一种双模式脚操纵装置的制作方法

本发明涉及驾驶设备，尤其涉及一种操控踏板，更具体的，为一种双模式脚操纵装置。

背景技术：

1、在驾驶员(包括飞行器驾驶员和地面载具驾驶员)实际操作之前，通常会被安排进行模拟驾驶训练，在该过程中，通过在高度仿真的模拟驾驶设备上进行操作，并通过实时交互显示的屏幕画面，可使驾驶员体验到与真实环境极其相似的各种场景、并认识到各个操作动作所带来的飞行状态或车辆行驶状态的变化，从而使驾驶员更快、更好地掌握驾驶技术，因此，模拟驾驶设备的质量高低，直接影响到受训人员的学习效果。此外，在游戏行业，模拟驾驶也是一项非常受欢迎的项目，高质量的模拟驾驶设备能够带来更好的体验感。

2、在现有的模拟驾驶设备上，飞行器驾驶和地面载具(即汽车等)驾驶是最常用的两种模式，而出于节省成本、减少空间占用等考虑，能够同时进行飞行器驾驶和地面载具驾驶的双模式模拟驾驶设备得到了广泛的应用。在这种双模式模拟驾驶设备中，通过软件切换，可将交互画面在预制的飞行器驾驶模式和地面载具驾驶模式之间进行切换，同时，将各操作装置的操作逻辑在两种模式间进行切换。例如，对于脚操纵装置来说，飞行器驾驶设备由左、右踏板和中间的方向舵联动杆组成，在地面滑行阶段，左、右踏板分别用于控制飞行器两个主轮的制动、并可通过左、右踏板的力度差可使两个主轮的制动力产生差值、进而控制飞行器转向，在空中飞行阶段，则左右踏板不起作用，需要靠方向舵联动杆的转向来控制尾翼上的方向舵实现偏航；而地面载具驾驶设备包括三个踏板、不具备方向舵联动杆，三个踏板自左向右分别为离合器踏板、制动踏板、加速踏板。在需要进行模拟飞行器驾驶和模拟地面载具驾驶的模式切换时，可以采用一种“代用”的方式，即只安装飞行器驾驶设备的脚操纵装置，当切换成地面载具驾驶模式时，将方向舵联动杆的功能停用(例如使控制系统不再接收方向舵联动杆的转动输出信号)，将飞行器驾驶模式下的右踏板的功能改为地面载具驾驶模式的加速踏板(踏板的机械结构及相关传感器等均未改变，只从控制系统中调整其输出信号所代表的含义)、将飞行器驾驶模式下的左踏板的功能改为地面载具驾驶模式的制动踏板(飞行器驾驶设备的脚操纵装置只有两个踏板，故不再设置对应的离合器踏板)，通过这种“代用”的方式，无需拆卸更换脚操纵装置就能完成两种模式的快速转换。

3、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在前述这种“代用”方式下，由于踏板数量不一样，故在地面载具驾驶模式下，只能模拟“自动挡”驾驶模式、无法实现“手动挡”驾驶模式，并且由于布局的明显差异(汽车等地面载具的制动踏板、加速踏板通常均位于右脚一侧，而在该“代用”模式下只能将制动踏板改到左脚处的左踏板处)，该模拟驾驶设备与真实的地面载具脚操纵设备存在明显差异，会造成仿真度降低，很容易造成驾驶者的操控逻辑混乱，为受训者提供错误的肌肉记忆，严重影响了驾驶者的学习效果，甚至对驾驶者后续实车驾驶的安全性造成了影响；即使是对于游戏行业的模拟驾驶设备，也影响了操纵精度，进而降低了驾驶者的体验感。因此，对于双模式模拟驾驶设备，如何使脚操纵设备与真实驾驶设备相符，提升用户体验，是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种双模式脚操纵装置，用以解决现有的飞行—地面载具双模式模拟驾驶设备中，由飞行器驾驶的脚操纵装置代用的地面载具脚操纵装置与真实设备存在较大差距、影响驾驶体验的问题。

