一种新型飞控系统操纵负荷装置的制作方法

本实用新型属于飞机控制系统设备技术领域，尤其涉及一种新型飞控系统操纵负荷装置。

背景技术：

飞机操纵系统有可逆和不可逆二种类型,模拟机操纵系统都是可逆的。

模拟机操纵系统的控制方式可以分为:半物理操纵系统、模拟式操纵系统、 数字式操纵系统。

半物理操纵系统模拟载荷由橡皮筋弹簧等由于物理变形而产生的力,操纵行程通过位移传感器和A/D转换器后直接输入模拟机计算机。特点:简单、低成本。缺点:操纵力不能随机变化,仅有力感,但不真实。

模拟式操纵系统受训人员的操纵力经过模拟解算部件解算,所得的解算结果是一个模拟信号，然后再去驱动加载模拟设备，使受训人员有一个实时变化，有逼真的操纵力感觉。但是，模拟解算部件由各种函数器组成,不仅调试困难，而且系统漂移大。

数字式操纵系统受训人员的操纵力与理论力进行比较，经过CPU等数字解算部件解算得出一个数字信号,然后经过变换后，经过D/A转换，再去驱动加载模拟设备,使受训人员的操纵力有一个实时变化、十分逼真的操纵力感觉，其中数字解算部件也是操纵力控制回路中的一个环节。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构合理，针对性强，纵负荷系统能够模拟飞机的驾驶盘/杆、脚蹬的力特性，并且能够根据不同飞行状态的舵面气动载荷，实时调整力特性，并实现自动驾驶仪随动功能，实时地、逼真地复现飞机在不同飞行条件下和不同操纵模式下操纵系统的静态和动态特性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

该新型飞控系统操纵负荷装置，包括：主驾驶器，驾驶盘，操纵杆，箱盖，纵向传动机构，脚蹬传动机构，脚刹车机构，横向传动机构，副驾驶器，脚蹬，模拟器主计算机，以太网口，调整片开关，系统保护器，指示灯，伺服控制系统，油源，本装置分别设置有所述主驾驶器和所述副驾驶器，所述驾驶盘与所述操纵杆连接，所述操纵杆与所述箱盖连接，所述脚蹬设置在所述箱盖的两侧，所述箱盖底部设置有所述脚蹬传动机构，所述横向传动机构将所述主驾驶器和所述副驾驶器连接，所述脚蹬传动机构设置有所述脚刹车机构，所述纵向传动机构与人感电机摇臂连接，所述模拟器主计算机通过以太网与所述以太网口连接，系统设置有所述调整片开关、所述系统保护器和所述指示灯，所述系统保护器与所述伺服控制系统连接，装置的机械机构连接有所述油源。

通过采用上述技术方案，该新型飞控系统操纵负荷装置，包括：主驾驶器，驾驶盘，操纵杆，箱盖，纵向传动机构，脚蹬传动机构，脚刹车机构，横向传动机构，副驾驶器，脚蹬，模拟器主计算机，以太网口，调整片开关，系统保护器，指示灯，伺服控制系统，油源，本装置分别设置有所述主驾驶器和所述副驾驶器，所述驾驶盘与所述操纵杆连接，所述驾驶盘使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关，能够延长所述驾驶盘的使用寿命，所述操纵杆与所述箱盖连接，所述脚蹬设置在所述箱盖的两侧，所述箱盖底部设置有所述脚蹬传动机构，所述横向传动机构将所述主驾驶器和所述副驾驶器连接，所述脚蹬传动机构设置有所述脚刹车机构，所述脚刹车机构通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联，所述脚刹车机构设计为左右联动、自动回中，脚刹复位扭簧的力量可调，所述脚蹬使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接，所述脚蹬具有自回中功能，正副驾驶员的方向舵所述脚蹬可以实现联动。飞行员可调节所述脚蹬到合适的操纵位置，所述脚蹬调节行程261.6mm，调节手柄在正、副驾驶员主仪表板上的下方，10档调节档，向前可调4档，向后可调6档，所述纵向传动机构与人感电机摇臂连接，所述模拟器主计算机通过以太网与所述以太网口连接，系统设置有所述调整片开关、所述系统保护器和所述指示灯，所述系统保护器与所述伺服控制系统连接，装置的机械机构连接有所述油源，本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩，实现直接驱动，克服了采用各种传统减速机构产生的刚性间隙，保证了系统机械操纵平滑，所述模拟器主计算机的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器，实现三个通道的实时控制，控制软件的运行周期均控制在2KHz/s以上，使力与位移控制达到精确地与飞机实际曲线相同。

