CN212342086U - 一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及模拟飞行技术领域，具体公开了一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，包括传动支承系统、转臂系统、偏航框系统、俯仰框系统和座舱系统，传动支承系统对转臂系统支撑，转臂系统上设置俯仰框系统并带动俯仰框系统绕与转臂系统的连接点转动，偏航框系统设置在俯仰框系统上，且俯仰框系统带动偏航框系统绕与偏航框系统的连接点转动，座舱系统设置在偏航框系统上，且偏航框系统带动座舱系绕与偏航框系统的连接点转动。本实用新型的优点是主轴回转产生过载加速度，在转臂末端产生相对于人体坐标系的偏航、俯仰、滚转三个自由度，受训飞行员坐在座舱系统中，承受离心过载加速度和空间三个姿态角运动，实现空间定向障碍模拟训练。

Description

一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置

技术领域

本实用新型涉及模拟飞行技术领域，特别是一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置。

背景技术

一种离心式飞行载荷及空间定向障碍模拟装置是基于离心机平台的模拟装置，利用离心机转动产生持续过载加速度，在离心机末端安装三自由度转框系统，可实现载荷值和方向精确模拟，同时可进行过载环境下的姿态模拟。

飞行载荷模拟能够训练飞行员的抗过载能力。在高性能战机进行机动飞行过程中，当出现过大的头-脚向的过载，使大脑血液供应减少引起的脑组织缺氧，进而引起飞行员灰视、黑视甚至意识丧失等，极易引发飞行事故。抗过载能力的提高除了装备上保证外，还需要飞行员掌握一定的抗过载动作，这些都需要在专门的设备上进行。

空间定向障碍是目前严重威胁飞行安全的又一个重大航空医学问题，其发生概率较大，并且无论是熟练飞行员还是新手飞行员都可以遇到，无论什么机种都可能发生。并且特别容易在黑夜、雾霾等视线受限的环境中发生。空间定向障碍容易诱发飞行员对自身位置姿态判断不正确，从而引发飞行事故。进行空间定向障碍训练，即通过模拟器产生易发生空间定向障碍的环境，帮助飞行员正确认识空间定向障碍，做好预防空间定向障碍措施，并积极克服空间定向障碍。

现有技术：

目前专利号CN201821463335.7公布了一种“四自由度直升机动态飞行模拟器”，该专利描述了一种基于离心机平台的四自由度平台，其功能与本实用新型技术方案类似。

但是该专利中的“四自由度直升机动态飞行模拟器”采用了双层布局结构，即主驱动电机及减速器位于地下一层，需要专门的地下室进行布置，这样的缺点是造成土建施工复杂，成本较高，并且造成设备安装调试难度较大。

该专利的座舱质心位置与主轴支承点位置处于两个平面，导致偏航框承受过大的倾覆力矩，同时转臂受弯矩很大，加剧运动是的转臂变形，同时要求偏航框具有足够的强度、刚度，使得偏航框重量增大。

该专利的配重与座舱系统质心不在平行于地面的一条线上，形成力偶不平衡，容易引起振动，导致轴承受力严苛。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，包括传动支承系统、转臂系统、偏航框系统、俯仰框系统和座舱系统，所述传动支承系统对转臂系统支撑并带动其转动产生过载加速度，所述转臂系统上设置俯仰框系统并带动俯仰框系统绕与转臂系统的连接点转动，俯仰框系统的转动中心垂直于传动支承系统转动中心，实现系统的俯仰运动，所述偏航框系统设置在俯仰框系统上，且俯仰框系统带动偏航框系统绕与偏航框系统的连接点转动，偏航框系统的转动中心垂直于俯仰框系统的转动中心，实现系统的偏航运动，所述座舱系统设置在偏航框系统上，且偏航框系统带动座舱系绕与偏航框系统的连接点转动，座舱系统的转动中心垂直于偏航框系统的转动中心，实现系统的滚转运动。

具体的，所述的传动支承系统包括基座、主电机，所述的主电机设置在基座的底部，所述的基座上设置有主轴安装孔，所述的主电机的输出端连接主轴，所述主轴置于主轴安装孔内，所述的主轴安装孔内设置有轴承系，所述主轴通过轴承系与基座转动连接。

