CN110992766A - 一种飞行驾驶训练模拟器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞行驾驶训练模拟器，包括：训练箱、固定架和模拟系统，固定架底部连接有固定底盘，训练箱和固定架之间设置有连接架且通过连接架连接，连接架的一侧固定有转动电机一，训练箱的箱体由内箱和外箱组成，内箱设置在外箱内且内箱和外箱之间形成有内腔；模拟系统包括控制系统、飞行模拟系统、空气交换系统、训练评估系统、数据库和中央处理器，飞行模拟系统包括声画模拟生成模块和紧急事件模拟模块。本发明在保证结构强度的前提下设置内腔来降低其重量，并且增加减震、隔音和隔热效果；可以对不同的紧急事件进行模拟，并且通过各个部件来模拟飞机飞行状态，能够增加训练者对紧急事件的应对能力。

Description

一种飞行驾驶训练模拟器

技术领域

本发明涉及飞行驾驶训练技术领域，更具体为一种飞行驾驶训练模拟器。

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。

目前，现有的飞行驾驶训练模拟器存在如下问题：(1)由于要完成各种动作，对于设备的结构强度要求较高，设备的结构复杂，且体积和重量较大，使用成本和运输成本过高；(2)训练模拟其根据训练者的输入来模拟飞行，不能对各种紧急事件进行模拟，导致训练者对紧急事件的应对能力较差。为此，需要设计一个新的方案给予改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行驾驶训练模拟器，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞行驾驶训练模拟器，包括：训练箱、固定架和模拟系统，所述固定架底部连接有固定底盘，所述训练箱和固定架之间设置有连接架且通过连接架连接，所述连接架的一侧固定有转动电机一，所述训练箱的箱体由内箱和外箱组成，所述内箱设置在外箱内且内箱和外箱之间形成有内腔，所述内腔的两侧水平设置有若干个固定柱，若干个所述固定柱呈纵向等距排列且两端分别与内箱和外箱连接，所述固定柱为空中结构，所述内腔的上下两侧均匀设置有若干个弧形板，所述弧形板呈水平排列，且弧形板的两个支脚均与外箱内壁固定连接，弧形板的弧端中部与内箱连接，相邻所述弧形板之间焊接有水平连杆，所述弧形板的凹面中部设置有凸台，所述凸块上均安装有弹簧一，所述内箱的内壁上均匀设置有若干个消音槽，所述消音槽呈半球形结构，所述内腔内部填充有发泡剂；所述模拟系统包括控制系统、飞行模拟系统、空气交换系统、训练评估系统、数据库和中央处理器，所述飞行模拟系统包括声画模拟生成模块和紧急事件模拟模块，所述声画模拟生成模块包括显示屏、投影器和模拟电台，所述紧急事件模拟模块包括振动模拟装置和转动模拟装置，所述训练评估系统包括驾驶操作评分模块、紧急事件评分模块、对比评分模块和监控模块，所述数据库中包含事件参数、操作评分和评分记录模块，所述训练评估系统在对训练者的驾驶操作评分和紧急事件评分完成后，调取数据库中的评分记录模块，将训练者以往的训练评分调取并与此次评分进行对应，指出其提高项和落后项。

作为本发明的一种优选实施方式，所述训练箱内部设置有座椅、固定箱、显示屏、模拟控制台和换气装置，所述模拟控制台和显示屏设置在座椅前部，且座椅的底部安装有振动电机，所述换气装置固定在训练箱的内部拐角处，所述固定箱固定在座椅后侧且与训练箱内壁固定连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述固定箱内设置有电机和推板，所述电机的动力输出端设置有偏心块，所述推板右端对称设置有两个连杆，所述连杆的末端延伸至固定箱外且连接有推动球，所述连杆上套接有弹簧二，所述弹簧二设置在固定箱内。

