一种触屏及按键双模控制的电子飞行膝板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种便于飞行员在飞行过程中进行控制操作的电子飞行膝板。
【背景技术】
[0002]电子飞行膝板是在军机飞行员现用的纸质飞行夹板/膝板和飞行图囊基础上发展起来的。现役飞行员在执行飞行任务前，采用纸质卡片编辑制作飞行任务卡片，安装在自制或定制的夹板上，夹板通过绑带固定在飞行员大腿上，飞行员在飞行过程中进行查阅，帮助飞行员完成一些复杂或关键的操作。飞行图囊可存放纸质航空图，通常用于导航，飞行图囊也可存放飞行任务卡片。
[0003]自2010年I月起，美国海军陆战队开始测试使用iPad来替代纸质地图。但具体应用于飞行环境并考虑飞行员的操作需求，常规的平板电脑直接应用于飞行员还存在诸多问题，尚不成熟。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种可以满足飞行员使用的触屏及按键双模控制的电子飞行膝板。
[0005]为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术解决方案来实现的:
[0006]该电子飞行膝板包括系统主板、电池、触控屏和多个按键，其中触控屏和多个按键构成平板显示及操作界面;所述系统主板上设置有主控模块、导航处理模块、键盘驱动模块、显示及触摸驱动模块、电池管理单元;按键通过传感器采集按键信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现按键操作;触控屏通过传感器采集触摸信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现触屏操作；电池通过电池管理单元向主控模块和触控屏供电。
[0007]在以上方案基础上，本实用新型还进一步作了如下优化:
[0008]在触控屏的侧面或平板背面设置有光感应探测器，主控模块采集光感应探测器获得的亮度信息，能够调整触控屏的背光亮度。
[0009]电子飞行膝板的按键包括:电源键、昼夜模式切换键、触屏锁定键、亮度调节键、地图缩放键、数据自毁键、主页键、菜单键、返回键、功能切换键、四个方向键以及确定键。
[0010]电池包括单体电芯、保护板和壳体;其中单体电芯采用具有热阻断功能的PP/PE/PP复合膜作为电芯的隔膜，电芯极组为叠层式结构，利用叠层式多极端的引出方式增大集流面积。
[0011]系统主板上还设置有耳机驱动单元、USB驱动单元以及相应的接口。
[0012]系统主板上还设置有外置充电接口。
[0013]本实用新型具有的优点是:
[0014]1、系统结构简明，能够支持触屏及按键双模控制;综合合理配置多种模块，充分满足应用需求。
[0015]2、外形结构设计简化、实用、便于飞行员操作使用。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型电子飞行膝板的系统架构示意图。
[0017]图2是光感应及亮度调节结构图；
[0018]图3是电子飞行膝板的正面示意图；
[0019]图4是电池壳体的示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，电子飞行膝板包括系统主板、电池、触控屏和多个按键，其中触控屏和多个按键构成平板显示及操作界面;系统主板上设置有主控模块、导航处理模块、键盘驱动模块、显示及触摸驱动模块、电池管理单元;按键通过传感器采集按键信息，通过12C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现按键操作;触控屏通过传感器采集触摸信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现触屏操作；电池通过电池管理单元向主控模块和触控屏供电。
[0021]一、触屏和按键双模控制
[0022]触屏可满足飞行卡片的编辑、制作，按键可满足飞行时飞行员戴手套进行操作的要求。具体如下:
[0023]支持按键和触屏操作，按键要适合飞行员戴手套操作和快捷操作要求。按键通过传感器采集按键信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现按键操作。触摸屏通过传感器采集按键信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现触屏操作。按键为人机交互接口，可完成开关机，软件界面的各项操作，电子飞行膝板包含15个按键，包括:电源键、昼夜模式切换键、触屏锁定键、亮度调节键、地图缩放键、数据自毁键、主页键、菜单键、返回键、功能切换键、四个方向键以及确定键。
[0024]二、亮度调节控制
