用于确定三维空间内的特定点的机构的制作方法

本实用新型涉及一种用于确定三维空间内的特定点的机构，上述机构例如能用作在民用飞机驾驶舱中标记设计眼位点的折叠式辅助设计眼位仪装置。

背景技术：

设计眼位点是民用飞机驾驶舱中的一个非常重要的空间设计参考点(三维空间内的特定点)，该参考点是驾驶舱设计的基准点，也是飞行员操控飞机时的视野基准点。换言之，飞行员在操控飞机时必须将座椅调节至使眼睛与设计眼位点保持一致，这样飞行员能够具备良好的内、外视野，确保飞行安全。

以往，在确定三维空间内的特定点时，通常采用三点一线的原理进行设计。更具体来说，在设计例如眼位仪装置时，通过采用位于同一平面的三个球的装置，并将该装置安装于主风挡骨架上，当飞行员调节座椅时，需要凭主观判断和感觉、即判断是否达到三点一线来进行调节，这样使得调节座椅耗时较长。另外，由于各飞行员主观判断和感觉的差异性，使得就座后，飞行员的眼位点与设计眼位点不一致，会存在某些视界死角，严重时甚至可能会影响飞行安全。因此，虽然说利用三点一线能够在一定程度上确定三维空间内的特定点，但当对该特定点的精准度的要求非常严格的情况下，这种三点一线的方式会因主观上的原因而带来相当大的误差，同时调节上述特定点所耗费的时间也较长。

因此，如何设计一种即便是在对三维空间中的特定点的精准度的要求非常严格的情况下，也能快速、准确地确定上述特定点的机构便成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种用于确定三维空间内的特定点的机构，即便是在对上述特定点的精准度的要求非常严格的情况下，也能用较短的时间(快速且)准确地确定该特定点。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于确定三维空间内的特定点的机构，其特征是，包括：固定部，该固定部被固定在参照基准物的固定位置上；收纳部，该收纳部设置在上述固定部的侧部；机构主体部，该机构主体部在收纳状态下能被折叠收纳在上述收纳部中，并且在展开状态下能从上述收纳部抽出并展开；旋转松紧件，该旋转松紧件设置在上述收纳部外侧，并能向一个方向旋转松开以允许上述机构主体部从上述收纳部抽出及推回上述收纳部，且能向与一个方向相反的另一方向旋转拧紧以禁止上述机构主体部从上述收纳部抽出及推回上述收纳部，上述机构主体部为连杆机构，且展开后的上述机构主体部的特定点确定杆的自由端位于上述特定点处。

通过如上所述构成，与传统使用三点一线的原理确定空间设计参考点(特定点)的情况相比，能够直接、准确地标记确定点在三维空间内的位置，特别是在对该特定点的精准度的要求非常严格的情况下，使用本实用新型的上述机构能够避免主观上的原因而带来的误差，同时能够快速地调节上述特定点。

本实用新型的第二方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第一方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述机构主体部包括：第一延伸杆，该第一延伸杆沿与上述机构主体部的伸缩方向平行的第一方向延伸；第二延伸杆，该第二延伸杆经由一个关节件而朝与上述第一方向垂直的第二方向弯折延伸；以及特定点确定杆，该特定点确定杆经由另一关节件而朝与上述第一方向和上述第二方向垂直的第三方向弯折延伸。

本实用新型的第三方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第二方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述特定点确定杆能收纳于上述第二延伸杆侧，上述第二延伸杆能与上述特定点确定杆一起被收纳于第一延伸杆侧。

本实用新型的第四方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第一方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述机构主体部包括：基端部，该基端部沿上述机构主体部的伸缩方向延伸；第一延伸杆，该第一延伸杆经由第一关节件而朝与上述伸缩方向垂直的第一方向弯折延伸；第二延伸杆，该第二延伸杆经由第二关节件而朝与上述第一方向垂直的第二方向弯折延伸；以及特定点确定杆，该特定点确定杆经由第三关节件而朝与上述第一方向和上述第二方向垂直的第三方向弯折延伸。

