CN213209328U - 一种压力检测飞行操作模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种压力检测飞行操作模拟装置，涉及飞行模拟技术领域，所采用的技术方案包括座舱、踏板传动装置、压力检测装置和控制器，所述踏板传动装置包括设置在所述座舱上的两个轴承座以及和两个所述轴承座转动连接的第一转轴，所述第一转轴上通过第一力臂连接有踏板，所述第一转轴还设置有第二力臂，所述第二力臂和所述座舱之间设置有阻力模拟弹簧；所述压力检测装置包括和所述控制器信号连接的拉压力传感器，所述拉压力传感器通过弹性拉索连接到第二力臂；所述模拟装置还包括定滑轮。本实用新型能够直观反馈出学员的操作效果，定滑轮可以灵活调整弹性拉索作用在拉压力传感器上的拉力的方向并使其与拉压力传感器的受力轴线保持一致，结构简单易行。

Description

一种压力检测飞行操作模拟装置

技术领域

本实用新型涉及飞行模拟技术领域，尤其涉及一种压力检测飞行操作模拟装置。

背景技术

飞行操作模拟装置用于训练飞行学员，使其掌握飞行驾驶技术。飞行操作模拟装置中，踏板用于控制飞机垂直尾翼以改变飞行方向，操作杆用于控制飞机的俯仰等，准确控制踏板及操作杆对于飞行员具有重要意义。但是，目前的飞行操作模拟装置缺乏学员对踏板或操作杆操作力度的直观展示，学员每一次操作能不能够达到标准全凭教练员经验判断。有的飞行操作模拟装置安装了压力传感器用于检测操作力度，但压力传感器的受力轴线具有严格的要求，否则会产生倾斜负荷和偏心负荷影响检测结果，而踏板或操作杆多为旋转运动，作用力方向经常改变，导致检测不准，也增加了安装难度和成本。

实用新型内容

针对现有技术方案中飞行操作模拟装置缺乏学员对踏板控制力度的直观展示、现有的拉压力传感器检测不准安装难度较大的问题，本实用新型提供了一种压力检测飞行操作模拟装置。

本实用新型提供如下的技术方案：一种压力检测飞行操作模拟装置，包括座舱、踏板传动装置、压力检测装置和控制器，所述踏板传动装置包括设置在所述座舱上的两个轴承座以及和两个所述轴承座转动连接的第一转轴，所述第一转轴上通过第一力臂连接有踏板，所述第一转轴还设置有第二力臂，所述第二力臂和所述座舱之间设置有阻力模拟弹簧；所述压力检测装置包括和所述控制器信号连接的拉压力传感器，所述拉压力传感器通过弹性拉索连接到第二力臂；所述模拟装置还包括定滑轮，且所述弹性拉索缠绕在所述定滑轮上。

优选地，所述第二力臂上设置有平行于第一转轴的第二转轴，所述第二转轴上转动连接有第一轴承，所述弹性拉索连接在所述第一轴承上。

优选地，所述弹性拉索包括钢丝绳和拉伸弹簧，所述钢丝绳的一端连接在所述拉压力传感器上，且另一端通过所述拉伸弹簧连接到所述第一轴承。

优选地，所述第二转轴上还转动连接有第二轴承，所述第二轴承上设置有定心轴；所述座舱上设置有连接杆，所述连接杆上转动连接有套环，所述定心轴滑动连接在所述套环内；所述阻力模拟弹簧套接在所述定心轴外且连接在所述套环和第二轴承之间。

优选地，所述控制器和所述拉压力传感器之间还信号连接有信号放大器。

优选地，所述控制器还信号连接有显示器。

优选地，所述踏板包括主踏板和副踏板，所述主踏板和副踏板均通过所述第一力臂连接到所述第一转轴。

本实用新型的有益效果是：学员踩动踏板，通过第一力臂带动转轴转动，从而使第二力臂拉动阻力模拟弹簧，阻力模拟弹簧可以模拟飞机传动系统反馈给学员的阻力，同时第二力臂还通过弹性拉索连接有拉压力传感器，拉压力传感器能够检测第二力臂上的拉力，并传输给控制器，从而将学员每一次操作踏板的效果直观显示出来，有助于加快学员对踏板的准确掌握；弹性拉索上设置了定滑轮，可以灵活调整弹性拉索作用在拉压力传感器上的拉力的方向并使其与拉压力传感器的受力轴线保持一致，结构简单易行，降低了安装难度和成本，提升了检测的准确度。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的原理示意图。