本实用新型进一步设置为：所述驾驶盘使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关。

通过采用上述技术方案，所述驾驶盘使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关，能够延长所述驾驶盘的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述脚蹬使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接。

通过采用上述技术方案，所述脚蹬使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接，所述脚蹬具有自回中功能，正副驾驶员的方向舵所述脚蹬可以实现联动。飞行员可调节所述脚蹬到合适的操纵位置，所述脚蹬调节行程261.6mm，调节手柄在正、副驾驶员主仪表板上的下方，10档调节档，向前可调4档，向后可调6档。

本实用新型进一步设置为：所述脚刹车机构通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联。

通过采用上述技术方案，所述脚刹车机构通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联，所述脚刹车机构设计为左右联动、自动回中，脚刹复位扭簧的力量可调。

本实用新型进一步设置为：本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩。

通过采用上述技术方案，本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩，实现直接驱动，克服了采用各种传统减速机构产生的刚性间隙，保证了系统机械操纵平滑。

本实用新型进一步设置为：所述模拟器主计算机的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器。

通过采用上述技术方案，所述模拟器主计算机的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器，实现三个通道的实时控制，控制软件的运行周期均控制在2KHz/s以上，使力与位移控制达到精确地与飞机实际曲线相同。

与现有技术相比，本实用新型一种新型飞控系统操纵负荷装置具有以下有益效果：

（1）本实用新型驾驶盘使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关，能够延长驾驶盘的使用寿命。

（2）本实用新型脚蹬具有自回中功能，正副驾驶员的方向舵脚蹬可以实现联动。飞行员可调节脚蹬到合适的操纵位置，脚蹬调节行程261.6mm，调节手柄在正、副驾驶员主仪表板上的下方，10档调节档，向前可调4档，向后可调6档。

（3）本实用新型脚刹车机构通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联，脚刹车机构设计为左右联动、自动回中，脚刹复位扭簧的力量可调。

（4）本实用新型本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩，实现直接驱动，克服了采用各种传统减速机构产生的刚性间隙，保证了系统机械操纵平滑。

（5）本实用新型模拟器主计算机的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器，实现三个通道的实时控制，控制软件的运行周期均控制在2KHz/s以上，使力与位移控制达到精确地与飞机实际曲线相同。

（6）本实用新型结构简单，安全可靠，具有良好的市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的操纵系统原理框图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1—主驾驶器，2—驾驶盘，3—操纵杆，4—箱盖，5—纵向传动机构，6—脚蹬传动机构，7—脚刹车机构，8—横向传动机构，9—副驾驶器，10—脚蹬，11—模拟器主计算机，12—以太网口，13—调整片开关，14—系统保护器，15—指示灯，16—伺服控制系统，17—油源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

该新型飞控系统操纵负荷装置，包括：主驾驶器1，驾驶盘2，操纵杆3，箱盖4，纵向传动机构5，脚蹬传动机构6，脚刹车机构7，横向传动机构8，副驾驶器9，脚蹬10，模拟器主计算机11，以太网口12，调整片开关13，系统保护器14，指示灯15，伺服控制系统16，油源17，本装置分别设置有主驾驶器1和副驾驶器9，驾驶盘2与操纵杆3连接，操纵杆3与箱盖4连接，脚蹬10设置在箱盖4的两侧，箱盖4底部设置有脚蹬传动机构6，横向传动机构8将主驾驶器1和副驾驶器9连接，脚蹬传动机构6设置有脚刹车机构7，纵向传动机构5与人感电机摇臂连接，模拟器主计算机11通过以太网与以太网口12连接，系统设置有调整片开关13、系统保护器14和指示灯15，系统保护器14与伺服控制系统16连接，装置的机械机构连接有油源17。

