CN220709809U - 一种伞降训练设备的升降地台装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种伞降训练设备的升降地台装置，包括分体设置的上层平台和下层平台，所述上层平台的顶部设置有支撑地板，用于模拟飞机地板或降落地面；其中，所述下层平台设置有用于与升降驱动组件连接的吊起结构，所述升降地台装置通过升降驱动组件带动所述下层平台的升降；所述上层平台和下层平台之间设置有第一缓冲结构，使得所述下层平台通过所述第一缓冲结构承托所述上层平台，用于所述上层平台的缓冲及减震。该升降地台装置采用分体设置的上层平台和下层平台，下层平台通过第一缓冲结构承托上层平台，在受训人员落地时，第一缓冲结构能使得上层平台提供良好的缓冲及减震效果，减小对人体的冲击强度，避免人员受伤。

Description

一种伞降训练设备的升降地台装置

技术领域

本实用新型涉及伞降模拟技术领域，尤其涉及一种伞降训练设备的升降地台装置。

背景技术

伞降训练是伞兵等空降训练中重要的环节，是一种利用降落伞或动力伞等伞降装备实施降落的现代作战单元集结形式，跳伞模拟训练是跳伞员进入实物跳伞前必须要完成的科目。

目前，伞降训练模拟设备比较少，主要是跳台、伞塔、跳台滑道等训练方式，这些训练方式占地面积过大，仅能训练基本的动作，受训人员不能感受到真实的跳伞体验，跳伞员在实际跳伞中往往不能正常发挥地面动作的水平，常发生动作变形，出现勾腿、开腿等现象，使得训练效果不是很好。同时，当前的伞降训练模拟设备无法灵活训练受训人员在跳伞过程中的各种姿势，现有的伞降模拟训练设备存在运动结构复杂、噪声过大、受训人员用户体验较差和训练效果差等缺点。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型实施例提供了一种伞降训练设备的升降地台装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，所述升降地台装置包括分体设置的上层平台和下层平台，所述上层平台的顶部设置有支撑地板，用于模拟飞机地板或降落地面；

其中，所述下层平台设置有用于与升降驱动组件连接的吊起结构，所述升降地台装置通过升降驱动组件带动所述下层平台的升降；

所述上层平台和下层平台之间设置有第一缓冲结构，使得所述下层平台通过所述第一缓冲结构承托所述上层平台，用于所述上层平台的缓冲及减震。

在一些实施例中，所述上层平台包括固定框架和浮动框架，所述支撑地板安装于所述浮动框架的顶部，所述浮动框架的底部设置有振动机构，所述振动机构包括振动电机、振动电机安装板和若干个弹性件，用于使所述支撑地板振动，以模拟受训人员在飞机内身体感受到的震感；

所述振动电机固定连接于所述浮动框架，所述浮动框架通过其底部的若干个所述弹性件浮动安装于所述固定框架上。

在一些实施例中，所述固定框架和浮动框架之间还设置有柔性隔离垫；和/或，所述上层平台和下层平台的对应连接于所述第一缓冲结构的部位设置有加强筋结构。

在一些实施例中，所述支撑地板的顶部设置有铺设层，用于模拟自然地貌；和/或，

所述支撑地板通过地板卡座固定设置于所述浮动框架上；和/或，

所述第一缓冲结构为聚氨酯缓冲器。

在一些实施例中，所述升降地台装置还包括升降驱动组件，所述升降驱动组件设置于所述上层平台的上方；

所述升降驱动组件包括第一驱动马达、第一传动轴和至少一个第一滚筒，所述第一传动轴与所述第一驱动马达连接，所述至少一个第一滚筒固定安装于所述第一传动轴上，柔性传动件绕设于所述第一滚筒上，所述柔性传动件的一端与所述下层平台的吊起结构固定连接，以拉动所述下层平台和上层平台进行升降。

