一種觸屏及按鍵雙?？刂频碾娮语w行膝板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種便于飛行員在飛行過(guò)程中進(jìn)行控制操作的電子飛行膝板。
【背景技術(shù)】
[0002]電子飛行膝板是在軍機(jī)飛行員現(xiàn)用的紙質(zhì)飛行夾板/膝板和飛行圖囊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?，F(xiàn)役飛行員在執(zhí)行飛行任務(wù)前，采用紙質(zhì)卡片編輯制作飛行任務(wù)卡片，安裝在自制或定制的夾板上，夾板通過(guò)綁帶固定在飛行員大腿上，飛行員在飛行過(guò)程中進(jìn)行查閱，幫助飛行員完成一些復(fù)雜或關(guān)鍵的操作。飛行圖囊可存放紙質(zhì)航空?qǐng)D，通常用于導(dǎo)航，飛行圖囊也可存放飛行任務(wù)卡片。
[0003]自2010年I月起，美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)開(kāi)始測(cè)試使用iPad來(lái)替代紙質(zhì)地圖。但具體應(yīng)用于飛行環(huán)境并考慮飛行員的操作需求，常規(guī)的平板電腦直接應(yīng)用于飛行員還存在諸多問(wèn)題，尚不成熟。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以滿足飛行員使用的觸屏及按鍵雙?？刂频碾娮语w行膝板。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]該電子飛行膝板包括系統(tǒng)主板、電池、觸控屏和多個(gè)按鍵，其中觸控屏和多個(gè)按鍵構(gòu)成平板顯示及操作界面;所述系統(tǒng)主板上設(shè)置有主控模塊、導(dǎo)航處理模塊、鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊、顯示及觸摸驅(qū)動(dòng)模塊、電池管理單元;按鍵通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)按鍵操作;觸控屏通過(guò)傳感器采集觸摸信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)觸屏操作；電池通過(guò)電池管理單元向主控模塊和觸控屏供電。
[0007]在以上方案基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還進(jìn)一步作了如下優(yōu)化:
[0008]在觸控屏的側(cè)面或平板背面設(shè)置有光感應(yīng)探測(cè)器，主控模塊采集光感應(yīng)探測(cè)器獲得的亮度信息，能夠調(diào)整觸控屏的背光亮度。
[0009]電子飛行膝板的按鍵包括:電源鍵、晝夜模式切換鍵、觸屏鎖定鍵、亮度調(diào)節(jié)鍵、地圖縮放鍵、數(shù)據(jù)自毀鍵、主頁(yè)鍵、菜單鍵、返回鍵、功能切換鍵、四個(gè)方向鍵以及確定鍵。
[0010]電池包括單體電芯、保護(hù)板和殼體;其中單體電芯采用具有熱阻斷功能的PP/PE/PP復(fù)合膜作為電芯的隔膜，電芯極組為疊層式結(jié)構(gòu)，利用疊層式多極端的引出方式增大集流面積。
[0011]系統(tǒng)主板上還設(shè)置有耳機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、USB驅(qū)動(dòng)單元以及相應(yīng)的接口。
[0012]系統(tǒng)主板上還設(shè)置有外置充電接口。
[0013]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0014]1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，能夠支持觸屏及按鍵雙?？刂?綜合合理配置多種模塊，充分滿足應(yīng)用需求。
[0015]2、外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化、實(shí)用、便于飛行員操作使用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型電子飛行膝板的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是光感應(yīng)及亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖3是電子飛行膝板的正面示意圖；
[0019]圖4是電池殼體的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，電子飛行膝板包括系統(tǒng)主板、電池、觸控屏和多個(gè)按鍵，其中觸控屏和多個(gè)按鍵構(gòu)成平板顯示及操作界面;系統(tǒng)主板上設(shè)置有主控模塊、導(dǎo)航處理模塊、鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊、顯示及觸摸驅(qū)動(dòng)模塊、電池管理單元;按鍵通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)12C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)按鍵操作;觸控屏通過(guò)傳感器采集觸摸信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)觸屏操作；電池通過(guò)電池管理單元向主控模塊和觸控屏供電。
