一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置的制作方法

本实用新型涉及飞行模拟机技术领域，尤其涉及一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置。

背景技术：

在飞行模拟机中，驾驶舱内方向舵踏板主要有两个功能，一个功能是模拟控制方向舵操作，另外一个功能是模拟控制飞机轮胎刹车，该方向舵踏板在正副驾驶飞行员两侧各拥有一对方向舵踏板，蹬舵时这对方向舵踏板是以相反方向前后移动，这时蹬舵力量会传给方向舵力回馈系统，模拟飞机飞行时的方向舵操作。另外一个功能是控制飞机轮胎刹车，是由踩踏旋转方向舵踏板，该踩踏是以旋转动作传给轮胎刹车力回馈系统，模拟控制飞机轮胎刹车。为了提高飞行模拟的训练效果，当飞行员在操作方向舵或刹车踏板时，准确地反馈踏板杆的位置对力回馈系统就变的异常重要。因此，亟待需要一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置，以解决现有技术中存在的问题，实现实时地将方向舵及刹车踏板的位置反馈给力回馈系统，提高飞行模拟训练效果。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置，包括：

安装架，包括第一安装架和第二安装架；

动力传递机构，包括中心轴和传动组件，所述中心轴固定设置在所述第一安装架上，所述传动组件的一端与所述中心轴转动连接，其另一端与方向舵踏板相连接，操作所述方向舵踏板能够使所述传动组件相对于所述中心轴转动；

位置检测反馈机构，包括第一齿轮、第二齿轮和电位计，所述第一齿轮可转动地套设在所述中心轴上且与所述传动组件的一端固定连接，所述第二齿轮可转动地设置在所述第二安装架上，且所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述电位计与所述第二齿轮相连接，以检测所述第二齿轮的转动角度，并将检测结果反馈给力回馈系统。

优选地，所述传动组件包括第一传动组和第二传动组，所述第一传动组和所述第二传动组均对应设置一组所述位置检测反馈机构，以分别检测并反馈所述方向舵踏板在不同运动方式下的位置。

优选地，所述第一传动组包括：

第一传动件，其一端与所述方向舵踏板传动连接；

第二传动件，包括呈夹角设置的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述第一传动件的另一端可拆卸地固定连接，所述第二连接部可转动地套设在所述中心轴上，所述第二传动件上固定设置有所述第一齿轮，操作所述方向舵踏板能够使所述第一传动件带动所述第二传动件相对于所述中心轴转动，以使所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动。

优选地，所述第一连接部和所述第二连接部呈大致垂直设置，且所述第一连接部与所述第一传动件同轴设置。

优选地，所述第二传动组包括支撑件，所述支撑件与所述中心轴平行且固定设置在所述第一传动件的另一端，所述方向舵踏板可转动地设置所述支撑件上。

优选地，所述方向舵踏板包括踏板本体和与所述踏板本体呈夹角设置的支架，所述第二传动组还包括：

第三传动件，与所述第一传动件大致平行设置，且所述第三传动件的一端与所述方向舵踏板的所述支架铰接；

第四传动件，包括呈夹角设置的第三连接部和第四连接部，所述第三连接部与所述第三传动件的另一端铰接，所述第四连接部可转动地套设在所述第二传动件的所述第二连接部上，所述第四传动件上固定设置有所述第一齿轮，操作所述踏板本体能够使所述第三传动件带动所述第四连接部相对于所述中心轴转动，以使所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动。

优选地，所述第三连接部和所述第四连接部呈大致垂直设置。

优选地，所述第一连接部上固定连接有一个所述第一齿轮；和/或所述第四连接部上固定连接有一个所述第一齿轮。

优选地，所述第一传动组的数量为两个，两个所述第一传动组平行间隔设置；和/或所述第二传动组的数量为两个，两个所述第二传动组平行间隔设置。

优选地，所述飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置还包括电缆接头，所述电缆接头设置在所述第二安装架上，且所述电缆接头与所述电位计电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置，包括安装架、动力传递机构和位置检测反馈机构，通过动力传递机构实现将方向舵踏板的动力传递给位置检测反馈机构中的第一齿轮，然后通过第一齿轮和第二齿轮的啮合，实现第二齿轮的转动，通过电位计与第二齿轮相连接，能够实现电位计检测第二齿轮的转动角度，然后通过计算能够得知方向舵踏板的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置一个方向的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置另一个方向的结构示意图；

