CN207473883U - 飞行模拟器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞行模拟器，飞行模型装置领域。本实用新型包括安装在活动平台上的座舱模型，设在座舱模型的舷窗处的视景系统，设在视景系统下方的仪表系统，以及操作系统，所述操作系统包括位于仪表系统下部的脚踏装置，位于仪表系统前部的操纵杆，所述视景系统显示舷窗处的图像，所述操作系统与控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端连接有视景系统、活动平台、音响系统和仪表系统。本实用新型解决了对飞行中的场景的模拟还远不够逼真的问题。

Description

飞行模拟器

技术领域

本实用新型涉及飞行模型装置领域，尤其是一种飞行模拟器。

背景技术

飞行模拟器是一种人工设计的模拟真实飞行情况及飞行环境的现代科技。它是通过飞行硬件设备加上虚拟软件，并做好它们之间的功能实时连接，让体验着操控硬件设备并通过视觉观看软件画面的变化，从而达到真实感受飞机飞行的感觉。现有的飞行模拟器对飞行中的场景还原不够逼真。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种飞行模拟器，本实用新型解决了对飞行中的场景的模拟还远不够逼真的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种飞行模拟器，其特征在于：包括安装在活动平台上的座舱模型，设在座舱模型的舷窗处的视景系统，设在视景系统下方的仪表系统，以及操作系统，所述操作系统包括位于仪表系统下部的脚踏装置，位于仪表系统前部的操纵杆，所述视景系统显示舷窗处的图像，所述操作系统与控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端连接有视景系统、活动平台、音响系统和仪表系统。

进一步的技术方案在于，所述仪表系统包括用于显示仪表指针及参数变化的显示器和安装在显示器上的仿真仪表框。

进一步的技术方案还在于，所述视景系统包括三个与控制系统连接的显示器，所述三个显示器竖直安装在舷窗上，并且呈梯形设置。

进一步的技术方案还在于，所述视景系统包括位于舷窗正后方的弧形投影幕和固定在天花板上的投影机，所述投影机与控制系统连接。

进一步的技术方案还在于，所述活动平台采用六自由度平台型号为6dof-3x3m-fx737。

进一步的技术方案还在于，所述脚踏装置包括固定在座舱模型内的底板上的第一轴承座，通过轴承安装在第一轴承座上两根相互平行的铰接轴，设在铰接轴上并跟随铰接轴转动的长连杆，底部铰接在长连杆顶端的踏板，检测踏板动作的第一传感器，检测铰接轴转动的第二传感器，所述两根铰接轴之间通过齿轮传动，所述第一传感器和第二传感器均与控制系统连接。

进一步的技术方案还在于，所述长连杆上设有用于回位的第一弹性伸缩装置，所述第一弹性伸缩装置一端与长连杆的中部铰接，另一端与底板铰接。

进一步的技术方案还在于，所述踏板的中部和长连杆之间设有用于踏板回位的拉簧。

进一步的技术方案还在于，所述长连杆分别设置在第一轴承座的左右两侧。

进一步的技术方案还在于，所述长连杆通过两根连杆与同侧的另一铰接轴铰接组成平行四连杆机构。

进一步的技术方案还在于，所述操纵杆包括固定在座舱模型内的底板上的第二轴承座，水平安装在第二轴承座上的横轴，底部固定在横轴上并且跟随横轴转动的圆管套，设在圆管套顶部的方向盘，设在圆管套底部测量方向盘转动角度的第三传感器，测量横轴转动角度的第四传感器，所述圆管套包括一截圆管和连接在圆管一头90°弯头，所述方向盘为“山”型结构，所述第三传感器和第四传感器均与控制系统的输入端连接。

进一步的技术方案还在于，所述方向盘中间的凸出部分安装在圆管套的90°弯头端，并且通过设在圆管套内的传动轴及锥形齿轮与第三传感器传动。

进一步的技术方案还在于，所述圆管套上设有用于回位的第二弹性伸缩装置，所述第二弹性伸缩装置的一端与圆管套的中部铰接，另一端铰接在底板上。

进一步的技术方案还在于，所述传动轴上设有用于回位的第三弹性伸缩装置，所述弹性伸缩装置的一端与传动轴铰接，另一端铰接在横轴上。

进一步的技术方案还在于，所述第一弹性伸缩装置、第二弹性伸缩装置和第三弹性伸缩装置均采用弹簧筒。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过操作系统、控制系统、视景系统、音响系统、仪表系统、活动平台之间的相互配合，大大提高了飞行模拟体验的真实性，并且还可以通过改变座舱模型的外形、修改计算机内置模拟飞行软件的参数、改变仪表系统的显示画面和仿真仪表框、改变操作系统的结构布置(例如变成单个操纵杆和单个脚踏装置的组合)、改变音响系统的声音，从而实现模拟多种不同的机型。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1本实用新型的主视图；