[0025]亮度调节分为自动亮度调节和手动亮度调节。通过光传感器，感知周围光线情况，并激励处理芯片向显示器背光发送PWM信号，背光驱动程序解析亮度调节信号后，自动调节显示器背光亮度，达到亮度自动调节功能。在设备背光设计时将背光亮度由低之高分为有限档位，通过亮度调节按键向处理器发送激励，处理器芯片可根据亮度调节按键的激励调节背光亮度，实现亮度手动调节，光感应及亮度调节结构图见图2。通过亮度调节系统设置可关闭亮度自动调节功能。昼、夜模式切换功能为用户提供快捷的显示亮度调节功能。通过硬件按键“昼、夜模式切换键”控制昼夜模式切换，在夜模式下采用降低屏幕背光亮度，更改显示页面的背景色等方式满足昼夜模式切换功能需求。
[0026]三、供电设计
[0027 ]电池(供电系统)包括单体电芯、保护板和壳体。
[0028]单体电芯采用具有热阻断功能的PP/PE/PP复合膜作为电芯的隔膜。当电池内部温度达到140°C左右时复合膜微孔会熔融闭合，切断离子传输通道;选用低温功率型的功能电解液，该电解液采用LiPF6作为锂盐，溶剂采用EC、EMC、DMC等有机溶液混合而成。同时在电解液中添加了阻燃防过充添加剂;正极片采用铝箔作为集流体，负极片采用铜箔作为集流体。采用目前最先进的挤压式涂布方式将活性物质涂布在集流体上，涂布过程中采用β-Ray涂布自动测厚系统实时监测极片厚度，保证极片的稳定性和一致性。极片经过分切、模切后采用实态显微镜检查极片边缘毛刺，剔除不合格极片。通过保证极片涂覆活性物质的均匀性和控制极片边缘毛刺，消除电芯安全隐患；电芯极组的结构采用叠层式，利用叠层式多极端的引出方式增大集流面积，降低内阻，提高了电芯大功率输出能力。
[0029]供电保护板具有短路保护措施;过流保护措施;过充保护;过放保护;短路、过流保护后的自恢复措施和超温保护功能。
[0030]壳体采用高强度、不燃工程塑料加工，壳盖采用铝合金机加成型，并进行陶瓷化绝缘处理，电池壳体示意图见图4。
[0031]通过以上设计，能够大大提高供电系统的安全性。
[0032]四、其他结构及安装设计
[0033]由于机载环境内部空间狭小，为方便飞行员使用电子飞行手册，不妨碍驾驶，结构设计时常用按键设置在电子飞行手册左侧面及下部，当其固定于左腿时，方便左手快捷操作，既不遮挡屏幕，又不干扰飞行驾驶;通过弹性材料固定于腿部，并可通过预留卡扣进行附加防脱保证，既方便产品的拆装又可防止其的脱落;采用双色注塑工艺，边角全部进行了圆角处理，增强了其防震抗摔能力。表面咬花处理可防止划伤及在使用时增大摩擦，防止滑落;按键设计及布局符合人体工程学要求，操作便利，手感清晰。按键文字通过丝印及镭雕工艺可满足白天和夜间使用。白天使用时文字为白色，夜间使用时则透出红色背光，指示性强，方便夜间操作。
【主权项】
1.一种触屏及按键双模控制的电子飞行膝板，其特征在于:包括系统主板、电池、触控屏和多个按键，其中触控屏和多个按键构成平板显示及操作界面;所述系统主板上设置有主控模块、导航处理模块、键盘驱动模块、显示及触摸驱动模块、电池管理单元;按键通过传感器采集按键信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现按键操作;触控屏通过传感器采集触摸信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现触屏操作；电池通过电池管理单元向主控模块和触控屏供电。2.根据权利要求1所述的电子飞行膝板，其特征在于:在触控屏的侧面或平板背面设置有光感应探测器，主控模块采集光感应探测器获得的亮度信息，能够调整触控屏的背光亮度。3.根据权利要求1所述的电子飞行膝板，其特征在于:电子飞行膝板的按键包括:电源键、昼夜模式切换键、触屏锁定键、亮度调节键、地图缩放键、数据自毁键、主页键、菜单键、返回键、功能切换键、四个方向键以及确定键。4.根据权利要求1所述的电子飞行膝板，其特征在于:所述电池包括单体电芯、保护板和壳体;其中单体电芯采用具有热阻断功能的PP/PE/PP复合膜作为电芯的隔膜，电芯极组为叠层式结构，利用叠层式多极端的引出方式增大集流面积。5.根据权利要求1所述的电子飞行膝板，其特征在于:系统主板上还设置有耳机驱动单元、USB驱动单元以及相应的接口。6.根据权利要求1所述的电子飞行膝板，其特征在于:系统主板上还设置有外置充电接□ O
【专利摘要】本实用新型提供了一种可以满足飞行员使用的电子飞行膝板。该电子飞行膝板的系统主板上设置有主控模块、导航处理模块、键盘驱动模块、显示及触摸驱动模块、电池管理单元；按键通过传感器采集按键信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现按键操作；触控屏通过传感器采集触摸信息，通过I2C总线向主控模块传输控制信号，主控模块对控制信号进行响应，以实现触屏操作；电池通过电池管理单元向主控模块和触控屏供电。本实用新型系统结构简明，能够支持触屏及按键双模控制；综合合理配置多种模块，充分满足应用需求；外形结构设计简化、实用、便于飞行员操作使用。
【IPC分类】G06F3/041, B64D47/00
【公开号】CN205263776
【申请号】CN201521037137
【发明人】景德胜, 王保卫, 刘硕, 缑丽敏, 杨忠斌
【申请人】中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月11日