CN220367669U - 一种六自由度飞行模拟平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种六自由度飞行模拟平台，涉及飞行载具运动状态模拟技术领域，该平台包括：底座、驱动组件、支撑平台、连接组件、操作平台；底座为三角形结构，用于支撑六自由度飞行模拟平台；驱动组件设置在底座上，用于驱动六自由度飞行模拟平台，承受支撑平台传来的荷载；支撑平台为三角形结构，设置在驱动组件上，用于固定和支撑操作平台，承受操作平台传来的荷载；连接组件分别设置在底座的顶部、驱动组件的端部、支撑平台的底部；操作平台设置在支撑平台上，用于控制驱动组件执行模拟飞行操作。本实用新型提供的一种六自由度飞行模拟平台，增加了所述六自由度飞行模拟平台的承载力，模拟飞行视角，提高驾驶体验。

Description

一种六自由度飞行模拟平台

技术领域

本实用新型涉及飞行载具运动状态模拟技术领域，尤其是涉及一种六自由度飞行模拟平台。

背景技术

目前，多自由度运动平台广泛应用于飞行载具运动状态模拟技术领域中，主要用于模拟飞行载具在空中遇到不同驾驶情况飞行策略的选择，模拟空中飞行训练，以及普通爱好者体验飞机驾驶。

一个物体在不受约束的情况下有六个自由度，六自由度为沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度，即三个平动自由度(左右平移、前后平移、上下平移)和三个转动自由度(俯仰、侧倾、自转)。六自由度运动平台是由六支作动筒，上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成，下平台固定在基础上，借助六支作动筒的伸缩运动，完成上平台在空间六个自由度(X，Y，Z，α，β，γ)的运动，从而可以模拟出各种空间运动姿态。六自由度运动平台为常见的应用于飞行模拟领域的多自由度运动平台。

现有的六自由度飞行模拟平台是由底座，六支驱动组件，上、下各六只万向铰链、顶部平台、操作平台组成。现有的六自由度飞行模拟平台仅以六支驱动组件难以支撑大重量的操作平台或模拟飞行载具；现有的六自由度飞行模拟平台操作平台上未安装显示器，驾驶者的视角并未根据六自由度飞行模拟平台的运动而进行改变，不能完全模拟飞行状态，影响驾驶体验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种六自由度飞行模拟平台，以解决现有技术中存在的至少一种上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种六自由度飞行模拟平台，包括：底座、驱动组件、支撑平台、连接组件、操作平台；

所述底座为三角形结构，用于固定和支撑所述六自由度飞行模拟平台；

所述驱动组件设置在所述底座上，用于驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台传来的荷载；

所述支撑平台为三角形结构，设置在所述驱动组件上，用于固定和支撑所述操作平台，承受所述操作平台传来的荷载；

所述连接组件分别设置在所述底座的顶部、所述驱动组件的端部、所述支撑平台的底部，分别用于连接所述底座和所述驱动组件，连接所述驱动组件和所述支撑平台；

所述操作平台设置在所述支撑平台上，用于控制所述驱动组件执行模拟飞行操作。

进一步地，所述底座为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述底座顶部的三个角部区域分别设置有圆形槽孔，用于设置连接组件。

进一步地，所述驱动组件包括：电缸和气缸；

所述电缸设置在所述底座顶部的三个角部区域上，每个角部分别设置两个，用于驱动、控制、制动所述六自由度飞行模拟平台；

所述气缸设置在所述底座顶部的三个角部区域上，每个角部分别设置一个，用于辅助驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台传来的荷载。

进一步地，所述支撑平台为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述支撑平台底部的三个角部区域和中心区域分别设置有圆形槽孔，用于设置连接组件。