[0021]一、觸屏和按鍵雙?？刂?br>[0022]觸屏可滿足飛行卡片的編輯、制作，按鍵可滿足飛行時(shí)飛行員戴手套進(jìn)行操作的要求。具體如下:
[0023]支持按鍵和觸屏操作，按鍵要適合飛行員戴手套操作和快捷操作要求。按鍵通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)按鍵操作。觸摸屏通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)觸屏操作。按鍵為人機(jī)交互接口，可完成開(kāi)關(guān)機(jī)，軟件界面的各項(xiàng)操作，電子飛行膝板包含15個(gè)按鍵，包括:電源鍵、晝夜模式切換鍵、觸屏鎖定鍵、亮度調(diào)節(jié)鍵、地圖縮放鍵、數(shù)據(jù)自毀鍵、主頁(yè)鍵、菜單鍵、返回鍵、功能切換鍵、四個(gè)方向鍵以及確定鍵。
[0024]二、亮度調(diào)節(jié)控制
[0025]亮度調(diào)節(jié)分為自動(dòng)亮度調(diào)節(jié)和手動(dòng)亮度調(diào)節(jié)。通過(guò)光傳感器，感知周圍光線情況，并激勵(lì)處理芯片向顯示器背光發(fā)送PWM信號(hào)，背光驅(qū)動(dòng)程序解析亮度調(diào)節(jié)信號(hào)后，自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度，達(dá)到亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。在設(shè)備背光設(shè)計(jì)時(shí)將背光亮度由低之高分為有限檔位，通過(guò)亮度調(diào)節(jié)按鍵向處理器發(fā)送激勵(lì)，處理器芯片可根據(jù)亮度調(diào)節(jié)按鍵的激勵(lì)調(diào)節(jié)背光亮度，實(shí)現(xiàn)亮度手動(dòng)調(diào)節(jié)，光感應(yīng)及亮度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2。通過(guò)亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置可關(guān)閉亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。晝、夜模式切換功能為用戶提供快捷的顯示亮度調(diào)節(jié)功能。通過(guò)硬件按鍵“晝、夜模式切換鍵”控制晝夜模式切換，在夜模式下采用降低屏幕背光亮度，更改顯示頁(yè)面的背景色等方式滿足晝夜模式切換功能需求。
[0026]三、供電設(shè)計(jì)
[0027 ]電池(供電系統(tǒng))包括單體電芯、保護(hù)板和殼體。
[0028]單體電芯采用具有熱阻斷功能的PP/PE/PP復(fù)合膜作為電芯的隔膜。當(dāng)電池內(nèi)部溫度達(dá)到140°C左右時(shí)復(fù)合膜微孔會(huì)熔融閉合，切斷離子傳輸通道;選用低溫功率型的功能電解液，該電解液采用LiPF6作為鋰鹽，溶劑采用EC、EMC、DMC等有機(jī)溶液混合而成。同時(shí)在電解液中添加了阻燃防過(guò)充添加劑;正極片采用鋁箔作為集流體，負(fù)極片采用銅箔作為集流體。采用目前最先進(jìn)的擠壓式涂布方式將活性物質(zhì)涂布在集流體上，涂布過(guò)程中采用β-Ray涂布自動(dòng)測(cè)厚系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)極片厚度，保證極片的穩(wěn)定性和一致性。極片經(jīng)過(guò)分切、模切后采用實(shí)態(tài)顯微鏡檢查極片邊緣毛刺，剔除不合格極片。通過(guò)保證極片涂覆活性物質(zhì)的均勻性和控制極片邊緣毛刺，消除電芯安全隱患；電芯極組的結(jié)構(gòu)采用疊層式，利用疊層式多極端的引出方式增大集流面積，降低內(nèi)阻，提高了電芯大功率輸出能力。
[0029]供電保護(hù)板具有短路保護(hù)措施;過(guò)流保護(hù)措施;過(guò)充保護(hù);過(guò)放保護(hù);短路、過(guò)流保護(hù)后的自恢復(fù)措施和超溫保護(hù)功能。
[0030]殼體采用高強(qiáng)度、不燃工程塑料加工，殼蓋采用鋁合金機(jī)加成型，并進(jìn)行陶瓷化絕緣處理，電池殼體示意圖見(jiàn)圖4。
[0031]通過(guò)以上設(shè)計(jì)，能夠大大提高供電系統(tǒng)的安全性。
[0032]四、其他結(jié)構(gòu)及安裝設(shè)計(jì)