图2图1的俯视图；

图3是脚踏装置的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是操纵杆的结构示意图；

图6是图5的A-A部分的结构示意图；

图7是图5的机俯视图。

其中:2、座舱模型；3、投影机；4、弧形投影幕；5、操纵杆；51、方向盘；52、圆管套；53、第二轴承座；54、横轴；55、第三弹性伸缩装置；56、第三传感器；57、横杆；58、竖直传动轴；59、水平传动轴；510、第二弹性伸缩装置；6、仪表系统；7、座椅；8、脚踏装置；81、齿轮；82、拉簧；83、踏板；84、长连杆；85、第一轴承座；86、铰接轴；87、连接轴；88、第一弹性伸缩装置；89、短连杆；810、第二传感器；811、第一传感器；9、活动平台。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

活动平台9采用六自由度平台(泰州市博克斯自动化设备有限公司，型号为6dof-3x3m-fx737)，活动平台9固定在地坑中，座舱模型2的底部通过螺栓固定在六自由度平台上，座舱模型2的舷窗位置的正后方设置有固定在地面上的弧形投影幕4，座舱模型2的上方设有固定天花板上的投影机3。座舱模型2内舷窗的下部固定有用于显示飞行参数的仪表系统6。仪表系统6包括显示器，以及安装在显示器上的仿真仪表框，显示器用来显示模拟仪表指针的变化。仪表系统6的前方为横向并排设置的两个座椅(7)，分别为主驾驶和副驾驶，主驾驶座椅和副驾驶座椅的前方均设有一个操纵杆5，并且两个操纵杆5同步动作。

横轴54的左右两端通过第二轴承座53(采用带立式座轴承UCP204)安装在底板上。圆管套52包括一截圆管和一个90°的弯头，弯头的一个端口对接的圆管顶部的端口并焊接固定。圆管套52的底端固定在横轴54上，圆管套52内的竖直部分通过轴承安装有竖直传动轴58，水平部分通过轴承安装有水平传动轴59，竖直传动轴58的顶端和水平传动轴59的后端均安装有锥形齿轮，两个锥形齿轮啮合传动，水平传动轴59的后端固定有“山”型的方向盘51，竖直传动轴58的下端穿过横轴54与第三传感器56传动(上海安州电子，型号为WDD35D-4)，横轴54的左端安装有与横轴54通过齿轮传动的第四传感器(上海安州电子，型号为WDD35D-4)。左右两个操纵杆5安装在同一根横轴54上实现两个操纵杆5纵向的同步转动；两个竖直传动轴58的底部均焊接有一个与各自竖直传动轴58垂直的连杆，两个连杆的伸出端分别与横杆57的两端铰接组成平行四连杆机构，从而实现方向盘51的同步转动。此外，左侧操纵杆5的圆管套52上的中部与弹簧筒的一端铰接，弹簧筒的另一端铰接在底板上，实现操纵杆51纵向转动后的自动回位；横杆57的上方设有水平放置的弹簧筒，弹簧筒的一端与横杆57的中部铰接，另一端铰接在横轴54上，实现方向盘51左后转动后的自动回位。

仪表系统6的下方，设有两个脚踏装置8，分别对应主驾驶和副驾驶。

第一轴承座85安装在底板上，第一轴承座85为设有两个水平横向安装孔的结构，两根铰接轴86分别通过轴承安装在第一轴承座85上。位于第一轴承座85左右两端的后侧铰接轴86上，分别焊接有一个长连杆84和铰接一个长连杆84；位于第一轴承座85左右两端的前侧铰接轴86上，分别铰接有一个长连杆84和焊接一个长连杆84，左侧两个长连杆84和右侧两个长连杆84的顶端分别通过短连杆89铰接，两个踏板83的底边分别铰接在后侧两个长连杆84的顶端的外侧，左侧两个长连杆84的外侧的铰接轴86上均通过平键安装有齿轮81，并且连个齿轮81啮合传动，从而实现了左侧踏板83和右侧踏板83的反向转动。左右两个脚踏装置8的四根根铰接轴86分别通过两根连接轴87硬连接，实现了左右连个脚踏装置的8同步动作。第二传感器(810)(上海安州电子，型号为WDD35D-4)安装在左侧脚踏装置8的第一轴承座85的后侧通过齿轮81与铰接轴86传动，用于检测长连杆84的转动角度。第一传感器811(采用行程开关)有四个，分别安装在四个踏板后部的短连杆89上，用于检测踏板83的踩踏动作。此外，左侧脚踏装置8的后侧的两个长连杆84的中部均铰接有一个弹簧筒，两个弹簧筒的另一端均铰接左侧脚踏装置8后侧的底板上。