作为本发明的一种优选实施方式，所述连接架末端穿过固定架，所述固定架内部对称设置有轴承，且所述轴承与安装架连接，所述安装架末端设置有从动齿轮，所述固定架内部还设置有传动轴，所述传动轴上固定有主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述固定架外壁固定有转动电机二，所述传动轴一端与固定架内壁转动连接、另一端延伸至固定架外且与转动电机二的动力输出端连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述训练箱前端还开设所述训练箱前端对称设置有滑轨，两个所述滑轨之间活动连接有门板，所述门板上固定有金属板，所述训练箱前端且位于仓门右侧固定有电磁铁，所述电磁铁与金属板吸附连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述控制系统包括模拟控制台、训练箱控制模块和传动机构控制模块，所述模拟控制台用于进行模拟操作输入，训练箱控制模块用于控制训练箱内的智能用电设备，所述传动机构控制模块用于对转动电机一、转动电机二和电机进行控制。

作为本发明的一种优选实施方式，所述空气交换系统包括空调、换气扇和温湿度传感器，所述温湿度传感器检测训练箱内的温湿度，通过空气来对训练箱内部空气进行调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)该训练模拟器，其训练箱通过内箱和外箱组成，在内箱和外箱之间形成腔体结构，并且在内箱内壁上均匀开设了消音槽来减少其重量，并且通过添加弧形板和中空结构的固定柱来提高其结构强度，弧形板还能够增加训练箱的减震能力，腔体结构中填充泡沫胶配合消音槽能够提高训练箱的隔音能力，减少外部环境对训练者造成的影响。

(2)该训练模拟器，可以对不同的紧急事件进行模拟，并且通过各个部件来模拟飞机飞行状态，能够增加训练者对紧急事件的应对能力。

附图说明

图1为本发明所述飞行驾驶训练模拟器的侧视图；

图2为本发明所述训练箱的正视图；

图3为本发明所述训练箱箱体的截面图；

图4为图3中A的放大图；

图5为本发明所述固定架的内部结构图；

图6为本发明所述训练箱的内部结构图；

图7为本发明所述固定箱的结构图；

图8为本发明所述飞行驾驶训练模拟器的系统图。

图中:固定架1；固定底盘2；训练箱3；转动电机一4；连接架5；转动电机二6；滑轨7；仓门8；连接轴9；电磁铁10；金属板11；门板12；外箱13；内箱14；消音槽15；内腔16；固定柱17；弹簧一18；水平连杆19；弧形板20；凸台21；轴承22；从动齿轮23；传动轴24；主动齿轮25；显示屏26；换气装置27；固定箱28；振动箱29；振动电机30；模拟控制台31；偏心块32；电机33；推板34；连杆35；推动球36；弹簧二37。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种飞行驾驶训练模拟器，包括：训练箱3、固定架1和模拟系统，固定架1底部连接有固定底盘2，训练箱3和固定架1之间设置有连接架5且通过连接架5连接，连接架5一端向两侧延伸出两个连接臂，两个连接臂分别固定在训练箱3两端，转动电机一4固定在其中一个连接臂上，用于控制训练箱3的轴向转动，连接架5的一侧固定有转动电机一4，训练箱3的箱体由内箱14和外箱13组成，内箱14设置在外箱13内且内箱14和外箱13之间形成有内腔16，内腔16的两侧水平设置有若干个固定柱17，若干个固定柱17呈纵向等距排列且两端分别与内箱14和外箱13连接，固定柱17为空中结构，内腔16的上下两侧均匀设置有若干个弧形板20，弧形板20呈水平排列，且弧形板20的两个支脚均与外箱13内壁固定连接，弧形板20的弧端中部与内箱14连接，相邻弧形板20之间焊接有水平连杆3519，弧形板20的凹面中部设置有凸台21，凸块上均安装有弹簧一18，内箱14的内壁上均匀设置有若干个消音槽15，消音槽15呈半球形结构，内腔16内部填充有发泡剂，内腔16降低训练箱3的重量，且通过设置弧形板20和固定柱17来增加结构强度，在外墙13的内壁或外壁上也可开设消音槽15来进一步降低重量，消音槽15配合填充的发泡剂来起到降噪和隔热的效果；模拟系统包括控制系统、飞行模拟系统、空气交换系统、训练评估系统、数据库和中央处理器，飞行模拟系统包括声画模拟生成模块和紧急事件模拟模块，声画模拟生成模块包括显示屏26、投影器和模拟电台，紧急事件模拟模块包括振动模拟装置和转动模拟装置，训练评估系统包括驾驶操作评分模块、紧急事件评分模块、对比评分模块和监控模块，数据库中包含事件参数、操作评分和评分记录模块，训练评估系统在对训练者的驾驶操作评分和紧急事件评分完成后，调取数据库中的评分记录模块，将训练者以往的训练评分调取并与此次评分进行对应，指出其提高项和落后项，模拟系统对实际的飞行状态进行模拟，控制系统控制各个转动机构，使训练箱模拟飞机的飞行状态，及发生较强气流或者其他紧急事件的状态模拟，训练者给出模拟操作，并且由训练评估系统依据操作给出操作评分，与该训练者以往的评分进行对比，有助于提高训练者的操作技能。