图3为图2中l-l剖视图；

图4为图2中m-m剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的第一传动组的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二传动组的结构示意图。

附图标记：

101-踏板本体；102-支架；

1-安装架；11-第一安装架；12-第二安装架；

2-动力传递机构；21-中心轴；22-第一传动组；221-第一传动件；222-第二传动件；2221-第一连接部；2222-第二连接部；23-第二传动组；231-支撑件；232-第三传动件；233-第四传动件；2331-第三连接部；2332-第四连接部；

3-位置检测反馈机构；31-第一齿轮；32-第二齿轮；33-电位计；

4-电缆接头。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置，包括安装架1、动力传递机构2和位置检测反馈机构3。其中，安装架1包括第一安装架11和第二安装架12；动力传递机构2包括中心轴21和传动组件，中心轴21固定设置在第一安装架11上，传动组件的一端与中心轴21转动连接，其另一端与方向舵踏板相连接，操作方向舵踏板能够使传动组件相对于中心轴21转动；位置检测反馈机构3包括第一齿轮31、第二齿轮32和电位计33，第一齿轮31可转动地套设在中心轴21上且与传动组件的一端固定连接，第二齿轮32可转动地设置在第二安装架12上，且第二齿轮32与第一齿轮31相啮合，电位计33与第二齿轮32相连接，以检测第二齿轮32的转动角度，并将检测结果反馈给力回馈系统。

该位置反馈装置，通过动力传递机构2实现将方向舵踏板的动力传递给位置检测反馈机构3中的第一齿轮31，然后通过第一齿轮31和第二齿轮32的啮合，实现第二齿轮32的转动，通过电位计33与第二齿轮32相连接，能够实现电位计33检测第二齿轮32的转动角度，然后通过计算能够得知方向舵踏板的位置。

进一步地，如图5-图6所示，传动组件包括第一传动组22和第二传动组23，第一传动组22和第二传动组23均对应设置一组位置检测反馈机构3，以分别检测并反馈方向舵踏板在不同运动方式下的位置。

优选地，如图3结合图1所示，飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置还包括电缆接头4，电缆接头4设置在第二安装架12上，且电缆接头4与电位计33电连接，为电位计33提供电源支持。

具体而言，第二安装架12上设置有与第二安装架12相垂直的安装支架，电缆接头4设置在安装支架上。

在飞行模拟机中，驾驶室包括机长操作位和副驾操作位，为了使机长和副驾均能够操控方向舵踏板，通常为设置两组方向舵踏板。优选地，如图4结合图1所示，第一传动组22的数量为两个，两个第一传动组22平行间隔设置，且每个第一传动组22连接一个方向舵踏板，以传递方向舵踏板的动力。同理，第二传动组23的数量为两个，两个第二传动组23平行间隔设置，每个第二传动组23连接一个踏板，以传递踏板的动力。

进一步地，如图5结合图3所示，第一传动组22包括第一传动件221和第二传动件222，第一传动件221的一端与方向舵踏板传动连接；第二传动件222包括呈夹角设置的第一连接部2221和第二连接部2222，第一连接部2221与第一传动件221的另一端可拆卸地固定连接，第二连接部2222可转动地套设在中心轴21上，第二传动件222上固定设置有第一齿轮31，前后推动或拉动方向舵踏板能够使第一传动件221带动第二传动件222相对于中心轴21转动，以使第一齿轮31驱动第二齿轮32转动。示例性地，第一连接部2221上固定连接有一个第一齿轮31，与第一齿轮31对应设置有第二齿轮32，第二齿轮32设置在第二安装架12上。

具体而言，第一传动件221为空心方管，第二传动件222的第一连接部2221同样为空心方管，第一传动件221穿入第一连接部2221，然后通过螺栓将两者固定连接。第二传动件222的第二连接部2222为空心圆管，第二连接部2222可转动地套设在中心轴21上。示例性地，第二传动件222为一体成型，或第一连接部2221和第二连接部2222为焊接固定连接。

