上垂直固定有左滑块带舵销，所述方向舵弹簧下支架上垂直固定有右滑块带舵销，所述方向舵差动限位板的上长槽孔穿过左滑块带舵销，所述方向舵差动限位板的下长槽孔穿过右滑块带舵销。
5.优选地，所述左连杆机构包括左连杆、左u形连杆、左u形连杆旋转轴，所述左连杆的一端与左滑块连接，另一端与左u形连杆连接，所述左u形连杆旋转轴固定在支架上，所述左u形连杆绕左u形连杆旋转轴旋转，所述左u形连杆通过u形连杆与左螺杆连接轴与左螺杆转动连接。
6.本发明所述的模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的有益效果为：本发明提供了一种位置可调脚蹬机构的新设计思路，实现脚蹬机构刹车功能、方向舵功能和脚蹬位置可调功能的组合兼容，各机构间运行顺畅、无干涉，操控过程符合模拟飞行训练要求。此外，各部件结构连接形式简单、安装方便和易维修，可降低训练使用成本。
附图说明
7.图1是本发明所述的模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的主视图；
8.其中图1所示脚蹬机构布局在模拟飞行器舱体中，模拟飞行器机头的方向为前，脚蹬机构由左踏板机构和右踏板机构组成，图1主视图中所表现的为左踏板机构，左右踏板机构间通过脚蹬头部的连杆、头部摆杆和方向舵弹簧机构实现蹬舵时左右踏板差动，右踏板机构和左踏板机构完全类似，下文不再赘述。
9.图2是本发明所述的模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的a向视图；
10.图3是本发明所述的本发明所述的模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的b-b剖视图；
11.图中：1-左踏板；2-左滑块；3-左踏板旋转轴；4-左滑块导轨；5-左刹车弹簧连接轴；6-左连杆旋转轴；7-左刹车弹簧；8-左踏板与左刹车弹簧支架连接轴；9-左弹簧支架导向轴；10-左弹簧支架；11-左连杆；12-左u形连杆；13-左u形连杆与左连杆连接轴；14-左u形连杆旋转轴；15-u形连杆与左螺杆连接轴；16-左螺杆与头部滑块连接轴；17-左螺杆；18-右螺杆；19-头部摆杆旋转轴；20-头部摆杆；21-位置调节销；22-闸线弹簧；23-闸线；24-闸线拉板；25-头部滑块；26-回位弹簧；27-方向舵差动限位板；28-左滑块带舵销；29-右滑块；30-方向舵弹簧一；31-方向舵弹簧一下连接轴；32-方向舵弹簧下支架；33-右滑块带舵销；34-方向舵弹簧二下连接轴；35-方向舵弹簧二；36-方向舵弹簧上支架。
具体实施方式
12.以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
13.具体实施方式一：参见图1-图3说明本实施方式。本实施方式所述的一种模拟飞行器位置可调节脚蹬机构包括左踏板系统、右踏板系统、头部摆杆旋转轴19、头部摆杆20、位置调节销21、闸线弹簧22、闸线23、闸线拉板24、头部滑块25、两根垂直销、两个回位弹簧26、左滑块带舵销28、方向舵差动限位板27、方向舵弹簧一30、方向舵弹簧下支架32、右滑块带舵销33、方向舵弹簧二35和方向舵弹簧上支架36；
14.所述闸线拉板24通过闸线23与位置调节销21连接，所述闸线23与位置调节销21之间设置有闸线弹簧22，所述头部摆杆20垂直贯穿头部滑块25，所述头部摆杆20的上部前侧设置有纵向排列的若干圆孔，所述位置调节销21穿过头部滑块25的通孔与头部摆杆20的圆
孔配合，用于位置的调节，所述头部摆杆20上垂直贯穿有头部摆杆旋转轴19，所述头部摆杆旋转轴19与支架的前面板连接，所述头部滑块25的两侧贯穿有两根垂直销，所述回位弹簧26套在垂直销的外侧，且位于头部滑块25的上方，所述头部滑块25的左侧连接有左踏板系统，所述头部滑块25的右侧连接有右踏板系统；
15.所述左踏板系统包括左踏板1、左滑块2、左踏板旋转轴3、左滑块导轨4、左刹车弹簧7、左弹簧支架导向轴9、左弹簧支架10、左连杆机构和左螺杆17；所述左滑块导轨4安装在支架之间，且与支架的底面平行，所述左踏板1通过左踏板旋转轴3与左滑块2转动连接，所述左滑块2沿左滑块导轨4水平运动，所述左刹车弹簧7的一端与左滑块2通过左刹车弹簧连接轴5连接，另一端与左弹簧支架10连接，所述左踏板1与左弹簧支架10通过左踏板与左刹车弹簧支架连接轴8转动连接，所述左弹簧支架10上设置有长槽孔，所述左弹簧支架导向轴9固定在左滑块2上，且与长槽孔配合，所述左连杆机构的一端与左滑块2转动连接，另一端与左螺杆17转动连接，所述右踏板系统与左踏板系统镜像对称且结构相同；
