飞机模拟器油门控制装置的制作方法

本发明属于飞行模拟仿真的技术领域，尤其是涉及一种飞机模拟器油门控制装置。

背景技术：

飞行模拟器从广义上来说，就是用来模拟飞行器飞行的机器。如模拟飞机、导弹、卫星、宇宙飞船等飞行的装置，都可称之为飞行模拟器。从狭义上来说，就是用来模拟飞行器飞行且结构比较复杂功能比较齐全的装置，称为飞机飞行模拟器。通常由模拟驾驶舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台等五大部分组成。

飞行模拟器的模拟驾驶舱内部设置各种操纵装置、仪表、信号显示设备等，并且与实际飞机一样工作、指示情况相同。飞行员操纵驾驶舱内的设备，如驾驶杆、油门、开关等时，各种仪表、信号灯能相应工作，相应设备发出对应的声响，以及外界环境的声音。同时，飞行员能感应到因操纵飞机而产生的力感。

飞行员在飞行模拟器内推动油门控制杆，进行模拟控制真实飞机燃油流量，间接控制发动机转速，飞行模拟器反馈飞行员飞机起飞或降落的真实感觉，用于体验操纵油门控制杆的真实效果。但现有的油门控制杆结构设计复杂，调节精度偏低，难以满足高精度、长寿命驱动的要求。

技术实现要素：

本发明为了满足现有飞行模拟器模拟驾驶舱内的多种需求，而提供一种飞机模拟器油门控制装置。

本发明所采取的技术方案是：

本发明的飞机模拟器油门装置，包括：

操作装置，设置于模拟操作设备，用于进行油门控制操作；

信号转换装置，与操作装置连接，用于将油门控制操作转化为电信号；

模拟固定装置，设置在操作装置上，用于模拟油门控制操作而产生的阻力感，以及将操作装置固定在模拟操作设备上。

所述的操作装置包括按钮、把手、第一推杆、第二推杆、固定杆、第一弹簧、第二弹簧与移动控制装置；

所述的按钮固定在第一推杆的一端，第一推杆设置在第二推杆的中空腔体内，第二推杆的一端装有把手，把手内部的第二推杆一端与按钮间设有第一弹簧，第一弹簧设置在第一推杆的杆体上；

所述的第一推杆另一端设置有移动控制装置，第二推杆杆体上对应移动控制装置形成有开孔；

所述的固定杆设置在第二推杆的杆体上，固定杆内装有与移动控制装置相配合的第二弹簧，第二弹簧设置在固定杆内部的第二推杆杆体上。

进一步的，所述的移动控制装置包括第一推杆另一端形成的凹槽以及凹槽内部装有的滚珠，凹槽靠近第一推杆另一端的内壁呈斜面。

进一步的，所述的开孔在第二推杆上的位置与凹槽在第一推杆上的位置相对应，开孔的直径大于滚珠的直径。

进一步的，所述的第二弹簧与滚珠相配合，第二弹簧内径大于第二推杆外径。

所述的第二推杆的另一端设置有两个环状固定块，两个环状固定块间形成有间距。

所述的信号转换装置包括电位器，电位器划片固定在第二推杆的两个环状固定块间，电位器通过固定装置安装在固定杆上。

所述的模拟固定装置包括一体成型的螺纹固定部和模拟部，螺纹固定部设置在固定杆的一端，螺纹固定部通过外螺纹固定在模拟操作设备上，模拟部设置在第二推杆杆体上，模拟部通过开口内壁上的内螺纹与阻尼调节块连接，模拟部开口内的第二推杆杆体上装有开口弹性环，开口弹性环与阻尼调节块相接触。

进一步的，所述的开口弹性环的径向截面为梯形，阻尼调节块与开口弹性环相接触的一端呈斜面。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的油门装置结构设计简单，通过滚珠与弹簧间隙的配合来实现限位和微调，调节精度高，能够满足高精度、长寿命驱动的要求，并且能够达到模拟控制真实飞机燃油流量，间接控制发动机转速的实际效果，保证了飞行模拟器模拟驾驶舱内的多种需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的平面剖面图；

