CN112885188A - 一种应用于飞行模拟器的上平台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种应用于飞行模拟器的上平台，包括由多根梁组成的立体的结构框架、中间活动盖板框架、左右两侧球幕支撑框架、座舱支撑板、中间活动盖板、空调安装框架；结构框架下方的前部分通过前部盖板框架安装有前下部盖板、中间部分通过中间活动盖板框架安装有中间活动盖板、后部分安装有空调框架，结构框架上方的中间部分的左右两侧上分别安装有座舱支撑板，在结构框架左右两侧上位于座舱支撑板的附近处分别安装有左右两侧球幕支撑框架。结构框架被分成了几根梁，便于运输和组装，上平台经过受力、运动等有限元分析，重量、形状和强度达到最优化，可以集成很多辅助结构，整体结构重量不足2吨，体积较小，可利用空间大，造型美观。

Description

一种应用于飞行模拟器的上平台
技术领域
本发明涉及飞行模拟器技术,特别是一种应用于飞行模拟器的上平台。
背景技术
现代飞行模拟技术是航空、航天科技和工业发展的重要支柱及关键技术之一，它以航空、航天科技和工业中的飞行器为研究对象，借助建模与仿真手段主要通过飞行模拟器/系统进行飞行理论、技术和飞行器性能、特性的研究和分析。
运动平台是飞行模拟器的重要组成部分，它为飞行模拟器提供六个自由度的运动，仿真飞机的各种飞行状态。一般主要由上平台、电动缸以及铰支座组成。其中上平台是连接运动平台和飞行模拟器的重要结构，不仅要为运动平台提供足够的强度，还有为飞行模拟器各个系统提供安全的安装和使用环境。
现有的飞行模拟器上平台多采用钢结构焊接而成，一般整体尺寸超过6米、重量4吨多。由于电动运动平台承载能力一定，上平台过重降低了运动平台承载能力，且焊接结构运输不方便。而为保证上平台强度和刚度，其内部钢梁较多，导致内部空间很难再次利用。不能满足现今高端飞行模拟器的需求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明利用数学近似的方法对真实的几何和载荷工况进行模拟，提出了一种应用于飞行模拟器的上平台。
为解决上述问题，本发明提出如下技术方案：
一种应用于飞行模拟器的上平台，包括由多根梁组成的立体的结构框架；所述结构框架下方的前部分通过前部盖板框架安装有前下部盖板、中间部分通过中间活动盖板框架安装有中间活动盖板、后部分安装有空调框架，所述结构框架上方的中间部分的左右两侧上分别安装有座舱支撑板，在所述结构框架左右两侧上位于所述座舱支撑板的附近处分别安装有左右两侧球幕支撑框架。
进一步，所述结构框架包括：前横梁、前部框架、前两侧梁、中间梁、后两侧梁和后横梁；前部左右加强板、中间加强板和后部加强板将上述所有梁从上部互相连接；中间支座和前部支座将上述所有梁从下部连接。
进一步，所述前下部盖板可拆卸地安装在前部盖板框架上。
进一步，所述中间活动盖板可拆卸地安装在中间活动盖板框架上。
进一步，所述中间活动盖板可折叠打开。
进一步，所述空调安装框架根据空调结构及安装辅助电气设备的安装需求定制。
进一步，所述结构框架还包括得以安装真空泵或者一些视景电气设备的前部框架。
进一步，所述结构框架还包括前球幕支撑座，所述前球幕支撑座安装在所述结构框架的前部四周。
进一步，每根所述梁包括上板、下板、中间支撑和加强筋，所述中间支撑和加强筋组合成工字梁，所述上板和下板分别设置于所述工字梁的上下。
进一步，所述中间梁的中间设有可拆卸的安装盲板。
本发明上述技术方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
上述方案中，上平台进行受力及运动情况进行有限元分析，使重量、形状和强度达到最优化。内部空间大，可以集成很多辅助结构，如空调和电气设备。整体结构重量不足2吨，体积较小但空间利用率高，能更好的提高飞行模拟器的运动品质。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的结构框架的俯视图；
图4为本发明的结构框架的仰视图；
图5为本发明的工字形梁示意图；
图6为本发明的前部盖板的框架图；
图7为本发明的中间活动盖板的框架图；
图8为本发明的空调安装的框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明提供了一种应用于飞行模拟器的上平台结构，利用数学近似的方法对真实的几何和载荷工况进行模拟分析，即利用有限元分析，采用分体式结构，将上平台分成简单而又相互作用的有限个梁，用有限数量的未知量去逼近真实的上平台结构系统，以保证每个梁的强度高且重量轻，且施工安装方便。
如图1至图2所示，本实施例提供的应用于飞行模拟器的上平台，包括：由多根梁组成的立体的结构框架1，所述结构框架1下方的前部分通过前部盖板框 3架安装有前下部盖板2、中间部分通过中间活动盖板框架4安装有中间活动盖板7、后部分安装有空调框架8，所述结构框架1上方的中间部分的左右两侧上分别安装有座舱支撑板6，在所述结构框架1左右两侧上位于所述座舱支撑板6 的附近处分别安装有左右两侧球幕支撑框架5。本实施例的上平台进行受力及运动情况进行有限元分析，使重量、形状和强度达到最优化。内部空间大，可以集成很多辅助结构，如空调和电气设备。整体结构重量不足2吨，体积较小但空间利用率高，能更好的提高飞行模拟器的运动品质。
所述结构框架1、前下部盖板2、前部盖板框架3(参见图6)、中间活动盖板框架4、左、右两侧球幕支撑框架5、座舱支撑板6、中间活动盖板7、空调安装框架8等，整体大概尺寸为3000mm×4000mm×312mm至4000mm×5000mm ×412mm。结构框架1、前下部盖板2、前部盖板框架3、中间活动盖板框架4、左右两侧球幕支撑框架5、座舱支撑板6、中间活动盖板7、空调安装框架8通过铆钉和M6高强度螺钉连接。
