一种典型舵回路模拟实验装置

本申请一般地涉及舵回路模拟领域，尤其涉及一种典型舵回路模拟实验装置。

背景技术：

1、舵回路是飞机自动控制系统中不可缺少的组成部分，它接收到传感器输出的电信号后，操纵舵面，实现飞机角运动或航迹运动的自动稳定与控制。

2、了解舵回路是教学任务中的必备课程，而在教室内，使用舵回路实物演示进行教学，不便移动且成本较大；同时舵回路实物操作时的灵活性不高，学员难以理解舵回路中操纵舵面的原理和传动关系，无法直观的体会舵回路的结构和工作原理。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述技术问题，本申请提供了一种典型舵回路模拟实验装置，使学员在教室内可以直观体会舵回路的结构和工作原理，加快学员理解过程。

2、本实用新型提供了一种典型舵回路模拟实验装置，所述装置包括：驱动组件，用于驱动第一齿轮和第二齿轮反向转动；第一离合器，连接第一齿轮与第三齿轮；第二离合器，连接第二齿轮与第四齿轮，其中，第三齿轮、第四齿轮均与公共轴啮合；传动组件，所述传动组件的一端与所述公共轴传动连接，另一端与舵面转轴传动连接，用于带动所述舵面转轴沿第一方向或第二方向转动，其中，所述第二方向为所述第一方向的反方向；舵面，所述舵面固定设置于所述舵面转轴上。

3、在一些实施例中，所述驱动组件包括：第五齿轮，所述第五齿轮啮合于所述第一齿轮，所述第一齿轮啮合于所述第二齿轮；所述驱动组件用于驱动所述第一齿轮沿固定方向转动。

4、在一些实施例中，所述驱动组件还包括：电动机，用于提供动力；转速信号发射器，用于产生预设频率的控制信号；驱动控制器，连接于所述转速信号发射器，驱动连接于所述电动机，用于接收所述控制信号，并依据所述控制信号的预设频率驱动所述电动机的驱动轴转动。

5、在一些实施例中，所述装置还包括：速度传感器，设于所述公共轴上，用于测量所述公共轴的转速。

6、在一些实施例中，角度传感器，设于所述舵面转轴上，用于测量所述舵面转轴的转动角度和转动方向。

7、在一些实施例中，所述装置还包括：限位组件，所述限位组件包括第一限位传感器和第二限位传感器；所述第一限位传感器设置在所述舵面转轴的转动行程上，用于产生所述舵面转轴在所述第一方向上的限位信号；所述第二限位传感器在所述舵面转轴的转动行程上与所述第一限位传感器相对设置，用于产生所述舵面转轴在所述第二方向上的限位信号。

8、在一些实施例中，所述限位组件还包括：第三离合器，设于所述舵面转轴和所述传动组件之间，并与所述第一限位传感器和所述第二限位传感器连接。

9、在一些实施例中，所述装置还包括：控制器，控制连接于所述第三离合器，采样连接于所述第一限位传感器和所述第二限位传感器，用于接收所述第一限位传感器和所述第二限位传感器的限位信号时，切换所述第三离合器的开关状态。

10、在一些实施例中，所述控制器还控制连接于所述第一离合器和所述第二离合器，用于切换所述第一离合器和所述第二离合器的联动状态；其中，所述第一离合器和所述第二离合器的联动状态包括：所述第一离合器处于关闭状态、所述第二离合器处于关闭状态，以及所述第一离合器和所述第二离合器均处于关闭状态。

11、在一些实施例中，所述装置还包括：制动件，受控连接于所述控制器，设于所述舵面转轴上，用于制动所述舵面转轴。

12、本申请实施例提供的上述典型舵回路模拟实验装置，驱动组件驱动第一齿轮和第二齿轮反向转动，且第一离合器和第二离合器分别与第一齿轮和第二齿轮固定连接，通过切换第一离合器和第二离合器的联合状态进而控制舵面转轴的转动或停止，以及转动过程中的转动方向；同时，在舵面转轴的转动过程中，通过制动器为舵面转轴提供制动力，使得舵面转轴停留平稳之后，再通过第三离合器断开舵面转轴与传动组件之间传动连接，实现舵面转轴转动角度的精准控制，可直观地体现舵回路的结构和舵面转轴的工作原理。

技术特征：

1.一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置包括：

2.如权利要求1所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述驱动组件包括：

3.如权利要求2所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述驱动组件还包括：

4.如权利要求1所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置还包括：

5.如权利要求1所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置还包括：

6.如权利要求1所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置还包括：

7.如权利要求6所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述限位组件还包括：

8.如权利要求7所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置还包括：

9.如权利要求8所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述控制器还控制连接于所述第一离合器和所述第二离合器，用于切换所述第一离合器和所述第二离合器的联动状态；

10.如权利要求8所述的一种典型舵回路模拟实验装置，其特征在于，所述装置还包括：

技术总结
本申请涉及一种典型舵回路模拟实验装置，包括：驱动组件，用于驱动第一齿轮和第二齿轮反向转动；第一离合器，连接第一齿轮与第三齿轮；第二离合器，连接第二齿轮与第四齿轮，其中，第三齿轮、第四齿轮均与公共轴啮合；传动组件，所述传动组件的一端与所述公共轴传动连接，另一端与舵面转轴传动连接，用于带动所述舵面转轴沿第一方向或第二方向转动，其中，所述第二方向为所述第一方向的反方向；舵面，所述舵面固定设置于所述舵面转轴上。本申请提供的装置可直观地体现舵回路的结构和舵面转轴的工作原理。

技术研发人员：严浩,车华,陈迪,刘华康,宗慕洲
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/15