CN108766100B - 飞行模拟器及其操纵负荷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行模拟器及其操纵负荷装置，该操纵负荷装置包括基座、操纵组件、第一负荷输出组件和第二负荷输出组件，操纵组件包括轴构件和联动件，轴构件和联动件可旋转地安装于基座上；所述轴构件沿轴向活动地连接于所述联动件，且轴构件相对于联动件无转动自由度，第一负荷输出组件用于提供阻滞轴构件沿轴向相对联动件运动的第一阻滞力；第二负荷输出组件用于提供阻滞联动件相对基座旋转运动的第二阻滞力。本发明的操纵负荷装置利用第一负荷输出组件提供的第一阻滞力使得操纵者获得轴向操纵力感，以及利用第二负荷输出组件提供的第二阻滞力使得操纵者获得绕轴方向的操纵力感，从而增强操纵者的飞行体验。

Description

飞行模拟器及其操纵负荷装置

技术领域

本发明属于飞行仿真技术领域，尤其涉及飞行模拟器及其操纵负荷装置。

背景技术

飞行模拟器，又称飞行模拟机，是一种尽可能真实地复制或模拟飞机驾驶经验的系统。飞行模拟器不仅仅在专业飞行员的训练中起到巨大的帮助作用，而且在民用、娱乐方面也越来越多的被人们所喜爱。

然而，目前的飞行模拟器只能够进行飞行姿态模拟，而无力感回馈，使得操纵者无法获得飞行时操纵力感的真实感受。

发明内容

基于此，有必要针提供一种能够在模拟飞行时获得较佳操纵力感的操纵负荷装置以及包括该操纵负荷装置的飞行模拟器。

一种操纵负荷装置，包括：

基座；

操纵组件，所述操纵组件包括轴构件和联动件，所述轴构件和所述联动件可旋转地安装于所述基座上；所述轴构件沿轴向活动地连接于所述联动件，且所述轴构件相对于所述联动件无转动自由度，以在所述轴构件旋转运动时联动所述联动件相对所述基座同步旋转运动；

第一负荷输出组件，所述第一负荷输出组件用于提供阻滞所述轴构件沿轴向相对所述联动件运动的第一阻滞力；

第二负荷输出组件，所述第二负荷输出组件用于提供阻滞所述联动件相对所述基座旋转运动的第二阻滞力。

在其中一个实施方式中，所述轴构件为中空结构，所述轴构件套设于所述联动件。

在其中一个实施方式中，所述联动件上滑设有滑动件，所述滑动件与所述轴构件相连接，且相对所述联动件无转动自由度。

在其中一个实施方式中，所述第一负荷输出组件包括定子和动子，所述定子与所述基座固定连接，所述动子能够沿所述定子的延伸方向相对所述基座做直线往复运动，所述定子的延伸方向与所述轴构件的延伸方向大致平行。

在其中一个实施方式中，还包括第一连接组件，所述第一负荷输出组件的动子通过所述第一连接组件与所述轴构件相连，所述轴构件轴向限位于所述第一连接组件，且可相对所述第一连接组件旋转运动。

在其中一个实施方式中，所述第一连接组件包括连接件和转动件，所述连接件与所述第一负荷输出组件的动子相固定，所述转动件用于连接所述轴构件和所述连接件，使得所述轴构件轴向限位于所述连接件且可相对所述连接件旋转运动。

在其中一个实施方式中，所述第二负荷输出组件包括定子和动子，所述定子与所述基座固定连接，所述动子能够沿所述定子的延伸方向相对所述基座做直线往复运动，所述定子的延伸方向与所述轴构件的延伸方向大致平行。

在其中一个实施方式中，还包括第二连接组件，所述第二负荷输出组件的动子通过所述第二连接组件与所述联动件相连，且所述第二负荷输出组件的动子相对所述基座做直线往复运动时，所述动子可通过所述第二连接组件形成作用于所述联动件上的扭转力矩。

