[实用新型]一种驾驶盘操纵杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟飞行座舱系统中驾驶盘操纵杆结构设计的技术领域，具体是一种驾驶盘操纵杆。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成的模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真环境，并使用户沉浸到该环境中。

目前，模拟飞行座舱系统由座舱操作系统、HUD系统两个子系统组成，其中座舱操作系统主要由驾驶杆、脚蹬、油门操纵杆、前轮转弯手轮、顶控板、顶控板安装支架、后电子板以及配套的IO采集系统组成，HUD系统主要由HUD主体、HUD安装支架等组成。而在模拟飞行的座舱内，座舱的内部主要由内部操作系统和人机操作界面组成，在内部操作系统上采集的各种开关信号、模拟信号和控制信号主要由I/O采集板卡负责处理，而I/O采集板卡又将信号传输到I/O计算机，然后I/O计算机通过以太网把相关数据发送给其它处理系统。内部操作系统中的驾驶盘操纵杆内的电位器主要用于采集用户的位置信息，并将采集的信号实时发送到I/O计算机（数据交换、信号传递过程参照说明书附图1）。

驾驶盘操纵杆作为模拟飞行座舱系统的操作系统和重要的核心部件之一，其结构的复杂程度、功能的多少以及其造价消耗的多少都是影响其普及使用的重要因素。现有的一些驾驶盘操纵杆结构复杂，造价昂贵，功能受到一定限制，而且其上的电位器经常无法精确地采集与用户机械位置相对应的电压值，从而无法为I/O计算机提供准确的反馈信号，造成I/O计算机和HUD系统的模拟功能失灵、失真，因此不利于推广采用；而且许多现有的驾驶盘操纵杆还存在的一个重要问题是无法自动回中，这种驾驶盘操纵杆经人操纵后无法自动回到初始位置，其往往需要人来手动操作使其回中，或者停止在不确定的位置，这给新使用者造成了极大的不便利。因此，如何设计出一种能够解决上述技术问题的驾驶盘操纵杆是依然是一项重要的研究课题，此外还应具备有不同于现有技术的相关优势，例如：造价低、功能强大、可普及使用等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、造价低、采集精度高、能够自动回中的驾驶盘操纵杆。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种驾驶盘操纵杆，它包括驾驶盘安装板、两个驾驶盘、两个光轴、采集卡、数据采集系统、机械回中结构和I/O计算机处理系统，光轴的一端与驾驶盘固定连接，光轴的轴体穿过驾驶盘安装板上对应的轴孔安装在其上；所述的数据采集系统安装在一个光轴的中段位置，它包括齿轮A、齿轮B、连杆和电位器，连杆的一端开设有轴孔并与一个光轴套装，连杆的另一端与另一个光轴套装，齿轮A固连在光轴上并与连杆的侧面接触，齿轮B安装在连杆的同侧面并与齿轮A啮合，电位器与齿轮B的转轴连接；所述的机械回中结构安装在另一个光轴的中段位置，它包括拨片、弹簧拉杆、尼龙套和拉簧，弹簧拉杆垫着尼龙套与光轴固定连接同时与拨片连接，拨片安装在连杆的侧面上与拉簧的一端连接，拉簧的另一端安装在驾驶盘安装板上；所述的采集卡安装在驾驶盘安装板上，采集卡与电位器连接的同时也与I/O计算机处理系统连接。

所述的驾驶盘安装板为上表面挖有长方形通孔的中空结构，驾驶盘安装板上表面的板面上安装有拉线传感器。

所述的驾驶盘安装板与连杆之间设置有弹簧芯轴，弹簧芯轴上套装有压簧。

所述的机械回中结构还包括有销轴和铜套，铜套通过销轴安装在连杆上，铜套的一个侧面与连杆接触，另一个侧面与拨片接触。

所述的驾驶盘操纵杆还包括同步运动控制装置，同步运动控制装置包括链条和两个链轮，两个链轮分别固定安装于两个光轴上，两个链轮位于远离驾驶盘的光轴的一端，链条则套装在两个链轮上。

所述的弹簧拉杆由光轴带动旋转，拨片由弹簧拉杆推动运动，拉簧又由拨片15推动运动。

所述的拉簧由弹性材料制成，拉簧具有一定的弹性限度，拉簧受到外力作用时能够产生运动，外力退去时，能够自动回到初始位置。

所述的采集卡包含有自动采集数据单元和自动数据收发单元。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型解决了传统的驾驶盘操纵杆采集精度低、回中困难的技术问题，具有较高的采集精度以及能够实现自动回中，同时具有结构紧凑的特点。

2、本实用新型所述的一种驾驶盘操纵杆整体结构相对简单，设计原理通俗易懂，加工方便，制造成本低，可普及性强，应用前景广泛。

附图说明

图1 为座舱机架组件内部系统数据交换关系图；