优选地，第一连接部2221和第二连接部2222呈大致垂直设置，且第一连接部2221与第一传动件221同轴设置。当第一连接部2221和第二连接部2222呈大致垂直设置时，一方面便于将第一传动件221的动力通过第一连接部2221使第二连接部2222相对于中心轴21转动，另一方面能够提高第二转动件222的结构强度。具体而言，当推动方向舵踏板时，方向舵踏板能够带动第一传动件221向前运动从而能够使第二传动件222的第二连接部2222相对于中心轴21转动，进而由第二传动件222上固定连接的第一齿轮31却第二齿轮32转动，并由电位计33检测第二齿轮32的转动角度，最后由系统算法运算得到方向舵踏板的位置信息，并使位置在显示屏上进行显示。

进一步地，如图6结合图3所示，第二传动组23包括支撑件231，支撑件231与中心轴21平行且固定设置在第一传动件221的另一端，方向舵踏板可转动地设置支撑件231上。方向舵踏板包括踏板本体101和与踏板本体101呈夹角设置的支架102，踏板本体101可转动地设置在支撑件231上，支架102与踏板本体101固定连接。

具体而言，第二传动组23还包括第三传动件232和第四传动件233，第三传动件232与第一传动件221大致平行设置，且第三传动件232的一端与方向舵踏板的支架102铰接；第四传动件233包括呈夹角设置的第三连接部2331和第四连接部2332，第三连接部2331与第三传动件232的另一端铰接，第四连接部2332可转动地套设在第二传动件222的第二连接部2222上，第四传动件233上固定设置有第一齿轮31，踩踏踏板本体101使踏板本体101相对于支撑架231转动，进而能够使第三传动件232带动第四连接部2332相对于中心轴21转动，以使第一齿轮31驱动第二齿轮32转动。

优选地，第三连接部2331和第四连接部2332呈大致垂直设置。当第三连接部2331和第四连接部2332呈大致垂直设置时，一方面便于将第三传动件232的动力通过第三连接部2331使第四连接部2332相对于中心轴21转动，另一方面能够提高第四转动件233的结构强度。

示例选地，第四连接部2332上固定连接有一个第一齿轮31，与第一齿轮31对应设置有一个第二齿轮32，第二齿轮32设置在第二安装架12上。在本实施例中，第二安装架12上设置有四个第二齿轮32，四个第二齿轮32平行间隔设置，并与对应的第一齿轮31相啮合，每个第二齿轮32对应设置一个电位计33。

为了方便理解，本实施例提供的飞行模拟机方向舵踏板的位置反馈装置工作过程如下：

前后推动方向舵踏板时的位置反馈过程：当推动方向舵踏板时，由第一传动组22进行动力传递，具体为，方向舵踏板的动力通过第一传动件221传递到第二传动件222上，并使第二传动件222的第二连接部2222相对于中心轴21转动，进而使第二传动件222上固定连接的第一齿轮31转动并驱动与之啮合的第二齿轮32转动，由与第二齿轮32相连接的电位计33检测第二齿轮32的转动角度，并将结果反馈给力回馈系统。

踩动方向舵踏板时的位置反馈过程：当踩动踏板本体101时，由第二传动组23进行动力传递，具体为，踩动踏板本体101使其能够相对于支撑件231转动，由支架102将动力传递给第三传动件232以使第四传动件233的第四连接部2332相对于中心轴21转动，进而使第四传动件233上固定连接的第一齿轮31转动并驱动与之啮合的第二齿轮32转动，由与第二齿轮32相连接的电位计33检测第二齿轮32的转动角度，并将结果反馈给力回馈系统。

需要说明的是，在推动方向舵踏板时，虽然第二传动组23中的支撑件231与第一传动件221固定连接，但由于方向舵踏板的踏板本体101与支撑件231转动连接，且第二传动组23中的第四传动件233的第四连接部2332与第一传动组22中的第二传动件222的第二连接部2222转动连接。因此，当第一传动组22中的第二传动件222转动时，第二传动组23中的第四传动件233不会发生转动。同理，当使踏板本体101转动时，第二传动组23中的第四传动件233的转动不会影响到第一传动组22中的第二传动件222。综上，方向舵踏板的前后运动的传递和方向舵踏板的旋转运动的传递独立进行，两者之间不会相互干扰。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。