通过采用上述技术方案，该新型飞控系统操纵负荷装置，包括：主驾驶器1，驾驶盘2，操纵杆3，箱盖4，纵向传动机构5，脚蹬传动机构6，脚刹车机构7，横向传动机构8，副驾驶器9，脚蹬10，模拟器主计算机11，以太网口12，调整片开关13，系统保护器14，指示灯15，伺服控制系统16，油源17，本装置分别设置有主驾驶器1和副驾驶器9，驾驶盘2与操纵杆3连接，驾驶盘2使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关，能够延长驾驶盘2的使用寿命，操纵杆3与箱盖4连接，脚蹬10设置在箱盖4的两侧，箱盖4底部设置有脚蹬传动机构6，横向传动机构8将主驾驶器1和副驾驶器9连接，脚蹬传动机构6设置有脚刹车机构7，脚刹车机构7通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联，脚刹车机构7设计为左右联动、自动回中，脚刹复位扭簧的力量可调，脚蹬10使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接，脚蹬10具有自回中功能，正副驾驶员的方向舵脚蹬10可以实现联动，飞行员可调节脚蹬10到合适的操纵位置，脚蹬10调节行程261.6mm，调节手柄在正、副驾驶员主仪表板上的下方，10档调节档，向前可调4档，向后可调6档，纵向传动机构5与人感电机摇臂连接，模拟器主计算机11通过以太网与以太网口12连接，系统设置有调整片开关13、系统保护器14和指示灯15，系统保护器14与伺服控制系统16连接，装置的机械机构连接有油源17，本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩，实现直接驱动，克服了采用各种传统减速机构产生的刚性间隙，保证了系统机械操纵平滑，模拟器主计算机11的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器，实现三个通道的实时控制，控制软件的运行周期均控制在2KHz/s以上，使力与位移控制达到精确地与飞机实际曲线相同。

本实用新型进一步设置为：驾驶盘2使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关。

通过采用上述技术方案，驾驶盘2使用铝材采用数控加工分两面加工后焊接、打磨，表面进行喷砂、喷塑处理，安装进口开关，能够延长驾驶盘2的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：脚蹬10使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接。

通过采用上述技术方案，脚蹬10使用铝材数控加工，设计制作机长、副驾驶联动操纵机构，与人感电机摇臂连接，脚蹬10具有自回中功能，正副驾驶员的方向舵脚蹬10可以实现联动，飞行员可调节脚蹬10到合适的操纵位置，脚蹬10调节行程261.6mm，调节手柄在正、副驾驶员主仪表板上的下方，10档调节档，向前可调4档，向后可调6档。

本实用新型进一步设置为：脚刹车机构7通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联。

通过采用上述技术方案，脚刹车机构7通过摇臂转换，摇臂带动左脚、右脚传动轴，用两轴分别将左右驾驶的脚刹并联，脚刹车机构7设计为左右联动、自动回中，脚刹复位扭簧的力量可调。

本实用新型进一步设置为：本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩。

通过采用上述技术方案，本装置采用的电机为无扭矩脉动交流伺服电机，小转动惯量、超低扭矩脉动，体积小，输出扭矩大，通过单极行星减速机构直接同操纵系统连接，输出大扭矩，实现直接驱动，克服了采用各种传统减速机构产生的刚性间隙，保证了系统机械操纵平滑。

本实用新型进一步设置为：模拟器主计算机11的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器。

通过采用上述技术方案，模拟器主计算机11的远端控制通过标准工业以太网总线控制操纵载荷控制器，实现三个通道的实时控制，控制软件的运行周期均控制在2KHz/s以上，使力与位移控制达到精确地与飞机实际曲线相同。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。