2、为达上述目的，本发明实施例提供一种双模式脚操纵装置，包括方向舵联动杆、左侧脚踏板组件以及右侧脚踏板组件，方向舵联动杆能沿轴线转动，左侧脚踏板组件和右侧脚踏板组件分别通过连杆组件连接于方向舵联动杆的两侧；右侧脚踏板组件包括并排设置的右侧第一踏板和右侧第二踏板；双模式脚操纵装置还包括右侧踏板锁止机构，右侧踏板锁止机构位于锁止位置时，右侧脚踏板组件形成右踏板锁止状态；右踏板锁止状态是指，当右侧第一踏板和右侧第二踏板中的一个踏板在踩踏力作用下沿踏板轴摆动时，另一个踏板同步摆动。

3、上述技术方案具有如下有益效果：

4、本技术方案中，在右侧脚踏板组件中包含了两个踏板，在切换到模拟地面载具的模式时，可将右侧脚踏板组件中的两个踏板分别用于实现“制动踏板”、“加速踏板”的操作，而将左侧脚踏板组件作为“离合器踏板”使用，以此实现了与汽车等地面载具的脚操纵装置完全对应，避免给驾驶者造成操作逻辑的混淆，进而更好地掌握驾驶技巧、并获得更好的使用体验。而在切换回飞行器驾驶模式时，通过右侧踏板锁止机构，可以将右侧脚踏板组件中的两个分离踏板锁止成一起化结构，也即恢复了飞行器脚操纵装置中右侧单踏板的状态，不会对飞行器驾驶造成干扰，实现二者兼顾，有效解决了前述问题。

5、此外，本技术方案还具备以下特点：

6、1、右侧脚踏板组件中的两个踏板后，通过滑动或翻转式的分离装置，可以使两个踏板之间留出预定的间隙，避免误操作，与真实地面载具脚操纵装置更加接近。

7、2、本申请中，通过为方向舵联动杆设置锁止机构，可以在切换到地面载具驾驶时，使方向舵联动杆锁止(采用方向盘来实现地面载具驾驶模式下的转向控制)，使右侧脚踏板组件和左侧踏板组件具备更稳固的基础，可消除操作者因姿势不合理造成的疲劳，也可避免方向舵联动杆被意外触碰转动而对踩踏踏板动作造成干扰。

8、3、随着科技水平的不断提升，空陆两用载具的研发得到了越来越广泛的关注，例如cn117207721a、cn117021861a分别公开了一种飞行汽车，相信在今后的实际生活中，这些飞行汽车会逐步进入人们的生活。在这些飞行汽车中，对于其脚操纵装置，必然还是要以现有的飞行驾驶设备为基准(地面载具的脚操纵装置不具备方向舵操纵功能)，而受空间限制，再额外设置一套地面载具的脚操纵装置显然是不现实的，所以在飞行汽车进入地面驾驶状态后，也需要采用前述“代用”的方式，因此，在该可以预料的真实环境下，也会出现诸多问题：3.1、在这种飞行汽车的操控中，若沿用现有飞行器控制模式下的脚踏布局，仅可在较为空旷的专用场地内，以及较短时间内临时代用(地面滑跑阶段)，若作为地面载具长时间行驶在非专用场地环境下，会产生因使用姿势不合理造成疲劳(指用飞行器脚舵左右制动踏板代用为地面载具制动/加速踏板，代用状态下由于方向舵主轴未锁止仍需提供偏航转向，驾驶员双脚没有承力点，会一直处于半抬状态)；3.2、与前述一样，由于代用后的脚操纵装置与真实的地面载具脚操纵装置存在差异，导致驾驶员容易出现操作逻辑错误，甚至导致安全事故的发生。而采用本技术方案后，可以保证驾驶员能够轻松完成驾驶操作，并保证飞行汽车的脚操纵装置实现双模式的完美切换，有效提高安全性。

技术特征：

1.一种双模式脚操纵装置，包括方向舵联动杆(4)、左侧脚踏板组件(2)以及右侧脚踏板组件，所述方向舵联动杆(4)能沿轴线转动，所述左侧脚踏板组件(2)和所述右侧脚踏板组件分别通过连杆组件(6)连接于所述方向舵联动杆(4)的两侧，其特征在于：所述右侧脚踏板组件包括并排设置的右侧第一踏板(9)和右侧第二踏板(8)；所述双模式脚操纵装置还包括右侧踏板锁止机构，所述右侧踏板锁止机构位于锁止位置时，所述右侧脚踏板组件形成右踏板锁止状态；所述右踏板锁止状态是指，当所述右侧第一踏板(9)和所述右侧第二踏板(8)中的一个踏板在踩踏力作用下沿踏板轴(1)摆动时，另一个踏板同步摆动。

