一种多角度、多姿态飞行训练模拟器的制作方法

文档序号:15351802发布日期:2018-09-04 23:25阅读:398来源:国知局

本发明涉及飞行模拟装备技术领域,具体涉及一种多角度、多姿态飞行训练模拟器。



背景技术:

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。

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,并联模拟运动机构广泛地用于飞机、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。

现代战斗机具有很高的机动性要求,为了取得空战的主动权,飞行员必须灵活应用各种战术机动动作,如横滚、俯仰、急转等,这些机动飞行都具有姿态转角变化大的特点,有些机动飞行姿态转角接近360度,要全面模拟战斗机的飞行,飞行模拟器运动平台的姿态变化不能有限制,必须具有能绕空间的任意转轴转动360度的姿态变化能力。传统模拟器无法满足战斗机的机动性能模拟要求,从而不能产生真实的战斗机飞行姿态和运动,影响了飞行训练的实际效果。因此急需具备大转角范围,可以实现全姿态运动参数模拟的飞行训练模拟器。



技术实现要素:

针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提出一种结构简单、制造成本低、调整方便、可模拟多种姿态的飞行训练模拟器。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种多角度、多姿态飞行训练模拟器,包括底座、旋转平台、环形安装架及驾驶舱模型,所述旋转平台设在底座的上方,旋转平台的底部与底座转动相连,设置在底座上的第一电机驱动旋转平台转动。所述环形安装架的两侧分别与旋转平台的上部转动相连,旋转平台的一侧设置有第二电机,第二电机的输出端与环形安装架相连,可驱动其转动。所述环形安装架的内侧壁上开有滑槽,滑槽为闭合的环状结构。驾驶舱模型位于环形安装座的内侧,其通过多个可调节伸缩杆与环形安装架相连。各可调节伸缩杆的一端与驾驶舱模型活动连接,其另一端环形安装架活动连接。

优选地,旋转平台包括平台主体及u形支架,u形支架位于平台主体上方,且与其固定相连成一体,平台主体的底部与底座转动相连。

优选地,环形安装架相对的两侧分别设有一个转轴,两个转轴正向相对且同轴,其中一个转轴与其同侧的第二电机的输出端的固定相连。

优选地,可调节伸缩杆的数量为四个,各可调节伸缩杆的一端分别与驾驶舱模型的顶部、底部、左侧及右侧铰接,其另一端固定安装有滑块,滑块伸入滑槽的内部与环形安装架滑动相连。

优选地,滑块与滑槽内壁接触的两侧分别设置有一个伸缩压头,滑块的内部固定安装有一个双输出轴电机,双输出轴电机的两个输出端分别与伸缩压头螺纹连接,驱动伸缩压头相对于滑块伸缩。

优选地,所述滑槽的横截面为t形结构。

通过采用上述技术方案,本发明的有益技术效果是:本发明结构简单,制造成本低,维修和维护方便,调整简便,能够进行多角度、多姿态的飞行模拟训练。

附图说明

图1是本发明一种多角度、多姿态飞行训练模拟器的结构原理示意图。

图2是图1中某一部分的结构示意图,示出的是滑块及相关部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明:

结合图1和图2,一种多角度、多姿态飞行训练模拟器,包括底座1、旋转平台2、环形安装架3及驾驶舱模型4,所述旋转平台2设在底座1的上方,旋转平台2的底部通过回转支承与底座1转动相连,设置在底座1的内部固定安装有第一电机7,第一电机7驱动旋转平台2相对于底座1转动。旋转平台2包括平台主体21及u形支架22,u形支架22位于平台主体21上方,其底部与平台主体21的上表面固定相连成一体,平台主体21的底部与底座1转动相连,u形支架22随平台主体21一起转动。