本实用新型的第五方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第四方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述特定点确定杆能收纳于上述第二延伸杆侧，上述第二延伸杆能与上述特定点确定杆一起被收纳于第一延伸杆侧，上述第一延伸杆能与上述特定点确定杆、上述第二延伸杆一起相对于基端部弯折。

根据上述第二方面和第四方面所述的结构，当操作人员需要调节确定三维空间内的特定点时，首先，将旋转紧固件旋转松开，将机构主体部从收纳部最大限度地抽出，并且通过对组成连杆机构的第一延伸杆、第二延伸杆、特定点确定杆部分或全部地进行弯折，以使将特定点确定杆相对于第二延伸杆朝第三方向弯折，由此，特定点确定杆的自由端所在的位置便是设计眼位点，另一方面，当操作人员完成三维空间内的特定点的调节后，使第一延伸杆、第二延伸杆、特定点确定杆的延伸方向与机构主体部的伸缩方向(基端部的延伸方向)平行，并在将第一延伸杆、第二延伸杆、特定点确定杆(和基端部)一起推入收纳部后，将旋转松紧件旋转拧紧，由此，整个机构便以折叠收纳的状态位于参照基准物的固定位置。

本实用新型的第六方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第四方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，所述机构主体部的伸缩方向是与所述第二方向或所述第三方向平行的方向。

通过如上所述构成，机构主体部的伸缩方向不局限于前后方向(与第三方向(后方)平行的方向)，也可以是左右方向或是上下方向(与第二方向平行的方向)。

本实用新型的第七方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第二方面或第四方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，在上述机构主体部处于展开状态的情况下，上述特定点确定杆的沿与上述特定点确定杆的轴线方向垂直地剖切的截面呈圆形，上述第二延伸杆的沿与上述第二延伸杆的轴线方向垂直地剖切的截面呈半圆环形，上述第一延伸杆的沿与上述第一延伸杆的轴线方向垂直地剖切的截面呈半圆环形。

本实用新型的第八方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第七方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，在上述机构主体部处于折叠收纳状态的情况下，上述特定点确定杆和上述第二延伸杆组合后的与上述第二延伸杆的轴线方向垂直的截面呈圆形，上述特定点确定杆及上述第二延伸杆和上述第一延伸杆组合后的与上述第一延伸杆的轴线方向垂直的截面呈圆形。

根据上述第七方面和第八方面的结构，能容易地将机构主体部展开或是折叠收纳。

本实用新型的第九方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第二方面或第四方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆分为固定部段和滑动部段，在上述固定部段和上述滑动部段中的一方上设置有定位件，在上述固定部段和上述滑动部段中的另一方上设置有滑动孔，上述固定部段和上述滑动部段通过上述定位件和上述滑动孔配合的形式安装为一体，上述滑动部段能相对于上述固定部段滑动，从而使上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆本身的伸缩。

本实用新型的第十方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第九方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，具有上述固定部段和上述滑动部段的配合结构的上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第二延伸杆的截面具有与作为收纳上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆的旋转收纳对象的截面呈彼此配合的形状。

根据上述第九方面和第十方面的结构，除了能够容易地将机构主体部展开或是折叠收纳之外，还能使展开后的上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆自身伸缩。另外，由于上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆自身伸缩，因此，能利用上述机构主体部进行定位的准确性更高，另外，也无须设置很长的上述特定点确定杆和/或上述第二延伸杆和/或上述第一延伸杆，由此能使上述机构主体部小型化，进而使用于确定三维空间内的特定点的机构整体小型化。

本实用新型的第十一方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第一方面至第六方面中的任一方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述用于确定三维空间内的特定点的机构是用于在民用飞机驾驶舱中标记设计眼位点的折叠式辅助设计眼位仪装置，上述特定点确定杆是眼位点确定杆，上述特定点是眼位点。

通过如上所述构成，与传统目视定位仪(三个球的三点一线)相比，能够直接、准确地标记设计眼位点在驾驶舱中的空间位置，飞行员能够根据折叠式辅助设计眼位仪装置的指示(即眼位点确定杆的自由端所在的位置)准确、快速地调节座椅，以使就座后的眼位点与设计眼位点保持一致，具备最佳的内、外视界，确保飞行安全。

