CN212160994U - 一种模拟飞机操纵传动系统的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种模拟飞机操纵传动系统的装置，涉及飞机训练设备技术领域，为解决现有的教学工具无法直接展示飞机飞行过程中传动系统的工作过程的问题而发明。包括机架组件、飞行姿态组件和操纵组件，驾驶员座椅位于主机架的头部，机翼位于主机架的中间位置处，机翼的两侧对称地设置有副翼，水平尾翼和垂直尾翼位于主机架的尾部；飞行姿态组件包括方向舵和升降舵，方向舵连接在垂直尾翼的后端，升降舵连接在水平尾翼的后端；操纵组件包括驾驶杆和脚蹬，驾驶杆通过传动组件带动副翼和升降舵进行上下旋转运动，脚蹬通过传动组件带动方向舵进行左右旋转运动，以实现对飞机操纵传动系统的模拟。

Description

一种模拟飞机操纵传动系统的装置

技术领域

本实用新型涉及飞机训练设备技术领域，具体涉及一种模拟飞机操纵传动系统的装置。

背景技术

在航空制造和航空机务维修教学中，学科《飞行空气动力学》的课程内容主要涉及在飞行过程中，由飞机操纵控制所引起的姿态改变的理论知识。这门学科在日常教学中主要是使用图像和整架飞机外，以及使用小型飞机模型进行课堂理论辅助讲解，然而这些基本上都满足不了现有课程的教学需要，更谈不上学生的实训和练习。

因为虽然整架飞机在结构和功能上看似一样都不少，但是它无法直观的给出传动系统的工作过程：首先操纵系统安装在驾驶舱，而传出的指令变化部分却在机身外面，所以不能很直观的体现操纵与变化之间的关系；其次，操纵指令的传动部分全部都安装在机身内侧，这样既无法满足实训练习也无法满足理论教学。另外关于借助小型飞机模型的做法只能是满足一些简单的结构原理认识，因这种模型一般都不具有操纵和传动系统，也不可能满足机务维修的实训要求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种模拟飞机操纵传动系统的装置，用于解决现有的教学工具无法直接展示飞机飞行过程中传动系统的工作过程，并且无法满足机务维修的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种模拟飞机操纵传动系统的装置，包括机架组件、飞行姿态组件和操纵组件；所述机架组件包括驾驶员座椅、主机架、机翼、水平尾翼和垂直尾翼，所述驾驶员座椅位于所述主机架的头部，所述机翼位于所述主机架的中间位置处，所述机翼的两侧对称地设置有副翼，所述水平尾翼和垂直尾翼位于所述主机架的尾部；所述飞行姿态组件包括方向舵和升降舵，所述方向舵连接在所述垂直尾翼的后端，所述升降舵连接在所述水平尾翼的后端；所述操纵组件包括驾驶杆和脚蹬，所述驾驶杆和脚蹬靠近于所述驾驶员座椅的位置处设置，所述驾驶杆通过传动组件带动所述副翼和升降舵进行上下旋转运动；所述脚蹬通过传动组件带动所述方向舵进行左右旋转运动，以进行飞机操纵传动系统的模拟。

进一步地，所述驾驶杆与机翼之间的传动组件包括齿轮、机翼部分传动链和滑轮组件；所述驾驶杆顶部设置有由第一安装轴固定的驾驶盘，所述第一安装轴上套设有齿轮，所述机翼部分传动链架设在所述齿轮和机翼前端的第三横向滑轮组件之间；所述第三横向滑轮组件的安装轴连接有同轴摇臂，同轴摇臂连接有同轴部分连杆，同轴部分连杆另一端连接机翼摇臂。

进一步地，所述驾驶杆与升降舵之间的传动组件包括摇臂、升降舵部分传动链和滑轮；所述驾驶杆底部的连杆一端连接在驾驶杆底部，另一端连接有摇臂，所述摇臂与第四安装轴相连，第四安装轴与滑轮同轴旋转并带动绕滑轮上的传动链前后移动；升降舵部分传动链架设在竖直滑轮和升降舵同轴的滑轮之间。

进一步地，所述脚蹬与方向舵之间的传动组件包括脚踏板、方向舵部分传动链和滑轮；所述脚蹬包括脚踏板，所述脚踏板底部设置有脚踏板同轴滑轮，方向舵部分传动链架设在脚踏板同轴滑轮和方向舵同轴滑轮之间。

进一步地，所述主机架的底部还对称地设置有多组滑行轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种模拟飞机操纵传动系统的装置通过驾驶杆和脚蹬对其飞机的副翼、升降舵和方向舵进行相应的操纵控制，来实现飞机横滚、俯仰和偏转的基本飞行姿态的模拟操作。一方面，可以使驾驶者及机务人员能够更直观的了解飞机的姿态控制原理，达到更好的驾驶及维护的目的；另一方面，还可以学习飞机中传动系统的工作原理及传动方式，并且利用该设备进行日常的维护及调试训练。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种模拟飞机操纵传动系统的装置的结构示意图；