具体的，所述转臂系统包括臂架、驱动电机、旋转轴、减速器，所述臂架的一端与所述主轴固定连接，所述臂架的另一端设置有旋转轴安装孔，所述旋转轴安装孔水平设置，所述驱动电机的输出端连接减速器的输入端，所述减速器的输出端连接旋转轴，所述旋转轴置于所述旋转轴安装孔内并与臂架转动连接。

具体的，所述俯仰框系统包括俯仰框架，偏航驱动电机、偏航驱动轴、偏航从动轴，所述俯仰框架与旋转轴固定连接，所述俯仰框架上同心设置有偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔，且偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔的轴心线垂直于旋转轴的轴心线，所述偏航驱动电机固定在俯仰框架上，其输出端连接偏航驱动轴，所述偏航驱动轴置于所述偏航驱动轴安装孔内并与其转动连接，所述偏航从动轴置于偏航从动轴安装孔内并与其转动连接。

具体的，所述的偏航框系统包括偏航框架、座舱驱动电机、座舱从动轴、座舱驱动轴，所述偏航框架为环形对称结构，所述偏航框架的外侧分别与偏航驱动轴和偏航从动轴固定连接，所述偏航框架上沿对称中心对穿设置有座舱从动轴安装孔和座舱驱动轴安装孔，所述座舱驱动电机固定在偏航框架上，所述座舱驱动电机的输出端连接座舱驱动轴，所述座舱驱动轴置于所述座舱驱动轴安装孔内，并与其转动连接，所述座舱从动轴置于所述座舱从动轴安装孔内，并与其转动连接。

具体的，所述座舱系统包括舱体、屏幕、仪表台、座椅，所述舱体的外侧分别与座舱驱动轴和座舱从动轴固定连接，所述屏幕、摄像头、座椅均设置在舱体内。

具体的，所述的轴承系包括轴承套筒、第一球轴承、第一推力球轴承、第一角接触轴承，所述的轴承套筒固定在主轴安装孔内，所述轴承套筒、球轴承、第一推力球轴承、第一角接触轴承均设置在轴承套筒内，使主轴与基座形成转动副。

具体的，所述的臂架上设置有连接孔，所述的连接孔内设置有连接胀套，所述连接胀套套设在主轴上，臂架通过连接胀套与主轴固定连接，所述臂架与主轴固定连接的一端的端部还设置有配重，所述旋转轴安装孔内设置有第二角接触轴承、第二推力轴承、第二球轴承，所述旋转轴通过第二角接触轴承、第二推力轴承、第二球轴承与臂架转动连接。

具体的，所述的俯仰框架为U型结构，其两边为对称设置的连接支耳，所述的偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔分别设置在一个连接支耳上，俯仰框架上还设置有固定安装孔，所述的旋转轴置于固定安装孔内并通过固定胀套与俯仰框架固定连接，旋转轴的一端还设置有卡箍用于对俯仰框架进行定位；所述的偏航驱动轴安装孔内设置有第三角接触轴承，偏航驱动轴通过第三角接触轴承与俯仰框架转动连接，所述的偏航从动轴安装孔内设置有第四角接触轴承，所述偏航从动轴通过第四角接触轴承与俯仰框架转动连接。

具体的，所述座舱驱动轴安装孔内设置有轴套，所述轴套内设置有第五角接触轴承，所述座舱驱动轴通过第五角接触轴承与轴套转动连接，与偏航框架形成转动副，所述的座舱从动轴安装孔内设置有轴承套，所述轴承套内设置有第六角接触轴承，座舱从动轴通过第六角接触轴承与轴承套转动连接，与偏航框架形成转动副。

本实用新型具有以下优点：

1、 本实用新型的座舱系统、偏航框系统、俯仰框系统、转臂系统均设计成轴对称结构或者近似轴对称结构，并且进行配重平衡，同时做到力平衡和力偶平衡。减少运动产生的过大离心力而导致巨大的弯矩加剧转臂垂向变形。

2、 本实用新型的转臂系统中臂架通过旋转轴与俯仰框系统连接，第二角接触轴承、第二推力轴承、第二球轴承组成的轴系能承受轴向力、径向力和弯矩的复合载荷，轴系承受座舱系统、偏航框系统、俯仰框系统在离心场中的产生的轴向力和重力产生的弯矩作用。其中轴向力是重力的6倍以上，这样可以充分发挥推力轴承的承载能力，同时减少轴承之间的跨距，实现轴系紧凑布局，能够克服单点支承结构造成的轴承受力严酷的缺点，通过多个常规轴承组代替较为特殊的轴承，降低成本，将现有技术中的主受力由弯矩变为主承力为轴向力，合理匹配轴承受力。