进一步地，所述支撑平台底部还设置有一个姿态传感器，用于检测所述六自由度飞行模拟平台的方向和位置。

进一步地，所述连接组件包括：下铰接元件和上铰接元件；

所述下铰接元件设置在所述底座和所述驱动组件之间，用于连接所述底座和所述驱动组件；

所述上铰接元件设置在所述驱动组件和所述支撑平台之间，用于连接所述驱动组件和所述支撑平台。

进一步地，所述下铰接元件包括：下铰接座和下铰接件；

所述下铰接座设置在所述底座顶部的槽孔中，所述下铰接座两侧分别设置有三个螺孔，采用高强度螺栓和所述底座固定连接；

所述下铰接件设置在所述驱动组件的底端，所述下铰接件中心设置有螺孔，采用高强度螺栓和所述驱动组件固定连接；

所述下铰接座与所述下铰接件之间使用铰接轴进行铰接，用于实现驱动组件在所述底座上自由转动。

进一步地，所述上铰接元件包括：上铰接座和上铰接件；

所述上铰接座设置在所述支撑平台底部的槽孔中，所述上铰接座两侧分别设置有三个螺孔，采用高强度螺栓和所述支撑平台固定连接；

所述上铰接件设置在所述驱动组件的顶端，所述上铰接件中心设置有螺孔，采用高强度螺栓和所述驱动组件固定连接；

所述上铰接座与所述上铰接件之间使用铰接轴进行铰接，用于实现驱动组件在所述支撑平台上自由转动。

其中，所述电缸顶端的上铰接件与所述支撑平台角部区域的上铰接座进行铰接；所述气缸顶端的上铰接件与所述支撑平台中心的上铰接座进行铰接。

进一步地，所述操作平台设置在所述支撑平台上，采用高强度螺栓与所述支撑平台边缘的螺孔连接。

进一步地，所述操作平台包括：显示器、操作台、驾驶座和配重箱；

所述显示器设置在所述操作平台上，用于保持驾驶者的运动视角；

所述操作台用于控制所述驱动组件执行模拟飞行操作；

所述驾驶座用于乘坐驾驶人员；

所述配重箱设置在所述操作平台顶部的后方，用于平衡所述操作平台前后重心。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种六自由度飞行模拟平台，采用六支电缸和三支气缸组合成的驱动组件，增加了所述六自由度飞行模拟平台的承载力；操作平台上安装有显示器，驾驶者视角会根据所述六自由度飞行模拟平台的运动而进行改变，模拟飞行视角，提高模拟驾驶体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的一种六自由度飞行模拟平台的主视图；

图2为图1所示连接组件的下铰接座连接方式示意图；

图3为图1所示连接组件的下铰接件连接方式示意图；

图4为图1所示连接组件的上铰接座连接方式示意图；

图5为图1所示连接组件的上铰接件连接方式示意图；

图6为本实用新型实施例2提供的一种六自由度飞行模拟平台的主视图；

图7为图6所示支撑平台的底部示意图；

图8为本实用新型实施例3提供的一种六自由度飞行模拟平台的示意图；

图9为图8所示的操作平台的俯视图。

附图标记：

100-底座；110-底座槽孔；200-驱动组件；210-电缸；220-气缸；300-支撑平台；310-支撑平台槽孔；320-支撑平台螺孔；330-姿态传感器；400-连接组件；410-下铰接座；411-下铰接座螺孔；420-下铰接件；421-下铰接件螺孔；430-上铰接座；431-上铰接座螺孔；440-上铰接件；441-上铰接件螺孔；450-铰接轴；500-操作平台；510-显示器；520-操作台；530-驾驶座；540-配重箱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-5所示，本实施例提供的一种六自由度飞行模拟平台，包括：底座100、驱动组件200、支撑平台300、连接组件400；所述底座100为三角形结构，用于固定和支撑所述六自由度飞行模拟平台；所述驱动组件200设置在所述底座100上，用于驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台300传来的荷载；所述支撑平台300为三角形结构，设置在所述驱动组件200上；所述连接组件400分别设置在所述底座100的顶部、所述驱动组件200的端部、所述支撑平台300的底部，分别用于连接所述底座100和所述驱动组件200，连接所述驱动组件200和所述支撑平台300；