实施例2

在实施例1的基础上，将实施例1中采用投影机和弧形投影幕作为视景系统，改为采用3个显示器作为视景系统。

三个显示器与控制系统连接，三个显示器竖直安装在舷窗上，并且呈梯形设置。

投影机和弧形投影幕的组成的视景系统，仿真体验效果更好，但占用空间较大。

三个显示器组成的视景系统，占用空间小，但仿真效果体验不如投影机和弧形投影幕。可根据不同的情况选择。

本实用新型还连接有起落架手柄、油门推杆、信号灯开关等其他仿真装置，起落架手柄和油门推杆均通过相应的传感器与控制系统连接，进一步增强仿真模拟体验。

控制系统采用计算机，安装有模拟飞行的软件。第一传感器811、第二传感器810、第三传感器57、第四传感器511、起落架手柄的传感器、油门推杆的传感器与计算机的输入端连接，计算机的输出端连接有仪表系统6的显示器、投影机3(或显示器)、活动平台9和音响系统。人们在体验模拟飞行时，对脚踏装置8、操纵杆5、起落架手柄和油门推杆进行操控时，计算机接收到第一传感器811、第二传感器810、第三传感器57、第四传感器511、起落架手柄的传感器和油门推杆的传感器的信号后控制控制活动平台将9座舱模型2调整到相应的姿态、控制仪表系统6的显示器显示相应的飞行参数、控制音响系统播放相应的声音、控制投影机3在弧形投影幕4上播放相应的画面(或控制显示器显示相应的画面)，从而实现了全方位的飞行仿真模拟。

此外，本实用新型还可以通过改变座舱模型的外形、修改计算机内置模拟飞行软件的参数、改变仪表系统的显示画面和仿真仪表框、改变操作系统的结构布置(例如变成单个操纵杆和单个脚踏装置的组合)、改变音响系统的声音，从而实现模拟多种不同的机型。

Claims (8)

1.一种飞行模拟器，其特征在于：包括安装在活动平台(9)上的座舱模型(2)，设在座舱模型(2)的舷窗处的视景系统，设在视景系统下方的仪表系统(6)，以及操作系统，所述操作系统包括位于仪表系统(6)下部的脚踏装置(8)，位于仪表系统(6)前部的操纵杆(5)，所述视景系统显示舷窗处的图像，所述操作系统与控制系统的输入端连接，所述控制系统的输出端连接有视景系统、活动平台(9)、音响系统和仪表系统(6)；所述仪表系统(6)包括用于显示仪表指针及参数变化的显示器和安装在显示器上的仿真仪表框；所述视景系统包括三个与控制系统连接的显示器，位于舷窗正后方的弧形投影幕(4)和固定在天花板上的投影机(3)；所述三个显示器竖直安装在舷窗处，并且呈梯形设置；所述视景系统包括所述投影机(3)与控制系统连接；所述脚踏装置(8)包括固定在座舱模型(2)内的底板上的第一轴承座(85)，通过轴承安装在第一轴承座(85)上两根相互平行的铰接轴(86)，设在铰接轴(86)上并跟随铰接轴(86)转动的长连杆(84)，底部铰接在长连杆(84)顶端的踏板(83)，检测踏板(83)动作的第一传感器(811)，检测铰接轴(86)转动的第二传感器(810)，所述两根铰接轴(86)之间通过齿轮(81)传动，所述第一传感器(811)和第二传感器(810)均与控制系统连接；所述长连杆(84)分别设置在第一轴承座(85)的左右两侧；所述操纵杆(5)包括固定在座舱模型(2)内的底板上的第二轴承座(53)，水平安装在第二轴承座(53)上的横轴(54)，底部固定在横轴(54)上并且跟随横轴(54)转动的圆管套(52)，设在圆管套(52)顶部的方向盘(51)，设在圆管套(52)底部测量方向盘(51)转动角度的第三传感器(56)，测量横轴(54)转动角度的第四传感器(511)，所述圆管套(52)包括一截圆管和连接在圆管一头90°弯头，所述方向盘(51)为“山”型结构，所述第三传感器(56)和第四传感器(511)均与控制系统的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述活动平台(9)采用六自由度平台型号为6dof-3x3m-fx737。

3.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述长连杆(84)上设有用于回位的第一弹性伸缩装置(88)，所述第一弹性伸缩装置(88)一端与长连杆(84)的中部铰接，另一端与底板铰接。

4.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述踏板(83)的中部和长连杆(84)之间设有用于踏板(83)回位的拉簧(82)。

5.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述长连杆(84)通过两根连杆与同侧的另一铰接轴铰(86)接组成平行四连杆机构。

6.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述方向盘(51)中间的凸出部分安装在圆管套(52)的90°弯头端，并且通过设在圆管套(52)内的传动轴及锥形齿轮与第三传感器传动(56)。

7.根据权利要求1所述的飞行模拟器，其特征在于：所述圆管套(52)上设有用于回位的第二弹性伸缩装置(510)，所述第二弹性伸缩装置(510)的一端与圆管套(52)的中部铰接，另一端铰接在底板上。

8.根据权利要求6所述的飞行模拟器，其特征在于：所述传动轴上设有用于回位的第三弹性伸缩装置(55)，所述第三弹性伸缩装置(55)的一端与传动轴铰接，另一端铰接在横轴(54)上。