3、 本实用新型的俯仰框系统中的俯仰框架具备叉形结构，或者称为半框结构，俯仰框架中连接叉耳两端设置成对角接触轴承和成对角接触轴承组成的轴系，实现对偏航框系统的两点支承，避免运动过程中偏航框架承受过大的倾覆力矩。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2 为本实用新型的传动支承系统和转臂系统结构示意图；

图3 为本实用新型的俯仰框系统结构示意图；

图4 为本实用新型的偏航框系统和座舱系统结构示意图；

图5 为本实用新型的卡箍结构示意图；

图中：1-座舱系统，11-舱体，12-舱门，13-仪表台，14-屏幕，15-座椅，2-偏航框系统，21-偏航框架，22-座舱驱动电机，23-座舱驱动轴，24-座舱从动轴，25-轴套，26-第五角接触轴承，27-第六角接触轴承，28-座舱从动轴滑环，29-轴承套，3-俯仰框系统，31-俯仰框架，32-偏航驱动电机，33-偏航驱动轴，34-偏航从动轴，35-偏航从动轴滑环，36-连接支耳，37-第四角接触轴承，38-第三角接触轴承，4-转臂系统，41-臂架，42-驱动电机，43-减速器，44-旋转轴，45-第二角接触轴承，46-第二推力轴承，47-第二球轴承，48-卡箍，5-传动支承系统，51-基座，52-主电机，53-主轴，54-轴承套筒，55-第一球轴承，56-第一推力球轴承，57-第一角接触轴承，58-制动器，6-仪器舱，7-配重。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1～5所示，一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，包括传动支承系统5、转臂系统4、偏航框系统2、俯仰框系统3和座舱系统1，所述传动支承系统5对转臂系统4支撑并带动其转动产生过载加速度，所述转臂系统4上设置俯仰框系统3并带动俯仰框系统3绕与转臂系统4的连接点转动，俯仰框系统3的转动中心垂直于传动支承系统5转动中心，实现系统的俯仰运动，所述偏航框系统2设置在俯仰框系统3上，且俯仰框系统3带动偏航框系统2绕与偏航框系统2的连接点转动，偏航框系统2的转动中心垂直于俯仰框系统3的转动中心，实现系统的偏航运动，所述座舱系统1设置在偏航框系统2上，且偏航框系统2带动座舱系绕与偏航框系统2的连接点转动，座舱系统1的转动中心垂直于偏航框系统2的转动中心，实现系统的滚转运动。本方案将偏航框系统2、俯仰框系统3和座舱系统1设置在转臂系统4远离与传动支承系统5连接的一端，产生相对于人体坐标系的偏航、俯仰、滚转三个自由度，所有旋转轴44均可连续旋转，受训飞行员坐在1座舱系统1中，承受离心过载加速度和空间三个姿态角运动，实现空间定向障碍模拟训练；本方案中的离心式飞行载荷及错觉模拟装置采用单层布局，所有元件均位于地面一层，传动支承系统5对转臂系统4进行支撑并提供旋转的动力带动转臂系统4在水平面内做旋转运动，传动支承系统5的转动中心为竖直方向，将俯仰框系统3设置在转臂系统4远离传动支承系统5的一端，在转臂系统4水平转动的同时带动其俯仰运动，俯仰框系统3的转动中心为水平方向；同时俯仰框系统3可以带动偏航框系统2转动，偏航框系统2的转动中心为竖直方向，偏航框系统2带动座舱系统1转动的转动中心为水平方向，本方案中的座舱系统1、偏航框系统2、俯仰框系统3、转臂系统4均设计成轴对称的结构，并且进行配重7平衡，同时使各运动自由的支点均近似位于平行于地面的同一平面内，同时做到力平衡和力偶平衡，减少运动产生的过大离心力而导致巨大的弯矩加剧转臂垂向变形，能够减少偏航框系统2承受的倾覆力矩和转臂弯矩，降低转臂垂向变形，同时降低系统的振动。

