CN216834302U - 有源伞地面模拟训练器操纵控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，包括操纵机构、控制器、操纵架、连接轴、锥齿轮减速机构、驱动电机，控制器安装在操纵架上，四个操纵机构呈方形安装在操纵架上，所述连接轴下端通过轴承安装在操纵架的顶部，连接轴上端连接模拟训练器，控制器与驱动电机相连，驱动电机通过锥齿轮减速机构连接操纵架，控制操纵架旋转。本实用新型具有初始静止和有初始加速度两种操作模式，在有初始加速度的操作模式下，可以模拟出舱的真实速度；能够使跳伞员吊挂在操纵架上进行操纵训练，拉操纵棒时，操纵棒松紧自如，并能左右旋转；跳伞员可以根据实际情况自行控制模拟器启停，使训练人员能够体验到跳伞的真实运动。

Description

有源伞地面模拟训练器操纵控制装置

技术领域

本实用新型公开了一种有源伞地面模拟训练器操纵控制装置。

背景技术

跳伞是危险性较高的活动，若出现特殊情况，或没有遵循正确程序，容易发生跳伞人员受伤或死亡事故。军事跳伞实地训练具有受伤率高、耗费时间多、成本投入大、组织保障困难等特点，还要受到场地和气候条件的限制。

为提高训练效率，减少危险与事故，国外先进国家已在九十年代就进行模拟跳伞训练。跳伞模拟训练设备可以让受训者在虚拟现实中进行训练，能够完全模拟真实跳伞当中的所有流程，可以保证跳伞人员的训练安全，大大缩短训练周期，并减少跳伞训练成本。

目前已有的伞降模拟器分为有源伞降模拟器和无源伞降模拟器两种，对于有源伞降模拟器，其动力组件根据设定好的档位由操控者控制模拟器的旋转，跳伞人员通过拉动操作棒进行旋转训练。但这种模拟器只能根据设定好的档位和速度运行，不能实现无级可调，也不能由受训者自行控制启停，这使得整个模拟跳伞体验并不完整；对于无源伞降模拟器，其结构将跳伞背带系统悬挂在训练装置的顶端，通过独立控制两侧支立的气缸的上下运动来控制背带系统的高低，从而模拟不同的空中姿态。但实际跳伞时，由于风向和风速的原因降落伞会发生旋转，这种伞降模拟器并不能模拟旋转过程，只能提供一种姿态变化；由于无源伞降模拟器没有初始加速度，因此并不能模拟出舱的真实速度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、模拟程度高的有源伞地面模拟训练器操纵控制装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，包括操纵机构、控制器、操纵架、连接轴、锥齿轮减速机构、驱动电机，控制器安装在操纵架上，四个操纵机构呈方形安装在操纵架上，每个操纵机构均包括一个线轮组、一个带复位机构的线筒组、一个角度传感器和一根伞绳，所述线轮组通过第一轴承安装在操纵架的固定轴上，线筒组安装在操纵架上且位于线轮组一侧，角度传感器安装在线轮组上与线轮组一起转动，伞绳的一端卷绕在线筒组上，伞绳的另一端绕过线轮组后下垂作为操纵棒，角度传感器的信号输出端与控制器相连，所述连接轴下端通过第二轴承安装在操纵架的顶部，连接轴上端连接模拟训练器，控制器与驱动电机相连，驱动电机通过锥齿轮减速机构连接操纵架，控制操纵架旋转。

上述有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，所述操纵架包括安装板、伞架板和连接肋，所述线轮组、线筒组、控制器均安装在安装板上，伞架板位于安装板正上方，伞架板与安装板之间通过若干弧形连接肋连接为一个整体，连接轴下端通过轴承安装在伞架板顶部。

上述有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，所述锥齿轮减速机构包括第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定在驱动电机的输出轴上，第二圆锥齿轮固定安装在伞架板顶部，第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮啮合。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型具有初始静止和有初始加速度两种操作模式，在有初始加速度的操作模式下，可以模拟出舱的真实速度；能够使跳伞员吊挂在操纵架上进行操纵训练，拉操纵棒时，操纵棒松紧自如，并能左右旋转；跳伞员可以根据实际情况自行控制模拟器启停，使训练人员能够体验到跳伞的真实运动。