2.如权利要求1所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧第一踏板(9)的下方和所述右侧第二踏板(8)的下方均设置有回弹部件(7)；所述右侧第一踏板(9)的下方和所述右侧第二踏板(8)的下方均设置有踏板数据采集装置(12)。

3.如权利要求1所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，还包括锁止状态传感器(13)；所述锁止状态传感器(13)的触发方式为：

4.如权利要求1所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧踏板锁止机构为设置于所述右侧第一踏板(9)和所述右侧第二踏板(8)之间的机械卡合式结构、或销轴连接式结构。

5.如权利要求4所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧第一踏板(9)位于靠近所述方向舵联动杆(4)的一侧，所述右侧第二踏板(8)位于远离所述方向舵联动杆(4)的一侧；所述右侧踏板锁止机构包括卡块(801)、以及与所述卡块(801)的形状相匹配的卡槽(921)；所述卡块(801)设置于所述右侧第二踏板(8)上且凸出于所述右侧第二踏板(8)的左侧边缘，所述卡槽(921)开设于所述右侧第一踏板(9)的右侧边缘处；当所述卡块(801)位于所述卡槽(921)内时，所述右侧踏板锁止机构位于所述锁止位置。

6.如权利要求5所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧第一踏板(9)包括踏板本体(91)和连接于所述踏板本体(91)上的活动踏板面(92)，所述卡槽(921)开设于所述活动踏板面(92)上；当所述右侧踏板锁止机构位于所述锁止位置之外时，所述活动踏板面(92)能沿预设轨道移动。

7.如权利要求4所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧踏板锁止机构包括能水平移动的锁止销轴(923)；当所述右侧第一踏板(9)通过所述锁止销轴(923)与所述右侧第二踏板(8)连接时，所述右侧踏板锁止机构处于所述锁止位置。

8.如权利要求7所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述右侧第一踏板(9)位于靠近所述方向舵联动杆(4)的一侧，所述右侧第二踏板(8)位于远离所述方向舵联动杆(4)的一侧；所述右侧第一踏板(9)包括踏板本体(91)和通过铰接轴(912)铰接于所述踏板本体(91)上的活动踏板面(92)，所述铰接轴(912)与所述活动踏板面(92)共面；所述锁止销轴(923)位于所述活动踏板面(92)上；当所述右侧踏板锁止机构位于所述锁止位置之外时，所述活动踏板面(92)能沿所述铰接轴(912)转动。

9.如权利要求2所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述左侧脚踏板组件(2)包括并排设置的两个左侧踏板；所述双模式脚操纵装置还包括左侧踏板锁止机构，所述左侧踏板锁止机构位于锁止位置时，两个所述左侧踏板形成锁止状态；所述左侧踏板锁止机构为设置于两个所述左侧踏板之间的机械卡合式结构、或销轴连接式结构。

10.如权利要求2所述的双模式脚操纵装置，其特征在于，所述方向舵联动杆(4)铰接于装置底座(3)上；所述方向舵联动杆(4)和所述装置底座(3)之间还设置有方向舵联动杆锁止机构(5)；当所述方向舵联动杆锁止机构(5)位于锁止位置时，所述方向舵联动杆(4)不能沿轴线转动。

技术总结本发明实施例提供一种双模式脚操纵装置，包括方向舵联动杆、左侧脚踏板组件、右侧脚踏板组件、以及右侧踏板锁止机构，方向舵联动杆能沿轴线转动，左侧脚踏板组件和右侧脚踏板组件分别通过连杆组件连接于方向舵联动杆的两侧；右侧脚踏板组件包括并排设置的两个右侧踏板；右侧踏板锁止机构位于锁止位置时，两个右侧踏板形成右踏板锁止状态；右踏板锁止状态是指，当一个右侧踏板在踩踏力作用下沿踏板轴摆动时，带动另一个右侧踏板同步摆动。通过该技术方案，脚操纵装置可以在飞行器驾驶模式和地面载具驾驶模式之间进行切换，并且完全符合真实操作逻辑，便于操作者快速掌握。技术研发人员：胡明受保护的技术使用者：合里（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/8