在其中一个实施方式中，所述第二连接组件包括转轮、柔性牵引件和多个导向轮，所述转轮与所述联动件相连接且两者之间无转动自由度，所述柔性牵引件绕过所述转轮及多个所述导向轮并与所述第二负荷输出组件的动子相连接，多个所述导向轮被设置成使得所述转轮能够随所述第二负荷输出组件的动子对所述柔性牵引件的牵引而相对所述基座旋转运动。

在其中一个实施方式中，靠近所述转轮的两所述导向轮的轮面侧立设置，且与所述转轮的轮面相垂直；所述柔性牵引件大致沿所述转轮和所述导向轮的切线方向进行缠绕。

相应的，本发明还提供一种飞行模拟器，该操纵负荷装置包括基座、操纵组件、第一负荷输出组件和第二负荷输出组件，所述操纵组件包括轴构件和联动件。所述轴构件和所述联动件可旋转地安装于所述基座上，利用第一负荷输出组件提供的第一阻滞力使得操纵者获得轴向操纵力感，以及利用第二负荷输出组件提供的第二阻滞力使得操纵者获得绕轴方向的操纵力感，从而增强操纵者的飞行体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为一实施方式中操纵负荷装置的立体结构示意图；

图2为图1示出的操纵负荷装置的俯视示意图；

图3为图2示出的操纵负荷装置沿剖面线I-I的剖面示意图；

图4为图1圆圈A部分的局部结构放大图；

图5为另一实施方式中轴构件与联动件的连接示意图；

图6为一实施方式中柔性牵引件与转轮和导向轮的连接示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，一实施方式的一种飞行模拟器包括操纵负荷装置100，利用该操纵负荷装置100模拟飞行时的操纵力，让操纵者获得较逼真的飞行体验。该飞行模拟器可以用来进行飞行模拟训练，也可以作为娱乐设备用来供操纵者进行飞行体验，在此不作赘述。

结合图2和图3所示，操纵负荷装置100包括基座10、操纵组件20、第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40。其中，操纵组件20用于供操纵者进行操纵，通常情况下，操纵者通过手握的方式来感受操纵组件20传递过来的操纵力感。

操纵组件20包括轴构件21和联动件22。轴构件21和联动件22可旋转地安装于基座10上。轴构件21沿轴向活动地连接于联动件22，轴构件21相对于联动件22无转动自由度。也就是说，轴构件21和联动件22在轴向上可以相对运动，但两者绕轴方向的旋转自由度被限制，即旋转轴构件21时，将带动联动件22一起转动。

在一些实施方式中，基座10包括底板10a、第一支架11和第二支架12，第一支架11和第二支架12分别固定于底板10a上。轴构件21可旋转地设于第一支架11上，且能够沿轴向相对第一支架11运动，从而满足俯仰飞行模拟的需要。联动件22可旋转地设于第二支架12上，该实施方式中，第一支架11和第二支架12上同轴开设有相应的轴孔，使得轴构件21和联动件22分别可旋转地安装至第一支架11和第二支架12上后，轴构件21和联动件22之间均沿相同的旋转轴线W延伸，从而在旋转运动时，轴构件21和联动件22可以同轴相对基座10旋转运动，轴构件21和联动件22之间不会出现偏心运动而影响两者之间连接的稳定性。通过这种设置，操纵轴构件21旋转运动时，轴构件21能够稳定的带动联动件22旋转运动。

需要说明的是，轴构件21和联动件22可以分别通过轴承等具有较好转动性能的转动件装配到第一支架11和第二支架12上。

以联动件22与第二支架12之间的转动连接为例，如图3所示，转动件可以是轴承222，联动件22通过连接轴221与轴承222的内圈相配合，相应的，轴承222的外圈与第二支架12相连接，从而使得联动件22能够相对第二支架12旋转运动。该实施方式中，连接轴221的设置，可以有效解决联动件22与轴承222的内圈不能直接配合的问题，同时，通过这种方式，可以在联动件22在满足其刚性要求的前提下设置得更小型，从而减轻联动件22的重量，以便操纵者进行飞行模拟。此外，连接轴221与联动件22之间可以采用焊接或螺纹连接，连接轴221也可以是一体成型于联动件22，在此不再一一赘述。