进一步地，所述底座100为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述底座100顶部的三个角部区域分别设置有圆形槽孔110，用于设置连接组件400。所述驱动组件200为电缸210，其设置在所述底座100顶部的三个角部区域上，每个角部分别设置两个，用于驱动、控制、制动所述六自由度飞行模拟平台；

进一步地，所述支撑平台300为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述支撑平台300底部的三个角部区域分别设置有圆形槽孔，用于设置连接组件400。

进一步地，所述连接组件400包括：下铰接元件和上铰接元件；所述下铰接元件设置在所述底座100和所述驱动组件200之间，用于连接所述底座100和所述驱动组件200；所述上铰接元件设置在所述驱动组件200和所述支撑平台300之间，用于连接所述驱动组件200和所述支撑平台300。所述下铰接元件包括：下铰接座410和下铰接件420；所述下铰接座410设置在所述底座100顶部的槽孔110中，所述下铰接座410两侧分别设置有三个螺孔411，采用高强度螺栓和所述底座100固定连接；所述下铰接件420设置在所述驱动组件200的底端，所述下铰接件420中心设置有螺孔421，采用高强度螺栓和所述驱动组件200固定连接；所述下铰接座410与所述下铰接件420之间使用铰接轴450进行铰接，用于实现驱动组件200在所述底座100上自由转动。所述上铰接元件包括：上铰接座430和上铰接件440；所述上铰接座430设置在所述支撑平台300底部的槽孔310中，所述上铰接座430两侧分别设置有三个螺孔431，采用高强度螺栓和所述支撑平台300固定连接；所述上铰接件440设置在所述驱动组件200的顶端，所述上铰接件440中心设置有螺孔441，采用高强度螺栓和所述驱动组件200固定连接；所述上铰接座430与所述上铰接件440之间使用铰接轴450进行铰接，用于实现驱动组件200在所述支撑平台300上自由转动。

实施例2

如图6、图7所示，本实施例与实施例1结构基本相同，不同之处在于：

在本实施例中，所述驱动组件200还包括气缸220，其设置在所述底座100顶部的三个角部区域上，每个角部分别设置一个，用于辅助驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台300传来的荷载。

在本实施例中，所述支撑平台300为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述支撑平台300底部的三个角部区域和中心区域分别设置有圆形槽孔310，用于设置连接组件400。所述支撑平台300底部还设置有一个姿态传感器330，用于检测所述六自由度飞行模拟平台的方向和位置。

在本实施例中，所述连接组件400包括：下铰接元件和上铰接元件；所述下铰接元件设置在所述底座100和所述驱动组件200之间，用于连接所述底座100和所述驱动组件200；所述上铰接元件设置在所述驱动组件200和所述支撑平台300之间，用于连接所述驱动组件200和所述支撑平台300。所述下铰接元件包括：下铰接座410和下铰接件420；所述下铰接座410设置在所述底座100顶部的槽孔110中，所述下铰接座410两侧分别设置有三个螺孔410，采用高强度螺栓和所述底座100固定连接；所述下铰接件420设置在所述驱动组件200的底端，所述下铰接件420中心设置有螺孔421，采用高强度螺栓和所述驱动组件200固定连接；所述下铰接座410与所述下铰接件420之间使用铰接轴450进行铰接，用于实现驱动组件200在所述底座100上自由转动。所述上铰接元件包括：上铰接座430和上铰接件440；所述上铰接座430设置在所述支撑平台300底部的槽孔310中，所述上铰接座430两侧分别设置有三个螺孔431，采用高强度螺栓和所述支撑平台300固定连接；所述上铰接件440设置在所述驱动组件200的顶端，所述上铰接件440中心设置有螺孔441，采用高强度螺栓和所述驱动组件200固定连接；所述上铰接座430与所述上铰接件440之间使用铰接轴450进行铰接，用于实现驱动组件200在所述支撑平台上300自由转动。其中，所述电缸210顶端的上铰接件440与所述支撑平台300角部区域的上铰接座430进行铰接；所述气缸220顶端的上铰接件440与所述支撑平台300中心的上铰接座430进行铰接。