环形安装架3相对的左右两侧的外部,分别设有一个横向布置的转轴,各转轴的一端与环形安装架3对应侧的外壁固定相连成一体,两个转轴正向相对且同轴。所述环形安装架通过其两侧的转轴,与旋转平台2的上部绕着转轴的轴线转动相连,旋转平台2的右侧固定安装有第二电机5,第二电机5的输出端与环形安装架3右侧的转轴的端部固定相连,第二电机5在工作状态下,第二电机5的动力输出端驱动环形安装架3绕着其两侧的转轴的轴线转动。

所述环形安装架3的内侧壁上开有滑槽,滑槽为闭合的环状结构,所述滑槽的横截面为t形结构。驾驶舱模型4位于环形安装座3的内侧,驾驶舱模型4通过可调节伸缩杆6与环形安装架3活动相连。可调节伸缩杆6的数量为四个,各可调节伸缩杆6的一端与驾驶舱模型4的外壁活动连接,其另一端环形安装架3的内侧活动连接。具体地,四个可调节伸缩杆6的一端分别与驾驶舱模型4的顶部、底部、左侧及右侧铰接,其另一端固定安装有滑块61,滑块伸61入滑槽的内部与环形安装架3滑动相连。

滑块61与滑槽内壁滑动接触的两侧,分别设置有一个伸缩压头62,滑块61的内部固定安装有一个双输出轴电机63,双输出轴电机63的两个输出端,分别旋入对应的伸缩压头62,并与伸缩压头62螺纹连接,驱动伸缩压头62相对于滑块61伸缩,所述伸缩压头62插入滑块61的内部与滑块61滑动配合,双输出轴电机63的输出端驱动两个伸缩压头62,同时向外伸出或者同时向内回缩,两个伸缩压头62往外伸出与滑槽的内壁接触、压紧,实现滑块61与环形安装架3的固定。

本发明可以模拟出驾驶舱模型的多种飞行姿态,其如下使用方法进行调整:

模拟驾驶舱模型平稳飞行姿态:旋转平台2保持不动,环形安装架3位于竖直平面内且保持竖直状态,调整四个可调节伸缩杆6的长度及位置,使四个可调节伸缩杆6的长度均相等,驾驶舱模型4左右两侧的可调节伸缩杆6保持水平,其顶部和底部的可调节伸缩杆6保持竖直,各可调节伸缩杆6的一端与环形安装架3固定且保持静止状态。

模拟驾驶舱模型翻滚飞行姿态:首先,保持旋转平台2静止不动,调整四个可调节伸缩杆6的长度及位置,使四个可调节伸缩杆6长度相等、均匀分布在驾驶舱模型4的四周。启动设置在旋转平台2一侧的第二电机5,第二电机5驱动驾驶舱模型4随环形安装架3转动。

模拟驾驶舱模型横向急转飞行姿态(以向左为例,向右反之):首先,环形安装架3的平面保持竖直状态。其次,调整位于驾驶舱模型4上方、下方及左侧三个可调节伸缩杆6偏向左侧,使三个可调节伸缩杆6收缩,所述驾驶舱模型4右侧的可调节伸缩杆6伸长,使驾驶舱模型4偏向于环形安装架3的左侧。最后,启动第一电机7,第一电机7驱动旋转平台2转动,旋转平台2带动环形安装架3旋转,环形安装架3旋转过程中始终保持竖直状态。

模拟驾驶舱模型加速俯冲飞行姿态:调整四个可调节伸缩杆6的长度及位置,使四个可调节伸缩杆6长度相等、均匀分布在驾驶舱模型4的四周。保持旋转平台2静止不动,通过第二电机5环形安装架3的平面的倾角,使得环形安装架3的上部向前倾斜,其下部向后倾斜。

模拟驾驶舱模型加速抬升飞行姿态:调整四个可调节伸缩杆6的长度及位置,使四个可调节伸缩杆6长度相等、均匀分布在驾驶舱模型4的四周。保持旋转平台2静止不动,通过第二电机5环形安装架3的平面的倾角,使得环形安装架3的上部向后倾斜,其下部向前倾斜。

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

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