进一步改进地，如图6所示：训练箱3内部设置有座椅29、固定箱28、显示屏26、模拟控制台31和换气装置27，模拟控制台31和显示屏26设置在座椅29前部，且座椅29的底部安装有振动电机30，换气装置27固定在训练箱3的内部拐角处，固定箱28固定在座椅29后侧且与训练箱3内壁固定连接。

进一步改进地，如图7所示：固定箱28内设置有电机33和推板34，电机33的动力输出端设置有偏心块32，推板34右端对称设置有两个连杆35，连杆35的末端延伸至固定箱28外且连接有推动球36，连杆35上套接有弹簧二37，弹簧二37设置在固定箱28内，电机33转动后带动偏心块32转动，偏心块32在转动的过程中对推板34进行推动，从而使推动球36对座椅29背部进行推动，提高模拟的真实度。

进一步改进地，如图5所示：连接架5末端穿过固定架1，固定架1内部对称设置有轴承22，且轴承22与安装架连接，安装架末端设置有从动齿轮23，固定架1内部还设置有传动轴24，传动轴24上固定有主动齿轮25，主动齿轮25和从动齿轮23啮合连接，固定架1外壁固定有转动电机二6，传动轴24一端与固定架1内壁转动连接、另一端延伸至固定架1外且与转动电机二6的动力输出端连接，通过转动电机二6来带动连接架5进行轴向转动。

进一步改进地，如图2所示：训练箱3前端还开设训练箱3前端对称设置有滑轨7，两个滑轨7之间活动连接有门板12，门板12上固定有金属板11，训练箱3前端且位于仓门8右侧固定有电磁铁10，电磁铁10与金属板11吸附连接，通过电磁铁10来对门板12进行固定。

进一步改进地，如图2所示：控制系统包括模拟控制台31、训练箱3控制模块和传动机构控制模块，模拟控制台31用于进行模拟操作输入，训练箱3控制模块用于控制训练箱3内的智能用电设备，传动机构控制模块用于对转动电机一4、转动电机二6和电机33进行控制，控制系统通过数据库给出的模拟数据来对各个电机的转动角度和方向进行控制。

具体地，空气交换系统包括空调、换气扇和温湿度传感器，温湿度传感器检测训练箱3内的温湿度，通过空气来对训练箱3内部空气进行调节，内训练箱内部的空气进行调节，训练箱内还设置有照明装置。

本发明在使用时，将仓板12打开，然后训练者进入到训练箱3内，关闭仓板12，进入后对座椅29进行调节，调节完成后坐在座椅29上，并且将安全带系上，然后通过模拟控制台31来进行模拟控制，选择训练项目后开始训练，系统调取数据库中数据，将实际情况中的数据传输至控制系统，通过控制系统来进行相应的控制，训练者根据情况来进行相应的操作，评分系统对操作进行评分并且在训练结束后将评分输出至显示屏26上，并且调取该训练者以往训练评分进行对比，训练者可以直观的观察到自身的缺点，利于对其进行改正，训练完成后离开训练箱3即可。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种飞行驾驶训练模拟器，包括：训练箱(3)、固定架(1)和模拟系统，所述固定架(1)底部连接有固定底盘(2)，其特征在于：所述训练箱(3)和固定架(1)之间设置有连接架(5)且通过连接架(5)连接，所述连接架(5)的一侧固定有转动电机一(4)，所述训练箱(3)的箱体由内箱(14)和外箱(13)组成，所述内箱(14)设置在外箱(13)内且内箱(14)和外箱(13)之间形成有内腔(16)，所述内腔(16)的两侧水平设置有若干个固定柱(17)，若干个所述固定柱(17)呈纵向等距排列且两端分别与内箱(14)和外箱(13)连接，所述固定柱(17)为空中结构，所述内腔(16)的上下两侧均匀设置有若干个弧形板(20)，所述弧形板(20)呈水平排列，且弧形板(20)的两个支脚均与外箱(13)内壁固定连接，弧形板(20)的弧端中部与内箱(14)连接，相邻所述弧形板(20)之间焊接有水平连杆(35)(19)，所述弧形板(20)的凹面中部设置有凸台(21)，所述凸块上均安装有弹簧一(18)，所述内箱(14)的内壁上均匀设置有若干个消音槽(15)，所述消音槽(15)呈半球形结构，所述内腔(16)内部填充有发泡剂；