实施例3

如图8、图9所示，本实施例与实施例2结构基本相同，不同之处在于：

在本实施例中，所述六自由度飞行模拟平台还设置有操作平台500。所述操作平台500设置在所述支撑平台300上，采用高强度螺栓与所述支撑平台300边缘的螺孔320连接，用于控制所述驱动组件200执行模拟飞行操作。

在本实施例中，所述操作平台500包括：显示器510、操作台520、驾驶座530和配重箱540；所述显示器510设置在所述操作平台500上，用于保持驾驶者的运动视角；所述操作台520用于控制所述驱动组件200执行模拟飞行操作；所述驾驶座530用于乘坐驾驶人员；所述配重箱540设置在所述操作平台500顶部的后方，用于平衡所述操作平台500前后重心。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种六自由度飞行模拟平台，其特征在于，包括：底座、驱动组件、支撑平台、连接组件、操作平台；

所述底座为三角形结构，用于支撑所述六自由度飞行模拟平台；

所述驱动组件设置在所述底座上，用于驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台传来的荷载；

所述支撑平台为三角形结构，设置在所述驱动组件上，用于固定和支撑所述操作平台，承受所述操作平台传来的荷载；

所述连接组件分别设置在所述底座的顶部、所述驱动组件的端部、所述支撑平台的底部，分别用于连接所述底座和所述驱动组件，连接所述驱动组件和所述支撑平台；

所述操作平台设置在所述支撑平台上，用于控制所述驱动组件执行模拟飞行操作。

2.根据权利要求1所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述底座为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述底座顶部的三个角部区域分别设置有圆形槽孔，用于设置连接组件。

3.根据权利要求1所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述驱动组件包括：电缸和气缸；

所述电缸设置在所述底座顶部的三个角部区域上，用于驱动、控制、制动所述六自由度飞行模拟平台；

所述气缸设置在所述底座顶部的三个角部区域上，用于辅助驱动所述六自由度飞行模拟平台，承受所述支撑平台传来的荷载。

4.根据权利要求1所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述支撑平台为三角形结构，其三个角均经过磨圆处理，所述支撑平台底部的三个角部区域和中心区域分别设置有圆形槽孔，用于设置连接组件。

5.根据权利要求4所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述支撑平台底部还设置有一个姿态传感器，用于检测所述六自由度飞行模拟平台的方向和位置。

6.根据权利要求1所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述连接组件包括：下铰接元件和上铰接元件；

所述下铰接元件设置在所述底座和所述驱动组件之间，用于连接所述底座和所述驱动组件；

所述上铰接元件设置在所述驱动组件和所述支撑平台之间，用于连接所述驱动组件和所述支撑平台。

7.根据权利要求6所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述下铰接元件包括：下铰接座和下铰接件；

所述下铰接座设置在所述底座顶部的槽孔中，和所述底座固定连接；

所述下铰接件设置在驱动组件的底端，和驱动组件固定连接；

所述下铰接座与所述下铰接件铰接。

8.根据权利要求6所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述上铰接元件包括：上铰接座和上铰接件；

所述上铰接座设置在所述支撑平台底部的槽孔中，和所述支撑平台固定连接；

所述上铰接件设置在驱动组件的顶端，和驱动组件固定连接；

所述上铰接座与所述上铰接件铰接。

9.根据权利要求1所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述操作平台设置在所述支撑平台上。

10.根据权利要求9所述的六自由度飞行模拟平台，其特征在于，所述操作平台包括：显示器、操作台、驾驶座和配重箱。