图2为本实用新型一个实施例的三维示意图。

图3为图2的A部放大图。

附图标记：1-座舱，11-连接杆，12-套环，2-轴承座，3-转轴，31-第一力臂，32-第二力臂，321-第二转轴，322-第一轴承，323-第二轴承，324-定心轴，4-踏板，41-主踏板，42-副踏板，5-阻力模拟弹簧，6-拉压力传感器，7-弹性拉索，8-定滑轮。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。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。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种压力检测飞行操作模拟装置，包括座舱1、踏板传动装置、压力检测装置和控制器，所述踏板传动装置包括设置在所述座舱1上的两个轴承座2以及和两个所述轴承座2转动连接的第一转轴3，所述第一转轴3上通过第一力臂31连接有踏板4，所述第一转轴3还设置有第二力臂32，所述第二力臂32和所述座舱1之间设置有阻力模拟弹簧5；所述压力检测装置包括与所述控制器信号连接的拉压力传感器6，所述拉压力传感器6通过弹性拉索7连接到第二力臂32；所述模拟装置还包括定滑轮8，且所述弹性拉索7缠绕在所述定滑轮8上。

所述座舱为飞行操作模拟装置的舱体，踏板传动装置、压力检测装置均设置在座舱内。所述踏板传动装置用于模拟飞机踏板的传动装置，在学员踩踏踏板后给学员适当的反馈，包括轴承座、第一转轴、第一力臂、第二力臂、踏板和阻力模拟弹簧。转轴转动连接在两个轴承座上，学员踩动踏板，通过第一力臂带动转轴转动，从而使第二力臂拉动阻力模拟弹簧，阻力模拟弹簧用于反馈给学员阻力。在一个实施例中，第二力臂的延伸方向可与第一力臂的延伸方向相反。所述轴承座、第一转轴、第一力臂、第二力臂和踏板均可采用不锈钢制作，所述阻力模拟弹簧可采用65Mn弹簧钢制作的拉伸弹簧。踏板传动装置也可将踏板替换成操作杆、推杆等。

压力检测系统用于检测学员踩踏踏板过程中第二力臂的受力变化情况，从而为判断学员每一次操作是否达到标准提供数据支持，包括拉压力传感器、控制器以及弹性拉索。拉压力传感器可采用S型拉压力传感器，可检测拉力值并传递给控制器，控制器将此拉力值展示出来。控制器为现有的飞行操作模拟装置的控制系统。弹性拉索用于将第二力臂的受力传导给拉压力传感器；第二力臂在转动时会产生位移，此位移远大于拉压力传感器的弹性变形极限，因此需要拉索能够伸长和回缩。

由于第二力臂做弧线运动，弹性拉索作用在拉压力传感器上的拉力的方向容易偏离拉压力传感器受力轴线，从而产生倾斜负荷和偏心负荷，对检测结果造成不良影响，为避免此现象，本实用新型设置有定滑轮，用于调整并固定弹性拉索作用在拉压力传感器上的拉力方向。在一个实施例中，拉压力传感器可水平安装在座舱底面，其受力轴线与座舱底面平行，定滑轮可使弹性拉索连接到拉压力传感器的一端与其受力轴线重合并固定不变，彻底避免产生倾斜负荷和偏心负荷，提升了检测准确度。整体结构简单易行，降低了安装难度和成本。

优选地，所述第二力臂32上设置有平行于第一转轴3的第二转轴321，所述第二转轴321上转动连接有第一轴承322，所述弹性拉索7连接在所述第一轴承322上。

第二转轴平行于第一转轴，第一轴承转动连接在第二转轴上且连接有弹性拉索，第二力臂在转动时，第一轴承随之转动，第二转轴作用在弹性拉索上的拉力的方向始终与弹性拉索的延伸方向保持一致，防止在第二力臂的转动过程中，弹性拉索出现扭曲、缠绕等现象加大误差。