继续参阅图3，在一些实施方式中，轴构件21为中空结构，轴构件21沿轴向活动地套设于联动件22，也就是说，轴构件21相对基座10能够沿轴向推拉运动，以进行俯仰飞行模拟。该实施方式中，轴构件21相对于联动件22无转动自由度；从而在轴构件21旋转运动时，轴构件21能够带动联动件22相对基座10同步旋转运动，以进行滚转飞行模拟。在此基础上，对轴构件21的轴向运动和绕轴方向的旋转运动这两个自由度提供相应的阻滞，便能够使得操纵者通过轴构件21感受到操纵力感，增强飞行体验。

在另一些实施方式中，轴构件21也可以不是直接套设在联动件22，而是通过连接件实现轴构件21与联动件22的轴向可活动连接。例如，结合图5所示，联动件22转动连接在基座10上后，轴构件21平行于联动件22设置，同时轴构件21靠近第二支架12的一端通过连接支架50b套设在联动件22上，也就是说，轴构件21能够推动连接支架50b沿联动件22运动，实现轴构件21与联动件22轴向上的相对运动。该实施方式中，联动件22的两端可以分别转动连接在第一支架11和第二支架12上，也就是说，联动件22能够绕旋转轴线W旋转运动。联动件22靠近第一支架11的一端设置有连接板11a，轴构件21穿设于连接板11a，轴构件21能够连同连接板11a一起绕旋转轴线W旋转运动，同时由于连接板11a与联动件22相连，从而使得轴构件21旋转运动时能够带动联动件22相对基座10同步旋转运动。

结合图1至图3所示，在该操纵负荷装置100中，由第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40提供模拟操纵力，使操纵者获得相应的操纵力感。

具体的，第一负荷输出组件30用于提供阻滞轴构件21沿轴向相对联动件22运动的第一阻滞力。在进行俯仰飞行模拟时，操纵者将操纵轴构件21沿轴向相对联动件22运动，由于第一负荷输出组件30提供的第一阻滞力能够对轴构件21相对联动件22的运动产生阻滞感，从而使得操纵者能够获得沿轴向的操纵力感。

第二负荷输出组件40用于提供阻滞联动件22相对基座10旋转运动的第二阻滞力。在进行滚转飞行模拟时，操纵者将操纵轴构件21相对基座10旋转运动，由于轴构件21和联动件22之间无转动自由度，因此第二负荷输出组件40提供的第二阻滞力在阻滞联动件22相对基座10的旋转运动时，自然也会阻滞轴构件21相对基座10旋转运动，进而操纵者在操纵轴构件21相对基座10旋转运动时也会感受到第二阻滞力所产生的阻滞感，获得绕轴向的操纵力感。

需要说明的是，第一负荷输出组件30输出第一阻滞力的大小以及第二负荷输出组件40输出第二阻滞力的大小可以根据模拟飞行参数预先对相应的控制系统进行设定；也可以通过相应的传感系统实时捕捉飞行环境的各项飞行指标，模拟出与该飞行环境相对应的飞行参数，以实时反馈给相应的控制系统来调整第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40的工作状态，使得输出相应的阻滞力为操纵者提供较为真实的操纵力感。模拟飞行参数包括飞行高度、飞行速度、风速以及飞行所处环境的气象等，在此不再一一赘述。

联动件22上滑设有滑动件23，滑动件23与轴构件21相连接，以在轴构件21沿轴向相对基座10运动时，滑动件23沿联动件22的滑动实现滑动件23与轴构件21的滑动连接，从而轴构件21沿轴向运动时与联动件22之间的摩擦力很小，不会对第一负荷输出组件30所提供的第一阻滞力对轴构件21沿轴向运动的阻滞效果产生影响，使得操纵者所获得的操纵力感基本来自第一负荷输出组件30所提供的第一阻滞力，提高模拟飞行时操纵者所获得操纵力感的真实性。从而使得操纵者获得更逼真的操纵力感。

该实施方式中，滑动件23相对联动件22无转动自由度，也就是说，滑动件23不能相对联动件22旋转运动，从而与该滑动件23相连接的轴构件21也不能相对联动件22旋转，以便第二负荷输出组件40所提供的第二阻滞力能够通过联动件22作用到轴构件21，使得操纵者在操纵轴构件21相对基座10旋转运动时能够获得绕轴向的操纵力感。需要说明的是，联动件22可以是滑轨，相应的，滑动件23可以是滑设于该滑轨上的滑块。