进一步的，所述的传动支承系统5包括基座51、主电机52，所述的主电机52设置在基座51的底部，所述的基座51上设置有主轴安装孔，所述的主电机52的输出端连接主轴53，所述主轴53置于主轴安装孔内，所述的主轴安装孔内设置有轴承系，所述主轴53通过轴承系与基座51转动连接。本方案中主电机52采用直驱电机，基座51为锥形的结构，其底部的边缘通过地脚螺栓固定在土建基础上，而主电机52设置在基座51的底部内部，实现系统的单层布局，能够降低土建施工难度与成本，能够便于产品的安装调试，主电机52的定子通过螺钉固定在基座51上，主电机52的转子通过联轴器与主轴53连接，联轴器与主轴53通过胀套连接，其中主轴53的一端还通过止口加螺栓的结构连接有主电机滑环的滑环转子，主电机滑环的滑环定子通过绳索、链条、钢棍固定在电机定子，在基座51上还设置有制动器58，制动器58过止口定位通过螺钉固定在基座51上，主轴53穿过制动器58，制动器58通过抱紧主轴53实现制动。

进一步的，所述转臂系统4包括臂架41、驱动电机42、旋转轴44、减速器43，所述臂架41的一端与所述主轴53固定连接，所述臂架41的另一端设置有旋转轴安装孔，所述旋转轴安装孔水平设置，所述驱动电机42的输出端连接减速器43的输入端，所述减速器43的输出端连接旋转轴44，所述旋转轴44置于所述旋转轴安装孔内并与臂架41转动连接。本方案中，臂架41的顶部设置为两端凸起中间凹陷的结构，其中，旋转轴安装孔设置在臂架41一端的凸起上，将驱动电机42和减速器43通过螺栓安装在臂架41的凹陷部位处，驱动电机42的输出轴通过联轴器与减速器43的输出轴连接，还包括减速器滑环，减速器滑环的转子通过螺钉固定在减速器43输出轴的一端，减速器滑环定子通过绳索或杆结构固定在减速器43壳体上，减速器43的输出轴的另一端具有法兰结构，通过螺钉与旋转轴44的一端连接；在旋转轴安装孔内设置第二角接触轴承45、第二推力轴承46、第二球轴承47，使旋转轴44与臂架41形成转动副， 成对设置的第二角接触轴承45内圈分别通过轴肩和轴套定位，外圈自由；第二推力轴承46通过孔肩和轴套实现定位和传力；第二球轴承47通过轴肩、孔肩、轴承挡圈、圆螺母实现内外圈定位，轴系能够实现单向轴向力、径向力的复合承载，第二角接触轴承45外圈自由，具有一定的微微位移量，能够保证不承受轴向载荷而只承受径向载荷，是轴向载荷完全由第二推力轴承46承担，并且可通过在第二角接触轴承45靠近减速器43端的外圈通过轴承挡圈实现定位，可实现以承受离心载荷为主的双向轴向力承载，其中轴向力是重力的6倍以上，这样可以充分发挥推力轴承的承载能力，同时减少轴承之间的跨距，实现轴系紧凑布局，将主受力由弯矩变为轴向力。采用本方案的转臂系统4结构减少一个框架结构，能够降低系统转动惯量，在同等驱动功率和扭矩下，可以实现更高的过载变化率，能够在四个自由度驱动的前提下满足高过载变化率的要求，能够同时满足空间定向障碍和抗过载训练的需求。