优选地，所述弹性拉索7包括钢丝绳和拉伸弹簧，所述钢丝绳的一端连接在所述拉压力传感器6上，且另一端通过所述拉伸弹簧连接到所述第一轴承322。

在一个实施例中，弹性拉索还可以是钢丝绳和拉伸弹簧的组合，使拉伸弹簧完成伸缩。钢丝绳的一端可连接在拉压力传感器上，另一端连接有拉伸弹簧，拉伸弹簧可直接连接到第一轴承，定滑轮设置在钢丝绳上；钢丝绳也可连接在第一轴承上，拉伸弹簧设置在靠近拉压力传感器的一侧。

优选地，所述第二转轴321上还转动连接有第二轴承323，所述第二轴承323上设置有定心轴324；所述座舱1上设置有连接杆11，所述连接杆11上转动连接有套环12，所述定心轴324滑动连接在所述套环12内；所述阻力模拟弹簧5套接在所述定心轴324外且连接在所述套环12和第二轴承323之间。

阻力模拟弹簧在伸缩过程中会出现晃动、震荡等现象，为增加阻力模拟弹簧的稳定性，可在其内部套接一根定心轴，如图2和图3所示。 定心轴一端固定连接在第二轴承上，第二轴承转动连接在第二转轴上，定心轴另一端滑动连接在套环内，套环与连接杆转动连接，连接杆固定在座舱上，而阻力模拟弹簧连接在套环和第二轴承之间。第二力臂在转动时带动定心轴在套环内滑动，弹簧在伸缩过程中以定心轴为导向，并且定心轴两端均转动连接，避免对阻力模拟弹簧的受力情况造成影响。所述定心轴、连接杆、套环、第二轴承均可采用不锈钢制作。

优选地，所述控制器和所述拉压力传感器6之间还信号连接有信号放大器。

所述信号放大器可采用BSFY-1型信号放大器，用于将压力传感器的信号放大，便于控制器识别。

优选地，所述控制器还信号连接有显示器。

所述显示器可为现有的飞行操作模拟装置的显示屏，也可以单独采用LED显示屏，将检测结果提供给学员。

优选地，所述踏板4包括主踏板41和副踏板42，所述主踏板41和副踏板42均通过所述第一力臂31连接到所述第一转轴3。

主、副踏板的设置可以让学员感受教练员的操作方式，方便教学。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种压力检测飞行操作模拟装置，包括座舱（1）、踏板传动装置、压力检测装置和控制器，其特征在于：所述踏板传动装置包括设置在所述座舱（1）上的两个轴承座（2）以及和两个所述轴承座（2）转动连接的第一转轴（3），所述第一转轴（3）上通过第一力臂（31）连接有踏板（4），所述第一转轴（3）还设置有第二力臂（32），所述第二力臂（32）和所述座舱（1）之间设置有阻力模拟弹簧（5）；所述压力检测装置包括和所述控制器信号连接的拉压力传感器（6），所述拉压力传感器（6）通过弹性拉索（7）连接到第二力臂（32）；所述模拟装置还包括定滑轮（8），且所述弹性拉索（7）缠绕在所述定滑轮（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述第二力臂（32）上设置有平行于第一转轴（3）的第二转轴（321），所述第二转轴（321）上转动连接有第一轴承（322），所述弹性拉索（7）连接在所述第一轴承（322）上。

3.根据权利要求2所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述弹性拉索（7）包括钢丝绳和拉伸弹簧，所述钢丝绳的一端连接在所述拉压力传感器（6）上，且另一端通过所述拉伸弹簧连接到所述第一轴承（322）。

4.根据权利要求2所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述第二转轴（321）上还转动连接有第二轴承（323），所述第二轴承（323）上设置有定心轴（324）；所述座舱（1）上设置有连接杆（11），所述连接杆（11）上转动连接有套环（12），所述定心轴（324）滑动连接在所述套环（12）内；所述阻力模拟弹簧（5）套接在所述定心轴（324）外且连接在所述套环（12）和第二轴承（323）之间。

5.根据权利要求1所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述控制器和所述拉压力传感器（6）之间还信号连接有信号放大器。

6.根据权利要求5所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述控制器还信号连接有显示器。

7.根据权利要求1所述的一种压力检测飞行操作模拟装置，其特征在于：所述踏板（4）包括主踏板（41）和副踏板（42），所述主踏板（41）和副踏板（42）均通过所述第一力臂（31）连接到所述第一转轴（3）。

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