如图2所示，操纵组件20还包括驾驶盘24，驾驶盘24与轴构件21相连接，进而操纵者可以通过驾驶盘24来操纵轴构件21，以提高操作性。

继续参阅图2所示，第一负荷输出组件30包括定子31和动子32，定子31与基座10固定连接，动子32能够沿定子31的延伸方向相对基座10做直线往复运动，定子31的延伸方向与轴构件21的延伸方向大致平行。

在一些实施方式中，第二负荷输出组件40可以是与联动件22相联动的旋转电机(图未示)。具体的，旋转电机的输出轴旋转运动时，能够带动联动件22相对基座10旋转运动，从而在操纵者操纵联动件22相对基座10旋转运动时，该旋转电机的输出轴所提供的扭转力将产生阻滞操纵者转动联动件22的阻滞效果，即提供阻滞联动件22相对基座10旋转运动的第二阻滞力。该实施方式中，旋转电机的输出轴可以通过联轴器等结构与联动件22同轴相连，当然，也可以通过皮带的形式，将旋转电机的输出轴的旋转运动传动联动件22绕基座10旋转运动。第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40还可以采用直线无刷伺服电机，在此不再一一赘述。

在另一些实施方式中，第二负荷输出组件40也可以采用与第一负荷输出组件30相同的结构形式，即第二负荷输出组件40包括定子41和动子42。

在一些实施方式中，第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40分别设置在操纵组件20的两侧，使得操纵负荷装置100基本呈对称结构，不仅美观，而且这种设置第一负荷输出组件30和第二负荷输出组件40运行时对基座10产生的振动以及力的影响较为均衡，使得操纵负荷装置100在使用过程中具有较好的稳定性。

需要说明的是，第二负荷输出组件40的定子41也是与基座10固定连接，相应的，将第二负荷输出组件40的动子42设置为能够沿其对应的定子41的延伸方向相对基座10做直线往复运动，定子41的延伸方向与轴构件21的延伸方向大致平行。

通过上述设置，由于动子32和动子42的运动方向与轴构件21的延伸方向大致平行，使得该操纵负荷装置100中，动子32、动子42和轴构件21的轴向运动基本上处于相同的运动维度内，从而无需较大空间来满足不同维度运动，使得该操纵负荷装置100的结构更为紧凑，体积更为小巧，进而占用空间小，实现桌面化。此外，可以在定子31的两端设置制动件30a，以限制动子32沿其对应的定子31运动行程，实现防撞。相应的，定子41的两端也设置制动件40a，以用来限制动子42沿定子41的运动行程，实现防撞。当然，也可以采用具有其它较好缓冲性能如弹簧等弹性件来实现防撞，在此不再一一赘述。

结合图1至图3所示，操纵负荷装置100还包括第一连接组件50和第二连接组件60。

第一负荷输出组件30的动子32通过第一连接组件50与轴构件21相连，轴构件21轴向限位于第一连接组件50，且可相对第一连接组件50旋转运动。也就是说，操纵轴构件21推拉运动时，能够感知动子32经第一连接组件50传过来的第一阻滞力，使得操纵者感受到轴向的操纵力感。由于轴构件21可相对第一连接组件50旋转运动，也就是说，第一连接组件50不会限制轴构件21的转动自由度，从而操纵轴构件21相对基座10的旋转运动时，第一连接组件50以及与其相连的动子32不会干扰第二负荷输出组件40所提供的第二阻滞力，确保操纵者能够获得较逼真的绕轴向的操纵力感。

需要说明的是，第一连接组件50具有多种结构形式来实现对轴构件21的轴向限位而不限制轴构件21的转动自由度。

结合图1和图3所示，在一些实施方式中，第一连接组件50包括连接件51和转动件52，连接件51与第一负荷输出组件30的动子32相固定，转动件52用于连接轴构件21和连接件51，使得轴构件21轴向限位于连接件51且可相对连接件51旋转运动。由于动子32与连接件51相固定，因此轴构件21也不能沿轴向相对动子32运动，从而实现两者沿轴向上的同步运动，以在进行俯仰飞行模拟时，操纵者沿轴向推拉轴构件21，能够感受到第一连接组件50所提供的第一阻滞力，获得沿轴向的操纵力感。