本实用新型的第十二方面的用于确定三维空间内的特定点的机构是在本实用新型的第十一方面的用于确定三维空间内的特定点的机构的基础上，其特征是，上述折叠式辅助设计眼位仪装置的固定部被固定的上述参照基准物的固定位置位于驾驶舱中的顶部结构件的内侧。

通过如上所述构成，由于上述折叠式辅助设计眼位仪装置的固定部被固定的上述参照基准物的固定位置位于驾驶舱中的顶部结构件的内侧，因此，能够节省有限的安装空间。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置)的设计图。

图2是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置)在使用时的状态图。

图3是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置)在折叠收纳时的状态图。

图4是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置)的展开顺序的示意图。

具体实施方式

以下，参照图1至图3，并结合图4，对本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构的结构及使用状态进行说明。另外，在本实用新型的具体实施方式中，以在民用飞机中用于确定驾驶舱内的设计眼位点的折叠式辅助设计眼位仪装置100为例来进行说明，但本领域技术人员应当知晓，上述用于确定三维空间内的特定点的机构不局限于折叠式辅助设计眼位仪装置100，也可以是在其它任何技术领域、空间环境中使用。

图1是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置100)的设计图，图2是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置100)在使用时的状态图，图3是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置100)在折叠收纳时的状态图，图4是本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构(折叠式辅助设计眼位仪装置100)的展开顺序的示意图。

如图1所示，作为本实施方式的具体例子的折叠式辅助设计眼位仪装置100用于在驾驶舱中标记出设计眼位点的空间位置，包括：固定部(支架部)110，该固定部(支架部)110被固定安装在飞机的眼位仪固定位置(参照基准物的固定位置)、即顶部结构件200的内侧；收纳部120，该收纳部120设置在固定部(支架部)110的侧部；眼位仪主体部130，该眼位仪主体部130在收纳状态下能被折叠收纳在上述收纳部120中，并且在展开状态下能从上述收纳部120抽出并展开；以及旋转松紧件140，该旋转松紧件140设置在上述收纳部120外侧，并能向一个方向旋转松开以允许上述眼位仪主体部130的抽出及推回，且能向与一个方向相反的另一方向旋转拧紧以将上述眼位仪主体部130拧紧，而禁止上述眼位仪主体部130的抽出及推回。

在本实施方式中，眼位仪主体部130的收纳抽出方向(伸缩方向)例如是前后方向。

在此，以图2所示的展开状态为例，结合图1，对上述眼位仪主体部130进行说明。

如图1、图2所示，上述眼位仪主体部130包括：基端部131，该基端部131沿收纳抽出方向(伸缩方向)延伸；第一延伸杆132，该第一延伸杆132经由第一关节件A(参见图4)而朝与收纳抽出方向(伸缩方向)成一定角度(或是垂直)的第一方向(垂直方向、上下方向、图2中的Z方向)弯折延伸；第二延伸杆133，该第二延伸杆133经由第二关节件B(参见图4)而朝与第一方向(垂直方向、上下方向、图2中的Z方向)垂直的第二方向(水平方向、左右方向、图2中的Y方向)弯折延伸；眼位点确定杆134(参见图4)，该眼位点确定杆(有时也称为“特定点确定杆”)134经由第三关节件C(参见图4)而朝与第一方向(垂直方向、上下方向、图2中的Z方向)和第二方向(水平方向、左右方向、图2中的Y方向)垂直的第三方向(前后方向、图2中的X方向，在本示例中为后方)弯折延伸。

在眼位点确定杆134的自由端、即与第三关节件C相反一侧的端部上形成为半圆球状。

在图2中，分别示出了第一延伸杆132的沿A-A方向的截面、第二延伸杆133的沿B-B方向的截面、眼位点确定杆134的沿C-C方向的截面。

如图2所示，眼位点确定杆134的沿C-C方向剖切的截面例如呈圆形，当眼位点确定杆134相对于第二延伸杆133弯折延伸时，第二延伸杆133的沿B-B方向剖切的截面例如呈半圆环形，当眼位点确定杆134被收纳于第二延伸杆133侧时，眼位点确定杆134和第二延伸杆133组合后的截面例如呈圆形，同样地，当第二延伸杆133相对于第一延伸杆132弯折延伸时，第一延伸杆132的沿A-A方向剖切的截面例如呈半圆环形，当第二延伸杆133被收纳于第一延伸杆132侧时，眼位点确定杆134、第二延伸杆133和第一延伸杆132组合后的截面例如呈圆形。