进一步的，所述俯仰框系统3包括俯仰框架31，偏航驱动电机32、偏航驱动轴33、偏航从动轴34，所述俯仰框架31与旋转轴44固定连接，所述俯仰框架31上同心设置有偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔，且偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔的轴心线垂直于旋转轴44的轴心线，所述偏航驱动电机32固定在俯仰框架31上，其输出端连接偏航驱动轴33，所述偏航驱动轴33置于所述偏航驱动轴安装孔内并与其转动连接，所述偏航从动轴34置于偏航从动轴安装孔内并与其转动连接，所述的俯仰框架31为U型结构，其两边为对称设置的连接支耳36，所述的偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔分别设置在一个连接支耳36上，俯仰框架31上还设置有固定安装孔，所述的旋转轴44置于固定安装孔内并通过固定胀套与俯仰框架31固定连接，旋转轴44的一端还设置有卡箍48用于对俯仰框架31进行定位；所述的偏航驱动轴安装孔内设置有第三角接触轴承38，偏航驱动轴33通过第三角接触轴承38与俯仰框架31转动连接，所述的偏航从动轴安装孔内设置有第四角接触轴承37，所述偏航从动轴34通过第四角接触轴承37与俯仰框架31转动连接。本方案中的俯仰框架31设置的固定安装孔设置在对称设置的连接支耳36之间的中部位置，在旋转轴44的一端通过圆柱面配合实现与俯仰框架31定位，采用臂架41加U型俯仰框架31的结构组合，减少一个框架结构，能够降低系统转动惯量；其中固定胀套设置为两个，固定安装孔为台阶孔，两个固定胀套设置在台阶孔内，在旋转轴44的一端设置卡箍48，将固定胀套定位在台阶孔内，卡箍48为两个半环的结构，半环的两端均设置连接部，两个半环在连接部通过螺栓固定连接，旋转轴44上设置有槽结构，卡箍48卡在槽结构内实现定位，并承受离心载荷，同时旋转轴44与俯仰框架31还通过止口结构实现俯仰框系统3的轴向定位与承力，俯仰框系统3还包括偏航从动轴滑环35，偏航从动轴滑环35的定子通过螺栓固定在俯仰框架31上，偏航从动轴滑环35的转子通过交叉口结构安装在偏航从动轴34上，与偏航从动轴34一起转动。

进一步的，所述的偏航框系统2包括偏航框架21、座舱驱动电机22、座舱从动轴24、座舱驱动轴23，所述偏航框架21为环形对称结构，所述偏航框架21的外侧分别与偏航驱动轴33和偏航从动轴34固定连接，所述偏航框架21上沿对称中心对穿设置有座舱从动轴安装孔和座舱驱动轴安装孔，所述座舱驱动电机22固定在偏航框架21上，所述座舱驱动电机22的输出端连接座舱驱动轴23，所述座舱驱动轴23置于所述座舱驱动轴安装孔内，并与其转动连接，所述座舱从动轴24置于所述座舱从动轴安装孔内，并与其转动连接；所述座舱驱动轴安装孔内设置有轴套25，所述轴套25内设置有第五角接触轴承26，所述座舱驱动轴23通过第五角接触轴承26与轴套25转动连接，与偏航框架21形成转动副，所述的座舱从动轴安装孔内设置有轴承套29，所述轴承套29内设置有第六角接触轴承27，座舱从动轴24通过第六角接触轴承27与轴承套29转动连接，与偏航框架21形成转动副。本方案中座舱驱动电机22的转子通过胀套与座舱驱动轴23连接，电机定子通过螺栓固定在偏航框架21上，座舱驱动轴23与轴套25通过第五角接触轴承26转动连接，轴套25与偏航框架21的配合孔为较紧的间隙配合，第五角接触轴承26通过圆螺母和轴肩、孔肩、轴承挡圈结构实现内外圈定位，实现双向轴向、径向的联合承载，还包括座舱从动轴滑环28，座舱从动轴滑环28的定子通过螺钉与轴承套29固定安装在偏航框架21上，座舱从动轴滑环28的转子通过叉口结构与座舱从动轴24固定连接，

进一步的，所述座舱系统1包括舱体11、屏幕14、仪表台13、座椅15，所述舱体11的外侧分别与座舱驱动轴23和座舱从动轴24固定连接，所述屏幕14、摄像头、座椅15均设置在舱体11内。本方案中舱体11通过胀套分别与座舱驱动轴23和座舱从动轴24固定连接，驱动座舱系统1旋转，座舱从动轴24与舱体11采用圆柱面配合止口结构，通过垫片调整座舱系统1的位置，使得座舱驱动轴23的锥面定位配合结构和座舱从动轴24的圆柱面配合止口结构同时接触，能够承受座舱系统1不同位姿是带来的轴向力；通过屏幕14显示的视频渲染场景提供模拟视觉环境，进行感官转移补偿或者进行视性错觉训练，通过仪表台13训练飞行员进行飞行器状态、姿态认知，依靠其判断并改出空间定向障碍状态，座椅15安装在舱体11底部，仪表台13位于座椅15前方及两侧，同时在舱体11侧面设置舱门12，飞行员通过可移动梯子出入，可移动梯子具有平台结构，将上机高度控制在一定范围内，屏幕14位于仪表台13前方，具有舒适的视景距离。