需要说明的是，转动件52可以通过紧配合的方式实现轴向限位于轴构件21，当然，也可以采用其它结构限制转动件52沿轴向相对轴构件21运动。例如，在转动件52的两侧抵紧设置有固定环50a，将固定环50a通过顶丝等固定件固定于轴构件21，从而固定环50a能够防止转动件52沿轴向相对轴构件21运动。

该实施方式中，转动件52可以是轴承，具有较好的转动性能，轴承通过轴承座53与连接件51相连，从而将轴承222的内圈套设在轴构件21时，轴构件21便能够在轴承222的转动性能实现与连接件51的转动连接，即连接件51不会干涉轴构件21相对基座10旋转运动，使得操纵者能够获得较为真实的绕轴方向的操纵力感。

在另外一些实施方式中，结合图5所示，在轴构件21和联动件22之间通过连接支架50b实现轴向可活动地连接时，可以将连接支架50b连接在转动件52上，从而，实现连接支架50b和连接件51之间的转动连接，也就是说，连接支架50b随轴构件21绕旋转轴线W转动时，连接件51不会对这种转动产生限制，从而使得轴构件21与连接件51之间存在旋转自由度，同时，轴构件21能够通过连接支架50b带动连接件51沿联动件22轴向移动。

结合图2至图5所示，第二负荷输出组件40的动子42通过第二连接组件60与联动件22相连。从而通过第二连接组件60将第二负荷输出组件40提供的第二阻滞力传动到联动件22。需要说明的是，由于第二负荷输出组件40的动子42相对基座10做直线往复运动时，其运动方向与轴构件21的延伸方向大致平行，因此，第二连接组件60需要将动子42直线往复运动的作用力转换成扭力，也就是说，该实施方式中，动子42可通过第二连接组件60形成作用于联动件22上的扭转力矩。

在一些实施方式中，第二连接组件60包括转轮61、多个导向轮62以及柔性牵引件63。转轮61与联动件22相连接且两者之间无转动自由度，柔性牵引件63绕过转轮61及多个导向轮62并与第二负荷输出组件40的动子42相连接，这样便可以通过多个导向轮62改变柔性牵引件63的牵引方向，从而通过合理的设置，能够将与其相连的动子42的直线往复运动时的作用力转换为作用在联动件22上的扭转力矩。即，多个导向轮62被设置成使得转轮61能够随第二负荷输出组件40的动子42对柔性牵引件63的牵引而相对基座10旋转运动。从而第二负荷输出组件40的动子42运动所提供的第二阻滞力在柔性牵引件63的作用转换为作用在转轮61上的扭转力矩，以阻滞与转轮61相连的联动件22相对基座10旋转运动，由于联动件22与轴构件21之间无转动自由度，从而使得操纵者能够通过轴构件21感受到绕轴方向的操纵力感。

需要说明的是，柔性牵引件63包括钢丝，钢丝的两端连接于第二负荷输出组件40的动子42，从而不需要对钢丝的两端进行打结，使得钢丝在随着与其相连的动子42运动时，能够稳定地绕转轮61和导向轮62移动而不会出现打滑或滑脱现象。此外，还可以在转轮61的轮面上形成磨砂纹，从而避免钢丝相对转轮61打滑而影响经转轮61传递到轴构件21的扭转力矩，以获得较为逼真的操纵力感。

结合图2和图4所示，导向轮62通过轮架62a设置在底板10a上，柔性牵引件63大致沿转轮61和导向轮62的切线方向进行缠绕，从而使得柔性牵引件63在受力牵引时不容易从导向轮62和转轮61上滑脱。此外，可以在第二负荷输出组件40的动子42上设置线夹63a，以便将柔性牵引件63通过线夹63a与该动子42相连接，从而动子42移动时牵引柔性牵引件63移动，从而利用柔性牵引件63与转轮61的摩擦力使得转轮61转动，进而在轴构件21上扭转力矩，使操纵者感受到绕轴方向的操纵力感。