图3是图2中A部的滚珠锁紧状态的放大结构图；

图4是图3中滚珠开放状态的放大结构图；

图5是图2中B部的放大结构图。

其中：

1：操作装置 2：信号转换装置

3：模拟固定装置 4：按钮

5：把手 6：第一推杆

7：第二推杆 8：固定杆

9：第一弹簧 10：第二弹簧

11：移动控制装置 12：开孔

13：凹槽 14：滚珠

15：环状固定块 16：电位器划片

17：固定装置 18：螺纹固定部

19：模拟部 20：阻尼调节块

21：开口弹性环。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。

如图1-4所示，本发明的飞机模拟器油门控制装置，包括：

操作装置1，设置于模拟操作设备，用于进行油门控制操作；

信号发生装置2，与操作装置连接，用于将油门控制操作转化为电信号；

模拟固定装置3，设置在操作装置上，用于模拟油门控制操作而产生的阻力感，以及将操作装置固定在模拟操作设备上。

所述的操作装置包括按钮4、把手5、第一推杆6、第二推杆7、固定杆8、第一弹簧9、第二弹簧10与移动控制装置11；

所述的按钮通过螺钉固定在第一推杆的一端，第一推杆设置在第二推杆的中空腔体内，第一推杆外壁与第二推杆内壁相接触，且两者之间阻力越小越好，减少推动阻力，第二推杆的一端装有把手，把手设在按钮与固定杆间，把手内部同样中空并且设置有第一推杆、第二推杆和第一弹簧，把手内部的第二推杆一端与按钮间设有第一弹簧，第一弹簧设置在第一推杆的杆体上；

所述的第一推杆另一端设置有移动控制装置，移动控制装置包括第一推杆另一端形成的凹槽13以及凹槽内部装有的滚珠14，凹槽靠近第一推杆另一端的内壁呈斜面，便于滚珠从凹槽内沿斜坡向外探出，并固定在第二弹簧间，使其自锁。

所述的第二推杆杆体上对应移动控制装置形成有开孔12；所述的开孔在第二推杆上的位置与凹槽在第一推杆上的位置相对应，即第一推杆保持原位时，开孔与凹槽斜面内壁对齐，便于滚珠从开孔内探出并固定在第二弹簧间，开孔的直径大于滚珠的直径，滚珠安装方便。

所述的固定杆设置在第二推杆的杆体上，固定杆内装有与移动控制装置，即滚珠相配合的第二弹簧，第二弹簧设置在固定杆内部的第二推杆杆体上，弹簧内径大于第二推杆外径，滚珠在第一弹簧和第一推杆凹槽斜面的作用下卡在第二弹簧的间隙，此时第二推杆可以进行旋转微调。

所述的第二推杆的另一端设置有两个环状固定块15，两个环状固定块间形成有间距。

所述的信号转换装置包括电位器，电位器划片16固定在第二推杆的两个环状固定块间，当第二推杆进行推动或旋转时，环状固定块可使划片始终固定在其中，避免脱落，使第二推杆和划片同步移动，电位器通过固定装置17安装在固定杆上。

所述的模拟固定装置包括一体成型的螺纹固定部18和模拟部19，螺纹固定部18设置在固定杆的一端，固定杆内的第二弹簧同样设置在螺纹固定部内，便于固定杆与模拟固定装置进行微调，螺纹固定部通过外螺纹与螺帽和止动垫圈相连从而固定在模拟操作设备上，模拟部设置在第二推杆杆体上，模拟部通过开口内壁上的内螺纹与阻尼调节块20连接，模拟部开口内的第二推杆杆体上装有开口弹性环21，开口弹性环的径向截面为梯形，开口弹性环与阻尼调节块相接触，阻尼调节块与开口弹性环相接触的一端呈斜面，当阻尼调节块向模拟部内移动时，便于阻尼调节块对开口弹性环进行挤压，使开口弹性环产生形变，与第二推杆产生阻尼，模拟出飞机油门实际操作的力感。

在飞行模拟器模拟驾驶舱内，进行模拟真实飞机燃油流量，间接控制发动机转速时，按压按钮，第一弹簧被挤压，第一推杆同样向第二推杆内移动，使滚珠沿凹槽斜面内壁从开孔处滑落至凹槽内，再推拉把手，使第二推杆移动，进行模拟真实飞机燃油流量，间接控制发动机转速。第二推杆的移动带动滑动电位器的划片移动，使油门控制操作转化为电信号，通过通用串行数据总线将信号传输至电脑。

此时，由于滚珠通过开孔固定在第二弹簧的间隙上，转动把手，带动第二推杆与第一推杆旋转，滚珠沿着弹簧簧丝运动，使第二推杆与第一推杆在固定杆内的位置进行微调。

同时，可对阻尼调节块与模拟固定装置间进行位置调整，阻尼调节块向内调整时，对开口弹性环进行挤压，开口弹性环形变后，增加开口弹性环与第二推杆间的阻力，当第二推杆移动时，能够真实地感应到操纵飞机油门而产生的力感。

本发明的油门装置结构设计简单，通过滚珠与弹簧间隙的配合来实现限位和微调，调节精度高，能够满足高精度、长寿命驱动的要求，并且能够达到模拟控制真实飞机燃油流量，间接控制发动机转速的实际效果，保证了飞行模拟器模拟驾驶舱内的多种需求。