2、工作时，跳伞员拉动操纵棒，带动安装在线轮组上的角度传感器旋转，角度传感器将转动角度信号传输给控制器，控制器通过接收到的信号控制驱动电机的速度，控制模拟器的转动方向。在拉动不同的操纵棒时，可以进行不同的训练模式，从而通过改变受训者的空中姿态模拟真实跳伞当中的所有流程。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为本实用新型的剖面图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型操纵机构的细节图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图5所示，一种有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，包括操纵机构、控制器5、操纵架6、连接轴7、锥齿轮减速机构8、驱动电机9，控制器5安装在操纵架6上，四个操纵机构呈方形安装在操纵架6上，每个操纵机构均包括一个线轮组1、一个带复位机构的线筒组3、一个角度传感器2和一根伞绳，所述线轮组1通过第一轴承安装在操纵架6的固定轴上，线筒组3安装在操纵架6上且位于线轮组1一侧，角度传感器2安装在线轮组1上与线轮组1一起转动，伞绳的一端卷绕在线筒组3上，伞绳的另一端绕过线轮组1后下垂作为操纵棒，角度传感器2的信号输出端与控制器5相连，所述连接轴7下端通过第二轴承安装在操纵架6的顶部，连接轴7上端连接模拟训练器，控制器5与驱动电机9相连，驱动电机9通过锥齿轮减速机构8连接操纵架6，控制操纵架6旋转。

所述操纵架6包括安装板10、伞架板11和连接肋12，所述线轮组1、线筒组3、控制器5均安装在安装板10上，伞架板11位于安装板10正上方，伞架板11与安装板10之间通过若干弧形连接肋12连接为一个整体，连接轴7下端通过轴承安装在伞架板11顶部。

所述锥齿轮减速机构8包括第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定在驱动电机9的输出轴上，第二圆锥齿轮固定安装在伞架板11顶部，第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮啮合。

本实用新型的工作过程为：当向下拉动伞绳一段距离时，线轮组1转动带动角度传感器2转动，同时线筒组3转动，安装在线筒组3上的复位机构开始工作；停止拉动时，复位机构工作将线筒组3保持在当前位置，此时角度传感器2转动了一定的角度，并将转动角度信号传输给控制台中的控制器5，控制器5控制驱动电机9的转动速度；当松开伞绳时，线筒组3在复位机构的作用下逆向转动，从而带动角度传感器2的转动，角度传感器2输出相应信号给控制器5，此时控制器5给驱动电机9相应的信号，驱动力通过锥齿轮减速机构8进行减速，从而让有源伞地面模拟器减速运行。

有源伞地面模拟器通电后，在初始静止模式下，模拟器转速可以在0~4r/min转速范围内实现无级可调，单拉左前操纵棒或右后操纵棒，模拟训练器从静止状态向右旋转；单拉右前操纵棒或左后操纵棒，模拟训练器从静止状态向左旋转。同时拉左前操纵棒和右后操纵棒，模拟训练器从静止状态以单棒相应行程所对应角速度的两倍大小向右旋转；同时拉右前操纵棒或左后操纵棒，模拟训练器从静止状态以单棒相应行程所对应角速度的两倍大小向左旋转。若松开操纵棒，电机旋转速度相应减少，直到静止。

在有初始加速度模式下，模拟器可以实现右转或左转，假设模拟器向右旋转，若单拉左前操纵棒或右后操纵棒，模拟训练器在现有速度的基础上加速向右旋转，最大速度不超过9r/min；若单拉右前操纵棒或左后操纵棒，模拟训练器将逐渐减速，直到停止或反转。整个工作过程中，同时拉任意方向的两个操纵棒，模拟训练器保持现有转速运行；同时拉左前操纵棒、右后操纵棒，则模拟训练器以单棒相应行程所对应角速度的两倍大小向右旋转；同时拉右前操纵棒、左后操纵棒，模拟训练器以单棒相应行程所对应角速度的两倍大小向左旋转，模拟训练器对应的旋转速度范围约0~9r/min。

Claims (3)

1.一种有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，其特征在于，包括操纵机构、控制器、操纵架、连接轴、锥齿轮减速机构、驱动电机，控制器安装在操纵架上，四个操纵机构呈方形安装在操纵架上，每个操纵机构均包括一个线轮组、一个带复位机构的线筒组、一个角度传感器和一根伞绳，所述线轮组通过第一轴承安装在操纵架的固定轴上，线筒组安装在操纵架上且位于线轮组一侧，角度传感器安装在线轮组上与线轮组一起转动，伞绳的一端卷绕在线筒组上，伞绳的另一端绕过线轮组后下垂作为操纵棒，角度传感器的信号输出端与控制器相连，所述连接轴下端通过第二轴承安装在操纵架的顶部，连接轴上端连接模拟训练器，控制器与驱动电机相连，驱动电机通过锥齿轮减速机构连接操纵架，控制操纵架旋转。

2.根据权利要求1所述的有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，其特征在于，所述操纵架包括安装板、伞架板和连接肋，所述线轮组、线筒组、控制器均安装在安装板上，伞架板位于安装板正上方，伞架板与安装板之间通过若干弧形连接肋连接为一个整体，连接轴下端通过轴承安装在伞架板顶部。

3.根据权利要求2所述的有源伞地面模拟训练器操纵控制装置，其特征在于，所述锥齿轮减速机构包括第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮，第一圆锥齿轮固定在驱动电机的输出轴上，第二圆锥齿轮固定安装在伞架板顶部，第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮啮合。

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