为了方便理解导向轮62改变柔性牵引件63的牵引方向，下面仅以举例的方式作进一步说明，而不是对本发明的限制。

结合图1、图2和图4所示，靠近转轮61的两导向轮62侧立于底板10a上，即轮面与底板10a相垂直。该实施方式中，两导向轮62的轮面与转轮61的轮面相垂直，由于柔性牵引件63的牵引力方向即为柔性牵引件63的延伸方向，因此，转轮61和导向轮62的轮面垂直时，柔性牵引件63绕过该转轮61和导向轮62后能够在垂直于转轮61的平面内延伸，以与动子42的运动方向适应，使得第二负荷输出组件40的动子42沿平行于轴构件21方向运动而牵引该柔性牵引件63时，该柔性牵引件63与转轮61之间的摩擦力能够驱使转轮61转动，产生作用于轴构件21的扭转力矩。

上述实施方式中，由于柔性牵引件63能够将与其相连的动子42的牵引力最终转换为绕轴向的扭转力矩，这种设置无需较大的设置空间，从而有效的减小操纵负荷装置100的体积，实现小型化，可设置在桌面上作为娱乐设备使用。

此外，导向轮62的设置方式较为灵活，可以根据传动需要灵活地安装到底板10a的相应位置，而且还可以通过调整导向轮62的安装方向来改变柔性牵引件63的绕接路径，也就是说，导向轮62的轮面朝着不同的方向安装时，同样也能够改变柔性牵引件63的牵引方向。

例如，如图2所示，在需要将柔性牵引件63与动子42相连接的部分a的牵引方向设置成与动子42的运动方向相平行时，可以相应的将用于绷直该部分a的两导向轮62沿平行于动子42的运动方向设置，这样在柔性牵引件63绕过导向轮62后，柔性牵引件63受到动子42的牵引力方向将会与动子42的运动方向相一致，从而将动子42的直线往复运动经柔性牵引件63稳定地传递到转轮61形成对轴构件21的扭转力矩，让操纵者感受到绕轴方向的操纵力感。

在另一些实施方式中，结合图6所示，导向轮62具有多个，例如，包括4个，具体为第一导向轮621、第二导向轮622、第三导向轮623和第四导向轮624。其中，第一导向轮621和第二导向轮622即为上述的靠近转轮61的导向轮。该实施方式中，第一导向轮621和第二导向轮622侧立于底板10a上，第一导向轮621和第二导向轮622相对转轮61的位置满足柔性牵引件63沿转轮61相切的方向绕出后，又以相切的方向分别绕过第一导向轮621和第二导向轮622，从而利用第一导向轮621和第二导向轮622对柔性牵引件63绕向的改变来调整牵引方向，最终使得柔性牵引件63相连的动子42的直线往复运动经柔性牵引件63后驱使转轮61旋转运动形成扭转力矩，以通过轴构件21给操纵者提供绕轴方向的操纵力感。该实施方式中，第一导向轮621、第二导向轮622、第三导向轮623、第四导向轮624分别布置在四边形的四个角，相应的，第三导向轮623、第四导向轮624水平设置在底板10a上，即轮面与底板10a基本平行，从而适应对柔性牵引件63方向的调整，使得柔性牵引件63在能够依次绕经第一导向轮621、转轮61、第二导向轮622、第三导向轮623、第四导向轮624。当然，可以根据实际需要，例如，为了使柔性牵引件63的延伸路劲避开其它如第一支架11等结构，可以通过其他如第五导向轮625改变柔性牵引件63的延伸方向。

