一种并联式飞行训练模拟器的制作方法

本实用新型涉及飞行模拟器技术领域，具体涉及一种并联式飞行训练模拟器。

背景技术：

随着人类技术的不断发展，人类探索的领域也在不断的扩展。航天航空技术都在不断的进步之中。在对天空的探索中，不可避免的会有各种设备装备在极端的环境下工作。而这些设备的造价必将非常昂贵，所以在实际应用前必须做大量的仿真模拟实验，以达到安全标准。随着地面模拟仿真技术的不断完善，很多天空实验都在陆地进行。

飞行训练模拟器可以复现空中飞行环境，主要用于飞行器的设计、研究、实验、飞行员的训练及教学等方面。为研制新型飞行器和训练飞行员提供有力的技术支持，具有安全、经济、可重复使用及全天候等优点，是国家发展航空事业的重要支撑装备之一。飞行模拟器技术随着仿真技术和航空事业的发展而同步发展。目前，以Stewart并联机构为机械本体的六自由度民航飞行模拟运动平台的生产和设计已趋向标准化、系列化。

而众所周知的并联机构具有刚度大、机构稳定、承载能力强、精度高、运动惯性小、反解控制简单的特点。目前，并联模拟运动台广泛地用于飞机、舰船及汽车等的运动模拟仿真。但是大多数的仿真器具有外形大、工作空间小、工作角度范围小等问题。尤其对大型仿真器成本高且不易维护，所以大角度全姿态并联模拟飞行是研究热点。提高运动模拟器的运动姿态运动范围是关键问题之一。实用新型名称为一种轴线无汇交的对称两转一移并联机构的中国专利(专利号：专利CN102626919A)提出了一种轴线无汇交的对称两转一移并联机构，该实用新型各分支无轴线汇交，大大降低了制造难度，但是由于分支比较分散，造成机构体积大，工作空间比较小。专利名称为两自由度并联机构的中国专利(专利号：CN102147046A)提出的两自由度并联机构可实现解耦两自由度运动，运动性能优良，易于控制，但是驱动电机的布置造成系统的动力学性能差，惯性力大，承载能力不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述不足，提出了一种体积小、易控制、承载能力强、可实现空间大角度范围运动姿态的并联式飞行训练模拟器。

本实用新型具体采用如下技术方案：

一种并联式飞行训练模拟器，包括六条结构相同的并联的驱动支链、动平台和定平台支架，动平台呈六边形，每条驱动支链包括滑轨、滑块、液压缸、液压杆、第一球铰和第二球铰，第一球铰安装于液压缸的底部且与滑块相连，第二球铰安装于液压杆的顶部且与动平台相连，定平台支架上设有六条滑轨，每一滑块设置于一条滑轨上，第二球铰的中心在动平台上形成正六边形设置。

优选地，每条所述滑轨位于定平台支架的一条边上。

优选地，所述第一球铰和第二球铰在空间中均具有三个转动自由度。

优选地，所述动平台模拟平稳飞行姿态、俯仰加速提升飞行姿态、俯冲飞行姿态、急转飞行姿态和大角度偏转飞行姿态。

优选地，当模拟平稳飞行姿态时，动平台处于和水平面平行的状态下水平运动。

优选地，当模拟俯仰加速提升飞行姿态时，动平台在与水平面成0°～90°的范围内进行向上的加速提升运动。

优选地，当模拟俯冲飞行姿态时，动平台在与水平面成0°～90°的范围内进行向下的俯冲运动。

优选地，当模拟急转飞行姿态时，动平台在与水平面成-30°～30°的范围内沿着水平面进行横向急转运动。

优选地，当模拟大角度偏转飞行姿态时，动平台在与水平面成-90°～90°的范围内沿着横向轴进行侧向转动。

本实用新型具有如下有益效果：结构简单，占用体积小，工作空间大，有灵活的运动控制，运动姿态角度范围大，能够实现大角度的俯仰、滚转、偏转等复杂极限的飞行姿态模拟训练，存在冗余驱动，能够克服奇异位形；驱动支链采用液压缸驱动，在其工作空间内性能稳定，在承受负载时仍具有较高的动态响应，易于安装和维护。

附图说明

图1为并联式飞行训练模拟器平稳飞行模拟姿态示意图；

图2为并联式飞行训练模拟器俯仰加速提升飞行模拟姿态示意图；

图3为并联式飞行训练模拟器俯冲飞行模拟姿态示意图；

图4为并联式飞行训练模拟器急转飞行模拟姿态示意图；

图5为并联式飞行训练模拟器大角度偏转飞行模拟姿态示意图。

其中，1为滑轨，2为滑块，3为第一球铰，4为液压缸，5为液压杆，6为第二球铰，7为动平台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

如图1-5所示，一种并联式飞行训练模拟器，包括六条结构相同的并联的驱动支链、动平台7和定平台支架，动平台7呈六边形，每条驱动支链包括滑轨1、滑块2、液压缸4、液压杆5、第一球铰3和第二球铰6，第一球铰3安装于液压缸4的底部且与滑块2相连，第二球铰6安装于液压杆5的顶部且与动平台7相连，每一滑块2设置于一条滑轨1上，第二球铰6的中心在动平台7上形成正六边形设置。

每条滑轨1位于定平台支架的一条边上。其中两条滑轨位于顶定台支架的竖直边上，两条滑轨位于定平台支架的底面边上，两条滑轨位于定平台支架的顶面边上。

第一球铰3和第二球铰6在空间中均具有三个转动自由度。

动平台模拟平稳飞行姿态、俯仰加速提升飞行姿态、俯冲飞行姿态、急转飞行姿态和大角度偏转飞行姿态。

如图1所示，当模拟平稳飞行姿态时，动平台处于和水平面平行的状态下水平运动。

如图2所示，当模拟俯仰加速提升飞行姿态时，动平台在与水平面成0°～90°的范围内进行向上的加速提升运动。

如图3所示，当模拟俯冲飞行姿态时，动平台在与水平面成0°～90°的范围内进行向下的俯冲运动。

如图4所示，当模拟急转飞行姿态时，动平台在与水平面成-30°～30°的范围内沿着水平面进行横向急转运动。

如图5所示，当模拟大角度偏转飞行姿态时，动平台在与水平面成-90°～90°的范围内沿着横向轴进行侧向转动。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。