进一步的，所述的轴承系包括轴承套筒54、第一球轴承55、第一推力球轴承56、第一角接触轴承57，所述的轴承套筒54固定在主轴安装孔内，所述轴承套筒54、球轴承、第一推力球轴承56、第一角接触轴承57均设置在轴承套筒54内，使主轴53与基座51形成转动副。本方案中轴承套筒54过止口定位、通过螺钉固定在基座51的主轴安装孔内，主轴53穿过第一推力轴承、第一球轴承55、第一角接触轴承57与轴承套筒54转动连接，第一角接触轴承57外圈自由，内圈分别用轴肩定位和轴套定位，保证第三角接触轴承38不承受轴向力，将轴向力仅由第一推力轴承承受，轴承系能够承受轴向力、径向力和弯矩，通过轴承套筒54能够降低轴承安装难度

进一步的，所述的臂架41上设置有连接孔，所述的连接孔内设置有连接胀套，所述连接胀套套设在主轴53上，臂架41通过连接胀套与主轴53固定连接，所述臂架41与主轴53固定连接的一端的端部还设置有配重7，所述旋转轴安装孔内设置有第二角接触轴承45、第二推力轴承46、第二球轴承47，所述旋转轴44通过第二角接触轴承45、第二推力轴承46、第二球轴承47与臂架41转动连接。

进一步的，所述的俯仰框架31为U型结构，其两边为对称设置的连接支耳36，所述的偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔分别设置在一个连接支耳36上，俯仰框架31上还设置有固定安装孔，所述的旋转轴44置于固定安装孔内并通过固定胀套与俯仰框架31固定连接，旋转轴44的一端还设置有卡箍48用于对俯仰框架31进行定位；所述的偏航驱动轴安装孔内设置有第三角接触轴承38，偏航驱动轴33通过第三角接触轴承38与俯仰框架31转动连接，所述的偏航从动轴安装孔内设置有第四角接触轴承37，所述偏航从动轴34通过第四角接触轴承37与俯仰框架31转动连接。

进一步的，所述座舱驱动轴安装孔内设置有轴套25，所述轴套25内设置有第五角接触轴承26，所述座舱驱动轴23通过第五角接触轴承26与轴套25转动连接，与偏航框架21形成转动副，所述的座舱从动轴安装孔内设置有轴承套29，所述轴承套29内设置有第六角接触轴承27，座舱从动轴24通过第六角接触轴承27与轴承套29转动连接，与偏航框架21形成转动副。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：包括传动支承系统（5）、转臂系统（4）、俯仰框系统（3）、偏航框系统（2）、和座舱系统（1），所述传动支承系统（5）对转臂系统（4）支撑并带动其转动产生过载加速度，所述转臂系统（4）上设置俯仰框系统（3）并带动俯仰框系统（3）绕与转臂系统（4）的连接点转动，俯仰框系统（3）的转动中心垂直于传动支承系统（5）转动中心，实现系统的俯仰运动，所述偏航框系统（2）设置在俯仰框系统（3）上，且俯仰框系统（3）带动偏航框系统（2）绕与偏航框系统（2）的连接点转动，偏航框系统（2）的转动中心垂直于俯仰框系统（3）的转动中心，实现系统的偏航运动，所述座舱系统（1）设置在偏航框系统（2）上，且偏航框系统（2）带动座舱系绕与偏航框系统（2）的连接点转动，座舱系统（1）的转动中心垂直于偏航框系统（2）的转动中心，实现系统的滚转运动；

所述的传动支承系统（5）包括基座（51）、主电机（52），所述的主电机（52）设置在基座（51）的底部，所述的基座（51）上设置有主轴安装孔，所述的主电机（52）的输出端连接主轴（53），所述主轴（53）置于主轴安装孔内，所述的主轴安装孔内设置有轴承系，所述主轴（53）通过轴承系与基座（51）转动连接；