图2为本实用新型中驾驶杆部分传动组件的主视图；

图3为本实用新型中驾驶杆部分传动组件的侧视图；

图4为本实用新型中机翼及副翼部分传动组件的主视图；

图5为本实用新型中机翼及副翼部分传动组件的侧视图；

图6为本实用新型中升降舵部分传动组件的为主视图；

图7为本实用新型中升降舵部分传动组件的侧视图；

图8为本实用新型中脚蹬部分传动组件的主视图；

图9为本实用新型中方向舵部分传动组件的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种模拟飞机操纵传动系统的装置，参照图1，包括机架组件、飞行姿态组件和操纵组件，所述机架组件包括驾驶员座椅 10、主机架1、机翼2、水平尾翼3和垂直尾翼4，所述驾驶员座椅10 位于所述主机架1的头部，所述机翼2位于所述主机架1的中间位置处，机翼2两侧对称地设置有副翼5，所述水平尾翼3和垂直尾翼4位于所述主机架1的尾部；所述飞行姿态组件包括方向舵6和升降舵7，所述方向舵6连接在所述垂直尾翼4的后端，所述升降舵7连接在所述水平尾翼3的后端；所述操纵组件包括驾驶杆8和脚蹬9，所述驾驶杆8和脚蹬9靠近于所述驾驶员座椅10的位置处设置，所述驾驶杆8通过所述传动组件带动所述副翼5和升降舵7进行上下旋转运动，所述脚蹬9通过所述传动组件带动所述方向舵6进行左右旋转运动，以实现对飞机操纵传动系统的模拟。

本实用新型提供的一种模拟飞机操纵传动系统的装置通过驾驶杆8 和脚蹬9对其飞机的副翼5、升降舵7和方向舵6进行相应的操纵控制，来实现飞机横滚、俯仰和偏转的基本飞行姿态的模拟操作。一方面可以使驾驶者及机务人员能够更直观的了解飞机的姿态控制原理，达到更好的驾驶及维护的目的另一方面，还可以学习飞机中传动系统的工作原理及传动方式，并且利用该设备进行日常的维护及调试训练。

具体地，参照图2、图3、图4和图5，副翼5的工作原理为：驾驶杆8顶部设置有由第一安装轴801固定的驾驶盘802，通过旋转驾驶盘 802可以带动第一安装轴801上的齿轮803转动，齿轮803转动进而带着齿轮803上的链条移动，链条的两端在垂直方向作上下相反移动，连接在链条两端之间的钢索上也随之上下移动(传动链包括链条和钢索，其中与传动齿轮接触的部分为链条，其余部分使用钢索)。通过驾驶杆8 底部两侧设置的第一滑轮组件804，并行的钢索向左右两侧分开，经过驾驶员座椅10两侧的第一横向滑轮组件805和第一竖向滑轮组件806 后，钢索到达驾驶员座椅10靠背后面两侧的第二竖向滑轮组件807，再经过驾驶员座椅10靠背后面的第二横向滑轮组件808后，位于左右两侧的钢索在机翼2前端下的第三横向滑轮组件809上形成闭环回路(即机翼部分传动链)，并带动第三横向滑轮组件809及其安装轴810(即第二安装轴810)一起转动，第二安装轴810通过同轴摇臂811带动两侧的其相连的同轴部分连杆812前后移动，同轴部分连杆812进而带动机翼摇臂813旋转，副翼的安装轴814(即第三安装轴814)也随之进行转动，从而带动副翼5作上下旋转运动。

参照图2、图6和图7，升降舵7的工作原理为：通过前后推动驾驶杆8可以利用杠杆原理带动安装在驾驶杆底部连杆702进行前后移动；驾驶杆底部连杆702一端连接在驾驶杆8底部，另一端连着的摇臂703 带动第四安装轴704转动，第四安装轴704及其上的滑轮705同轴旋转带动绕滑轮上的钢索前后移动，钢索通过该装置尾端底部的竖直滑轮706 在其上部的升降舵同轴的滑轮707上形成闭环回路(即升降舵部分传动链)，并带动升降舵转动轴708和升降舵7同步作上下旋转运动。

如图3、图8和图9，方向舵6的工作原理为：脚蹬9包括脚踏板 601，通过脚踏板601前后移动，带动安装在脚踏板601底部的同轴滑轮 602前后旋转，并带动绕在其上的钢索进行前后移动，钢索通过驾驶员座椅10下方的第二滑轮组件603后在该装置尾端的方向舵同轴滑轮604 上形成闭环回路(即方向舵部分传动链)，带动方向舵6和第五安装轴 605同步作左右旋转运动。