16.所述左踏板系统通过左螺杆17与头部滑块25通过左螺杆与头部滑块连接轴16转动连接，所述右踏板系统通过右螺杆18与头部滑块25连接；所述方向舵弹簧上支架36固定在左滑块2上部，所述方向舵弹簧下支架32固定在右滑块29的下部，所述方向舵弹簧一30的下端与方向舵弹簧下支架32底部水平方向的一端通过方向舵弹簧一下连接轴31转动连接，另一端与方向舵弹簧上支架36通过方向舵弹簧二下连接轴34转动连接，所述方向舵弹簧二35的下端与方向舵弹簧下支架32底部水平方向的另一端连接，另一端与方向舵弹簧上支架36连接，所述方向舵弹簧上支架36上垂直固定有左滑块带舵销28，所述方向舵弹簧下支架32上垂直固定有右滑块带舵销33，所述方向舵差动限位板27的上长槽孔穿过左滑块带舵销28，所述方向舵差动限位板27的下长槽孔穿过右滑块带舵销33。
17.所述左连杆机构包括左连杆11、左u形连杆12、左u形连杆旋转轴14，所述左连杆11的一端与左滑块2通过左连杆旋转轴6连接，另一端与左u形连杆12通过左u形连杆与左连杆连接轴13连接，所述左u形连杆旋转轴14固定在支架上，所述左u形连杆12绕左u形连杆旋转轴14旋转，所述左u形连杆12通过u形连杆与左螺杆连接轴15与左螺杆17转动连接。
18.本发明所述的模拟飞行器位置可调节脚蹬机构的操作方法为：
19.1、刹车动作
20.以左踏板刹车为例解释刹车时机构如何动作，图1所示状态为脚蹬前后位置调节好后，固定在某一特定位置时机构的初始状态。此时左滑块2固定在左滑块导轨4上某一固定位置；当踩下左踏板2动作时，左踏板1绕左踏板旋转轴3转动，同时通过左刹车弹簧支架连接轴8带动左弹簧支架10，使其自身长槽孔在左弹簧支架导向轴9约束下运动，所述长槽孔用于限定踏板旋转运动的角度，模拟飞机踏板的实际转动角度，同时左刹车弹簧7被拉伸，此时左踏板1上可以感觉到左刹车弹簧力感，模拟刹车动作，左踏板1踩下角度越大，左刹车弹簧7被拉伸越长，反馈到脚掌上的力感越大，从而模拟整个刹车过程。在踏板旋转轴上安装环形齿片，在同侧滑块上安装齿轮电位计，可以检测并传递刹车电信号。
21.2、脚蹬位置调节动作
22.以图3为例，准备调节脚蹬位置时，双脚同时踏在左右踏板上，将闸线拉板24绕其底部的旋转轴向后拉起，闸线拉板24带动闸线23将位置调节销21拉出，此时位置调节销21连同头部滑块25被释放，在双脚踩下左右踏板的作用下，左右踏板、左右滑块、左右滑块上
连接的刹车弹簧机构和方向舵弹簧机构一起向前沿滑块导轨滑动，此时左连杆11会推动左u形连杆12绕固定在脚蹬支架上的左u形连杆旋转轴14转动，从而带动左螺杆17将头部滑块25连同位置调节销21沿着头部摆杆20向上运动，回位弹簧26被压缩，脚掌会感觉到回位弹簧的压力，当左右踏板运动到舒适的位置时，释放闸线拉板24，位置调节销21锥形头落位到头部摆杆20某一圆孔内，此时踏板被固定在目标调节位置，此时可以刹车和操作方向舵。
23.3、操纵方向舵动作
24.方向舵弹簧共2根：方向舵弹簧一30和方向舵弹簧二35；方向舵弹簧一30和方向舵弹簧二35的下端与方向舵弹簧下支架32相连，方向舵弹簧下支架32固定在右滑块29上，方向舵弹簧一30和方向舵弹簧二35的上端与方向舵弹簧上支架36相连，方向舵弹簧上支架36固定在左滑块2上。方向舵差动限位板27靠上的长槽孔穿过固定于方向舵弹簧上支架36的左滑块带舵销28，方向舵差动限位板27靠下的长槽孔穿过固定于右滑块29的右滑块带舵销33。
25.当左踏板1向前滑动时，执行摆舵动作时，左滑块2沿左滑块导轨4向前滑动，带动左连杆11、左u形连杆12和左螺杆17运动，使头部摆杆20绕头部摆杆旋转轴19转动，从而使右螺杆18与左螺杆17形成差动，运动传递到右滑块29，使右滑块29向后运动，从而模拟方向舵摆舵动作，此时方向舵弹簧一30和方向舵弹簧二35均被拉伸，左右脚掌上能感受到方向舵弹簧的力感。摆舵角度越大，力感越强。当停止摆舵时，左右踏板会在方向舵弹簧的作用下回中，保持在相同位置上。在头部摆杆旋转轴19下端安装齿条，在下方脚蹬支架上安装齿轮电位计，可以检测并传递方向舵电信号。
26.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。