图3示出了上述眼位仪主体部130的收纳状态。

如图3并结合图4所示，当在从展开状态转变为折叠收纳状态时，经由第一关节件A、第二关节件B、第三关节件C，使第一延伸杆132、第二延伸杆133、眼位点确定杆134的延伸方向与基端部131的延伸方向(收纳抽出方向、伸缩方向)平行，并通过将旋转松紧件140旋转松开，将第一延伸杆132、第二延伸杆133、眼位点确定杆134与基端部131一起推入收纳部120中，藉此，上述眼位仪主体部130、上述收纳部120及上述固定部(支架部)110(即，上述折叠式辅助设计眼位仪装置100)便被收纳在顶部结构件200的内侧。

以下，参照图4，对本实用新型一实施方式的折叠式辅助设计眼位仪装置100的使用操作顺序(展开顺序和折叠顺序)进行说明。

如图4所示，当民用飞机的飞行员需要调节座椅来适应设计眼位点时，首先，将旋转紧固件140和眼位仪主体部130的基端部131旋转松开，将眼位仪主体部130的基端部131(连同第一延伸杆132、第二延伸杆133、眼位点确定杆134一起)从收纳部120最大限度地抽出，然后将第一延伸杆132(连同第二延伸杆133、眼位点确定杆134一起)相对于基端部131朝第一方向(图4中的箭头“③”方向)弯折，将第二延伸杆133(连同眼位点确定杆134)相对于第一延伸杆132朝第二方向(图4中的箭头“④”方向)弯折，将眼位点确定杆134相对于第二延伸杆133朝第三方向(图4中的箭头“⑤”方向)弯折，由此，位于在眼位点确定杆134的自由端的半圆球所在的位置便是设计眼位点。此时，飞行员将旋转紧固件140旋转拧紧，并对座椅进行调节。

当飞行员完成座椅的调节后，以与图4所示的展开顺序相反的折叠顺序，使眼位点确定杆134收纳于第二延伸杆133侧，使第二延伸杆133(连同眼位点确定杆134一起)收纳于第一延伸杆132侧，而使得第一延伸杆132、第二延伸杆133、眼位点确定杆134的延伸方向与基端部131的延伸方向平行。随后，在将第一延伸杆132(连同第二延伸杆133、眼位点确定杆134一起)与基端部131一起推入收纳部120后，将旋转松紧件140旋转拧紧。由此，整个上述折叠式辅助设计眼位仪装置100便被藏在顶部结构件200的内侧。

通过如上所述构成，与传统目视定位仪(三个球的三点一线)相比，能够直接、准确地标记设计眼位点在驾驶舱中的空间位置，飞行员能够依照本实施方式的折叠式辅助设计眼位仪装置100的指示(即位于在眼位点确定杆134的自由端的半圆球所在的位置)准确、快速地调节座椅，以使就座后的眼位点与设计眼位点保持一致，具备最佳的内、外视界，确保飞行安全。

同时，通过如上所述构成，由于在座椅完成后的收纳状态下，被藏在顶部结构件200的内侧，因此，能够不影响驾驶舱整体空间，也不会因上述折叠式辅助设计眼位仪装置100而造成对视界的影响。

熟悉本领域的技术人员易于想到其它的优点和修改。因此，在其更宽泛的上来说，本实用新型并不局限于这里所示和所描述的具体细节和代表性实施例。因此，可以在不脱离如所附权利要求书及其等价物所限定的总体发明概念的精神或范围的前提下做出修改。

例如，在本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构的具体例子的折叠式辅助设计眼位仪装置100中，示出了上述眼位仪主体部130包括基端部131、第一延伸杆132、第二延伸杆133以及眼位点确定杆134，并且上述第一方向与眼位仪主体部130的收纳抽出方向(伸缩方向)成一定角度的情形，但本实用新型不局限于此，例如，在基端部131的收纳抽出方向与第一延伸杆132的延伸方向相同的情况下，上述眼位仪主体部130也可以不包括基端部131。