为了方便驾驶员操作学习，所述机架组件还包括位于所述主机架1 前端的驾驶员座椅10，所述驾驶杆8和脚蹬9靠近于所述驾驶员座椅10 的位置处设置。操纵人员坐在前面驾驶员模拟座椅上，通过左右旋转驾驶杆8上的驾驶盘，观察后面机翼2上左右副翼5的变化；通过前后移动驾驶杆8观察后方升降舵7的变化；然后通过脚蹬9左右旋转，观察垂尾上方向舵6的变化。并根据空气动力学结合飞行原理，总结各个操纵所引起的这种变化最终导致的飞机飞行姿态的改变。在进行系统调节训练时，特别注意中立位置的校桩练习及钢索张力的调节训练。

具体地，所述传动组件包括传动链和连杆。本实用新型提供一种模拟飞机操纵传动系统的装置能够将飞机操纵系统的传动原理以开放式的组件结构直观地展现出来，并利用可以改变飞行姿态的副翼5、方向舵6 和升降舵7进行模拟操纵演示，使飞机在空中的各种飞行姿态及操纵原理在该设备上直接体现出来，这些在以前只有通过整架飞机才能完成的实验原理目前都可以利用本实用新型进行实践，另外，本实用新型还采用与飞机类似的传动方式，如软式钢索和硬式连杆方式来进行传动，所以也可以作为传动系统调节训练装置进行使用。

并且，所述主机架1的底部还对称地设置有多组滑行轮11。可以看出，本实用新型的各组件的工作原理基本是参照飞机制造设计规范进行设计和生产的，通过对操纵杆上的驾驶手柄左右旋转可控制机翼2上的副翼5作不对称的上下旋转运动，通过驾驶杆8前后摆动可以控制升降舵7的上下旋转运动，脚蹬9的左右旋转可以带动垂尾安定面上的方向舵6进行左右摆动，配合滑行轮11的设计，让本实用新型还具有便于移动的特性。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种模拟飞机操纵传动系统的装置，其特征在于，包括机架组件、飞行姿态组件和操纵组件；

所述机架组件包括驾驶员座椅、主机架、机翼、水平尾翼和垂直尾翼，所述驾驶员座椅位于所述主机架的头部，所述机翼位于所述主机架的中间位置处，所述机翼的两侧对称地设置有副翼，所述水平尾翼和垂直尾翼位于所述主机架的尾部；

所述飞行姿态组件包括方向舵和升降舵，所述方向舵连接在所述垂直尾翼的后端，所述升降舵连接在所述水平尾翼的后端；

所述操纵组件包括驾驶杆和脚蹬，所述驾驶杆和脚蹬靠近于所述驾驶员座椅的位置处设置，所述驾驶杆通过传动组件带动所述副翼和升降舵进行上下旋转运动；所述脚蹬通过传动组件带动所述方向舵进行左右旋转运动，以进行飞机操纵传动系统的模拟。

2.根据权利要求1所述的模拟飞机操纵传动系统的装置，其特征在于，所述驾驶杆与机翼之间的传动组件包括齿轮、机翼部分传动链和滑轮组件；所述驾驶杆顶部设置有由第一安装轴固定的驾驶盘，所述第一安装轴上套设有齿轮，所述机翼部分传动链架设在所述齿轮和机翼前端的第三横向滑轮组件之间；所述第三横向滑轮组件的安装轴连接有同轴摇臂，同轴摇臂连接有同轴部分连杆，同轴部分连杆另一端连接机翼摇臂。

3.根据权利要求1所述的模拟飞机操纵传动系统的装置，其特征在于，所述驾驶杆与升降舵之间的传动组件包括摇臂、升降舵部分传动链和滑轮；所述驾驶杆底部的连杆一端连接在驾驶杆底部，另一端连接有摇臂，所述摇臂与第四安装轴相连，第四安装轴与滑轮同轴旋转并带动绕滑轮上的传动链前后移动；升降舵部分传动链架设在竖直滑轮和升降舵同轴的滑轮之间。

4.根据权利要求1所述的模拟飞机操纵传动系统的装置，其特征在于，所述脚蹬与方向舵之间的传动组件包括脚踏板、方向舵部分传动链和滑轮；所述脚蹬包括脚踏板，所述脚踏板底部设置有脚踏板同轴滑轮，方向舵部分传动链架设在脚踏板同轴滑轮和方向舵同轴滑轮之间。

5.根据权利要求1所述的模拟飞机操纵传动系统的装置，其特征在于，所述主机架的底部还对称地设置有多组滑行轮。

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