[0033]由于機(jī)載環(huán)境內(nèi)部空間狹小，為方便飛行員使用電子飛行手冊(cè)，不妨礙駕駛，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)常用按鍵設(shè)置在電子飛行手冊(cè)左側(cè)面及下部，當(dāng)其固定于左腿時(shí)，方便左手快捷操作，既不遮擋屏幕，又不干擾飛行駕駛;通過(guò)彈性材料固定于腿部，并可通過(guò)預(yù)留卡扣進(jìn)行附加防脫保證，既方便產(chǎn)品的拆裝又可防止其的脫落;采用雙色注塑工藝，邊角全部進(jìn)行了圓角處理，增強(qiáng)了其防震抗摔能力。表面咬花處理可防止劃傷及在使用時(shí)增大摩擦，防止滑落;按鍵設(shè)計(jì)及布局符合人體工程學(xué)要求，操作便利，手感清晰。按鍵文字通過(guò)絲印及鐳雕工藝可滿足白天和夜間使用。白天使用時(shí)文字為白色，夜間使用時(shí)則透出紅色背光，指示性強(qiáng)，方便夜間操作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種觸屏及按鍵雙?？刂频碾娮语w行膝板，其特征在于:包括系統(tǒng)主板、電池、觸控屏和多個(gè)按鍵，其中觸控屏和多個(gè)按鍵構(gòu)成平板顯示及操作界面;所述系統(tǒng)主板上設(shè)置有主控模塊、導(dǎo)航處理模塊、鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊、顯示及觸摸驅(qū)動(dòng)模塊、電池管理單元;按鍵通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)按鍵操作;觸控屏通過(guò)傳感器采集觸摸信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)觸屏操作；電池通過(guò)電池管理單元向主控模塊和觸控屏供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子飛行膝板，其特征在于:在觸控屏的側(cè)面或平板背面設(shè)置有光感應(yīng)探測(cè)器，主控模塊采集光感應(yīng)探測(cè)器獲得的亮度信息，能夠調(diào)整觸控屏的背光亮度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子飛行膝板，其特征在于:電子飛行膝板的按鍵包括:電源鍵、晝夜模式切換鍵、觸屏鎖定鍵、亮度調(diào)節(jié)鍵、地圖縮放鍵、數(shù)據(jù)自毀鍵、主頁(yè)鍵、菜單鍵、返回鍵、功能切換鍵、四個(gè)方向鍵以及確定鍵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子飛行膝板，其特征在于:所述電池包括單體電芯、保護(hù)板和殼體;其中單體電芯采用具有熱阻斷功能的PP/PE/PP復(fù)合膜作為電芯的隔膜，電芯極組為疊層式結(jié)構(gòu)，利用疊層式多極端的引出方式增大集流面積。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子飛行膝板，其特征在于:系統(tǒng)主板上還設(shè)置有耳機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、USB驅(qū)動(dòng)單元以及相應(yīng)的接口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子飛行膝板，其特征在于:系統(tǒng)主板上還設(shè)置有外置充電接□ O
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可以滿足飛行員使用的電子飛行膝板。該電子飛行膝板的系統(tǒng)主板上設(shè)置有主控模塊、導(dǎo)航處理模塊、鍵盤驅(qū)動(dòng)模塊、顯示及觸摸驅(qū)動(dòng)模塊、電池管理單元；按鍵通過(guò)傳感器采集按鍵信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)按鍵操作；觸控屏通過(guò)傳感器采集觸摸信息，通過(guò)I2C總線向主控模塊傳輸控制信號(hào)，主控模塊對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)觸屏操作；電池通過(guò)電池管理單元向主控模塊和觸控屏供電。本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，能夠支持觸屏及按鍵雙?？刂?；綜合合理配置多種模塊，充分滿足應(yīng)用需求；外形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化、實(shí)用、便于飛行員操作使用。
【IPC分類】G06F3/041, B64D47/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205263776
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521037137
【發(fā)明人】景德勝, 王保衛(wèi), 劉碩, 緱麗敏, 楊忠斌
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計(jì)算技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日