另外，只要眼位仪主体部为连杆机构，且展开后的眼位仪主体部的眼位点确定杆面向与飞机行进方向相反的方向、即后方，并且上述自由端在前后方向上位于设计眼位点处，则上述眼位仪主体部130的收纳抽出方向(伸缩方向)也不限定于与第一方向成一定角度，也可以是第一方向(上下方向)、第二方向(左右方向)或第三方向(前后方向)。

另外，上述第一方向不局限于垂直方向、上下方向，也可以是水平方向、左右方向。同样地，上述第二方向不局限于水平方向、左右方向，也可以是垂直方向、上下方向。

换言之，眼位仪主体部的收纳抽出方向(伸缩方向)也可以与第一方向或第二方向平行。

在此，简单地对其中某一变形例进行说明。

例如，在本实用新型的用于确定三维空间内的特定点的机构的具体例子的折叠式辅助设计眼位仪装置中，也可以是如下结构，即，眼位仪主体部包括：第一延伸杆，该第一延伸杆沿与收纳抽出方向(伸缩方向)平行方向的第一方向(垂直方向、上下方向，或者是水平方向、左右方向)延伸；第二延伸杆，该第二延伸杆经由一个关节件而朝与第一方向(垂直方向、上下方向，或者是水平方向、左右方向)垂直的第二方向(水平方向、左右方向，或者是垂直方向、上下方向)弯折延伸；眼位点确定杆，该眼位点确定杆经由另一关节件而朝与第一方向(垂直方向、上下方向，或者是水平方向、左右方向)和第二方向(水平方向、左右方向，或者是垂直方向、上下方向)垂直的第三方向(后方)弯折延伸，藉此，能够获得与本实用新型一实施方式的折叠式辅助设计眼位仪装置100相同的技术效果。

另外，在本实用新型一实施方式的用于确定三维空间内的特定点的机构中，眼位点确定杆134能相对于第二延伸杆133旋转，且能收纳在第二延伸杆133内，另外，第二延伸杆133(单独或与眼位点确定杆134一起)能相对于第一延伸杆132旋转，且能收纳在第一延伸杆132内，另外，第一延伸杆132(单独或与第二延伸杆133及眼位点确定杆134一起)能相对于眼位仪主体部130的基端部131旋转，且能收纳在眼位仪主体部130的基端部131内，但本实用新型不局限于此，上述眼位点确定杆134、上述第二延伸杆133及上述第一延伸杆132除了能够相对旋转之外，在展开状态下还能进行位置的伸缩。更具体来说，上述眼位点确定杆134和/或上述第二延伸杆133和/或上述第一延伸杆132可分为固定部段和滑动部段，在固定部段和滑动部段中的一方上设置有定位件(例如含有固定件的定位凸块或是其它能够实现定位作用的部件)，在固定部段和滑动部段中的另一方上设置有滑动孔(例如定位槽或是其它能够实现能使滑动部段相对于固定部段滑动的部件)，固定部段和滑动部段通过定位件和滑动孔配合的形式安装为一体，在松开定位件时滑动部段能相对于固定部段滑动，在拧紧定位件时滑动部段不能相对于固定部段滑动，由此，能实现上述眼位点确定杆134和/或上述第二延伸杆133和/或上述第一延伸杆132本身的伸缩。

另外，在上述这种情况下，具有固定部段和滑动部段的配合结构的上述眼位点确定杆134和/或上述第二延伸杆133和/或上述第二延伸杆132的截面具有与作为收纳上述眼位点确定杆134和/或上述第二延伸杆133和/或上述第一延伸杆132的旋转收纳对象(上述第二延伸杆133和/或上述第一延伸杆132和/或眼位仪主体部130的基端部131)的截面呈彼此配合的形状。

另外，在此，本领域技术人员应当能够充分地理解，作为具体例子的折叠式辅助设计眼位仪装置100或是其变形例等仅仅只是一个示例，在更宽泛的范围上，本实用新型所要求保护的用于确定三维空间内的特定点的机构应当依照所附权利要求书的保护范围予以确定。