在一些实施方式中，柔性牵引件63在第一导向轮621和第四导向轮624之间的部分与动子42运动的方向相平行。线夹63a将柔性牵引件63和动子42连接在一起后不会沿垂直于柔性牵引件63的方向(即柔性牵引件63的径向)拉扯柔性牵引件63，也就是说，线夹63a在随动子42移动时，始终位于第一导向轮621和第四导向轮624的连线上。通过这种设置，线夹63a只会沿柔性牵引件63的延伸方向对柔性牵引件63施以牵引力，而不会沿径向牵扯该柔性牵引件63，使得柔性牵引件63在动子42的移动过程中延伸路径始终保持不变，即柔性牵引件63的长度不变，因而柔性牵引件63在随动子42移动过程中的绷紧程度基本相同，从而不会因绷得太紧而绷断，或因绷得太松而从导向轮上滑脱，有效的确保了柔性牵引件63的牵引效果，将动作42的直线往复运动产生的力的作用转换为作用在转轮61上的扭转力矩作用，从而使得操纵者获得较为真实的绕轴方向的操纵力感。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种操纵负荷装置，其特征在于，包括：

基座；

操纵组件，所述操纵组件包括轴构件和联动件，所述轴构件和所述联动件可旋转地安装于所述基座上；所述轴构件沿轴向活动地连接于所述联动件，且所述轴构件相对于所述联动件无转动自由度，以在所述轴构件旋转运动时联动所述联动件相对所述基座同步旋转运动；

第一负荷输出组件，所述第一负荷输出组件用于提供阻滞所述轴构件沿轴向相对所述联动件运动的第一阻滞力；所述第一负荷输出组件包括定子和动子，所述定子与所述基座固定连接，所述动子能够沿所述定子的延伸方向相对所述基座做直线往复运动，所述定子的延伸方向与所述轴构件的延伸方向大致平行；

第二负荷输出组件，所述第二负荷输出组件用于提供阻滞所述联动件相对所述基座旋转运动的第二阻滞力。

2.根据权利要求1所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述轴构件为中空结构，所述轴构件套设于所述联动件。

3.根据权利要求2所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述联动件上滑设有滑动件，所述滑动件与所述轴构件相连接，且相对所述联动件无转动自由度。

4.根据权利要求1所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述基座包括底板、第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架均固定于所述底板，所述轴构件可旋转地设于所述第一支架，且能够沿轴向相对所述第一支架运动，所述联动件可旋转地设于所述第二支架上。

5.根据权利要求1所述的操纵负荷装置，其特征在于，还包括第一连接组件，所述第一负荷输出组件的动子通过所述第一连接组件与所述轴构件相连，所述轴构件轴向限位于所述第一连接组件，且可相对所述第一连接组件旋转运动。

6.根据权利要求5所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述第一连接组件包括连接件和转动件，所述连接件与所述第一负荷输出组件的动子相固定，所述转动件用于连接所述轴构件和所述连接件，使得所述轴构件轴向限位于所述连接件且可相对所述连接件旋转运动。

7.根据权利要求1所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述第二负荷输出组件包括定子和动子，所述第二负荷输出组件的定子与所述基座固定连接，所述第二负荷输出组件的动子能够沿所述第二负荷输出组件的定子的延伸方向相对所述基座做直线往复运动，所述第二负荷输出组件的定子的延伸方向与所述轴构件的延伸方向大致平行。

8.根据权利要求7所述的操纵负荷装置，其特征在于，还包括第二连接组件，所述第二负荷输出组件的动子通过所述第二连接组件与所述联动件相连，且所述第二负荷输出组件的动子相对所述基座做直线往复运动时，所述第二负荷输出组件的动子可通过所述第二连接组件形成作用于所述联动件上的扭转力矩。

9.根据权利要求8所述的操纵负荷装置，其特征在于，所述第二连接组件包括转轮、柔性牵引件和多个导向轮，所述转轮与所述联动件相连接且两者之间无转动自由度，所述柔性牵引件绕过所述转轮及多个所述导向轮并与所述第二负荷输出组件的动子相连接，多个所述导向轮被设置成使得所述转轮能够随所述第二负荷输出组件的动子对所述柔性牵引件的牵引而相对所述基座旋转运动。

10.根据权利要求9所述的操纵负荷装置，其特征在于，靠近所述转轮的两所述导向轮侧立设置于基座，且与所述转轮的轮面相垂直；所述柔性牵引件大致沿所述转轮和所述导向轮的切线方向进行缠绕。

11.一种飞行模拟器，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的操纵负荷装置。