所述转臂系统（4）包括臂架（41）、驱动电机（42）、旋转轴（44）、减速器（43），所述臂架（41）的一端与所述主轴（53）固定连接，所述臂架（41）的另一端设置有旋转轴安装孔，所述旋转轴安装孔水平设置，所述驱动电机（42）的输出端连接减速器（43）的输入端，所述减速器（43）的输出端连接旋转轴（44），所述旋转轴（44）置于所述旋转轴安装孔内并与臂架（41）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述俯仰框系统（3）包括俯仰框架（31），偏航驱动电机（32）、偏航驱动轴（33）、偏航从动轴（34），所述俯仰框架（31）与旋转轴（44）固定连接，所述俯仰框架（31）上同心设置有偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔，且偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔的轴心线垂直于旋转轴（44）的轴心线，所述偏航驱动电机（32）固定在俯仰框架（31）上，其输出端连接偏航驱动轴（33），所述偏航驱动轴（33）置于所述偏航驱动轴安装孔内并与其转动连接，所述偏航从动轴（34）置于偏航从动轴安装孔内并与其转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述的偏航框系统（2）包括偏航框架（21）、座舱驱动电机（22）、座舱从动轴（24）、座舱驱动轴（23），所述偏航框架（21）为环形对称结构，所述偏航框架（21）的外侧分别与偏航驱动轴（33）和偏航从动轴（34）固定连接，所述偏航框架（21）上沿对称中心对穿设置有座舱从动轴安装孔和座舱驱动轴安装孔，所述座舱驱动电机（22）固定在偏航框架（21）上，所述座舱驱动电机（22）的输出端连接座舱驱动轴（23），所述座舱驱动轴（23）置于所述座舱驱动轴安装孔内，并与其转动连接，所述座舱从动轴（24）置于所述座舱从动轴安装孔内，并与其转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述座舱系统（1）包括舱体（11）、屏幕（14）、仪表台（13）、座椅（15），所述舱体（11）的外侧分别与座舱驱动轴（23）和座舱从动轴（24）固定连接，所述屏幕（14）、摄像头、座椅（15）均设置在舱体（11）内。

5.根据权利要求1所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述的轴承系包括轴承套筒（54）、第一球轴承（55）、第一推力球轴承（56）、第一角接触轴承（57），所述的轴承套筒（54）固定在主轴安装孔内，所述轴承套筒（54）、球轴承、第一推力球轴承（56）、第一角接触轴承（57）均设置在轴承套筒（54）内，使主轴（53）与基座（51）形成转动副。

6.根据权利要求1所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述的臂架（41）上设置有连接孔，所述的连接孔内设置有连接胀套，所述连接胀套套设在主轴（53）上，臂架（41）通过连接胀套与主轴（53）固定连接，所述臂架（41）与主轴（53）固定连接的一端的端部还设置有配重（7），所述旋转轴安装孔内设置有第二角接触轴承（45）、第二推力轴承（46）、第二球轴承（47），所述旋转轴（44）通过第二角接触轴承（45）、第二推力轴承（46）、第二球轴承（47）与臂架（41）转动连接。

7.根据权利要求2所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述的俯仰框架（31）为U型结构，其两边为对称设置的连接支耳（36），所述的偏航驱动轴安装孔和偏航从动轴安装孔分别设置在一个连接支耳（36）上，俯仰框架（31）上还设置有固定安装孔，所述的旋转轴（44）置于固定安装孔内并通过固定胀套与俯仰框架（31）固定连接，旋转轴（44）的一端还设置有卡箍（48）用于对俯仰框架（31）进行定位；所述的偏航驱动轴安装孔内设置有第三角接触轴承（38），偏航驱动轴（33）通过第三角接触轴承（38）与俯仰框架（31）转动连接，所述的偏航从动轴安装孔内设置有第四角接触轴承（37），所述偏航从动轴（34）通过第四角接触轴承（37）与俯仰框架（31）转动连接。

8.根据权利要求3所述的一种离心式飞行载荷及错觉模拟装置，其特征在于：所述座舱驱动轴安装孔内设置有轴套（25），所述轴套（25）内设置有第五角接触轴承（26），所述座舱驱动轴（23）通过第五角接触轴承（26）与轴套（25）转动连接，与偏航框架（21）形成转动副，所述的座舱从动轴安装孔内设置有轴承套（29），所述轴承套（29）内设置有第六角接触轴承（27），座舱从动轴（24）通过第六角接触轴承（27）与轴承套（29）转动连接，与偏航框架（21）形成转动副。

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