所述模拟系统包括控制系统、飞行模拟系统、空气交换系统、训练评估系统、数据库和中央处理器，所述飞行模拟系统包括声画模拟生成模块和紧急事件模拟模块，所述声画模拟生成模块包括显示屏(26)、投影器和模拟电台，所述紧急事件模拟模块包括振动模拟装置和转动模拟装置，所述训练评估系统包括驾驶操作评分模块、紧急事件评分模块、对比评分模块和监控模块，所述数据库中包含事件参数、操作评分和评分记录模块，所述训练评估系统在对训练者的驾驶操作评分和紧急事件评分完成后，调取数据库中的评分记录模块，将训练者以往的训练评分调取并与此次评分进行对应，指出其提高项和落后项。

2.根据权利要求1所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述训练箱(3)内部设置有座椅(29)、固定箱(28)、显示屏(26)、模拟控制台(31)和换气装置(27)，所述模拟控制台(31)和显示屏(26)设置在座椅(29)前部，且座椅(29)的底部安装有振动电机(30)，所述换气装置(27)固定在训练箱(3)的内部拐角处，所述固定箱(28)固定在座椅(29)后侧且与训练箱(3)内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述固定箱(28)内设置有电机(33)和推板(34)，所述电机(33)的动力输出端设置有偏心块(32)，所述推板(34)右端对称设置有两个连杆(35)，所述连杆(35)的末端延伸至固定箱(28)外且连接有推动球(36)，所述连杆(35)上套接有弹簧二(37)，所述弹簧二(37)设置在固定箱(28)内。

4.根据权利要求1所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述连接架(5)末端穿过固定架(1)，所述固定架(1)内部对称设置有轴承(22)，且所述轴承(22)与安装架连接，所述安装架末端设置有从动齿轮(23)，所述固定架(1)内部还设置有传动轴(24)，所述传动轴(24)上固定有主动齿轮(25)，所述主动齿轮(25)和从动齿轮(23)啮合连接，所述固定架(1)外壁固定有转动电机二(6)，所述传动轴(24)一端与固定架(1)内壁转动连接、另一端延伸至固定架(1)外且与转动电机二(6)的动力输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述训练箱(3)前端还开设所述训练箱(3)前端对称设置有滑轨(7)，两个所述滑轨(7)之间活动连接有门板(12)，所述门板(12)上固定有金属板(11)，所述训练箱(3)前端且位于仓门(8)右侧固定有电磁铁(10)，所述电磁铁(10)与金属板(11)吸附连接。

6.根据权利要求1所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述控制系统包括模拟控制台(31)、训练箱(3)控制模块和传动机构控制模块，所述模拟控制台(31)用于进行模拟操作输入，训练箱(3)控制模块用于控制训练箱(3)内的智能用电设备，所述传动机构控制模块用于对转动电机一(4)、转动电机二(6)和电机(33)进行控制。

7.根据权利要求1所述的一种飞行驾驶训练模拟器，其特征在于：所述空气交换系统包括空调、换气扇和温湿度传感器，所述温湿度传感器检测训练箱(3)内的温湿度，通过空气来对训练箱(3)内部空气进行调节。

Images