所述结构框架1的前横梁101、前两侧梁105和中间梁107组成前部区域，形成一个中间大概2600mm×2400mm×300mm至2700mm×2500mm×400mm 的空间，内部可安装各种机柜结构及辅助电气设备。它们与中间活动盖板框架4 结合(参见图7)，可安装线槽等。
所述前部框架102与前横梁101连接，用于安装真空泵或者一些视景电气设备。
所述结构框架1的中间梁107、后两侧梁108、后横梁110组成后部区域，形成一个中间大概2000mm×1500mm×300mm至2700mm×1600mm×400mm 的空间，空调结构安装在此空间内。
所述结构框架1的梁与梁之间，从上部通过10mm的高强度铝合金前部左右加强板104、中间加强板106和后部加强板109连接，采用M6高强度螺钉固定连接。结构框架1的梁与梁之间，从下部通过中间支座111和前部支座112连接。中间支座111和前部支座112的形状和结构设计，是通过有限元分析为基础的，这样能够使中间支座111和前部支座112在满足的强度要求的前提下，形状得到优化，便于施工安装。
所述前下部盖板2和中间活动盖板7安装在结构框架1的下部，以遮挡灰尘和防止漏光并且方便维修。前部盖板框架3、中间活动盖板框架4，分别与结构框架1连接，前下部盖板2可拆卸地安装在前部盖板框架3上，中间活动盖板7 可拆卸地安装在中间活动盖板框架4上，中间活动盖板7可折叠打开，方便维修和安装上平台内电气设备。中间活动盖板框架4和中间活动盖板7根据机柜结构及辅助电气设备的安装需求定制。
在所述结构框架1的前部区域四周安装有左、右两侧球幕支撑框架5和前球幕支撑座103，用于安装球幕调节座来调节和固定球幕。
所述座舱支撑板6安装在结构框架1的前部区域，所述座舱支撑板6采用 10mm的高强度铝合金板安装在结构框架1的上部，用于安装座舱底架及支撑座舱。
参见图4所示，结构框架1的每个梁都包括上板113、下板104、中间支撑 115和加强筋116，所述中间支撑115和加强筋116，采用铆钉和M6高强度螺钉组合成工字梁，所述上板113和下板114分别设置于所述工字梁的上下。每个梁的材料全部采用高强度铝合金材质。上板113和下板114采用6mm的高强度铝合金板材，强度比普通钢材还高；中间支撑115和加强筋116，由于钣金工艺限制，采用4mm的强度和塑性都良好铝合金板材，采用铆钉和M6螺钉组合连接成工字形梁，节省材料、减轻重量的同时提高了梁截面抗弯系数，根据上平台的受力及运动情况进行有限元分析，使重量和强度达到最优化。
参见图5所示，在中间梁17的中间设有可拆卸的安装盲板9，安装盲板9 可替换为具有走线孔20的安装板，用以电气设备方便布线。
参见图8所示，空调安装框架8与结构框架1连接，用于固定空调结构及安装辅助电气设备。所述空调安装框架根据空调结构及安装辅助电气设备的安装需求定制。
本发明的整体结构重量不足2吨，重量较轻、体积较小但可利用空间非常大，便于运输和组装，集成很多辅助功能，能更好的提高飞行模拟器的运动品质和满足高端模拟器的要求。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于飞行模拟器的上平台，其特征在于，包括由多根梁组成的立体的结构框架，所述结构框架下方的前部分通过前部盖板框架安装有前下部盖板、中间部分通过中间活动盖板框架安装有中间活动盖板、后部分安装有空调框架，所述结构框架上方的中间部分的左右两侧上分别安装有座舱支撑板，在所述结构框架左右两侧上位于所述座舱支撑板的附近处分别安装有左右两侧球幕支撑框架。
2.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述结构框架包括：前横梁、前部框架、前两侧梁、中间梁、后两侧梁和后横梁；前部左右加强板、中间加强板和后部加强板将上述所有梁从上部互相连接；中间支座和前部支座将上述所有梁从下部连接。
3.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述前下部盖板可拆卸地安装在前部盖板框架上。
4.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述中间活动盖板可拆卸地安装在中间活动盖板框架上。
5.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述中间活动盖板可折叠打开。
6.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述空调安装框架根据空调结构及安装辅助电气设备的安装需求定制。
7.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述结构框架还包括得以安装真空泵或者一些视景电气设备的前部框架。
8.根据权利要求1所述的上平台，其特征在于，所述结构框架还包括前球幕支撑座，所述前球幕支撑座安装在所述结构框架的前部四周。
9.根据权利要求2、7或8所述的上平台，其特征在于，每根所述梁包括上板、下板、中间支撑和加强筋，所述中间支撑和加强筋组合成工字梁，所述上板和下板分别设置于所述工字梁的上下。
10.根据权利要求2所述的上平台，其特征在于，所述中间梁的中间设有可拆卸的安装盲板。
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