在一些实施例中，所述下层平台至少一对侧面设置有所述吊起结构，且每一侧至少设置有两个所述吊起结构，以通过对应数量的所述柔性传动件拉动，所述吊起结构为吊环；

所述第一传动轴上设置有与所述柔性传动件数量相同的所述第一滚筒，各所述第一滚筒同步运动，各所述第一滚筒具有两个卷绕部，一个所述卷绕部用于所述升降地台装置一侧的柔性传动件的绕设，另一个所述卷绕部用于所述升降地台装置另一侧对应位置的柔性传动件的绕设。

在一些实施例中，所述上层平台和下层平台的相对的两个侧面均设置有导向轮，用于作为所述升降地台装置升降时的导向结构；和/或，

各所述柔性传动件通过安装于伞降训练设备的桁架主体上的滑轮变向；和/或，

各所述柔性传动件密封穿设于桁架主体的封闭管路中。

在一些实施例中，所述升降地台装置还包括自由落体模拟装置，用于实现所述上层平台和下层平台的自由落体控制；

所述自由落体模拟装置包括电磁铁和电磁吸座，所述电磁铁固定设置于桁架主体邻近所述上层平台的升降最高点的部位，所述电磁吸座固定设置于所述上层平台上，在所述上层平台位于最高点时，所述电磁铁被配置为：在通电状态下，所述电磁铁能吸附所述电磁吸座及所述上层平台，在断电状态下，所述电磁铁磁性消失释放所述电磁吸座及所述上层平台，以实现受训人员的腿部无支撑来模拟伞降时的自由落体运动。

在一些实施例中，所述升降地台装置还包括固定设置于伞降训练设备的桁架主体上的第二缓冲结构，所述第二缓冲结构的设置位置对应于所述上层平台的电磁吸座，用于对所述上层平台的下落进行缓冲。

在一些实施例中，所述升降地台装置还包括自由落体模拟装置，用于实现所述上层平台和下层平台的自由落体控制；

所述自由落体模拟装置包括设置于所述第一驱动马达和所述第一传动轴之间的电磁离合器，所述电磁离合器通过通电状态控制所述第一驱动马达和所述第一传动轴的连接状态，在所述电磁离合器断开所述第一驱动马达和所述第一传动轴的连接时，所述上层平台和下层平台实现自由落体运动。

本实用新型实施例的升降地台装置采用分体设置的上层平台和下层平台，下层平台通过第一缓冲结构承托上层平台，在受训人员落地时，第一缓冲结构能使得上层平台提供良好的缓冲及减震效果，减小对人体的冲击强度，避免人员受伤。

本实用新型的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本实用新型的实践而获知。本实用新型的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。

本领域技术人员将会理解的是，能够用本实用新型实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本实用新型能够实现的上述和其他目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本实用新型的原理。为了便于示出和描述本实用新型的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本实用新型实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中的伞降训练设备的升降地台装置部分结构的立体结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中的伞降训练设备部分结构及升降地台装置的立体结构示意图。

图3为本实用新型一实施例中的伞降训练设备部分结构的立体结构示意图。

图4为本实用新型一实施例中的伞降训练设备部分结构及受训人员的侧视图。

图5为本实用新型一实施例中的伞降训练设备及升降地台装置部分结构及受训人员的立体结构示意图。

图6为本实用新型一实施例中的伞降训练设备的升降地台装置部分结构的局部结构示意图。

图7为本实用新型一实施例中的伞降训练设备的姿态控制系统部分结构的立体结构示意图。

图8为本实用新型另一实施例中的升降驱动组件的结构示意图。

附图标记：

1、桁架主体；101、导轨；102、封闭管路；103、固定支脚；104、万向轮；

2、升降地台装置；201、柔性传动件；202、吊环；

21、升降地台装置；211、支撑地板；212、振动机构；2121、振动电机；2122、振动电机安装板；2123、弹性件；

213、上层平台；2131、地板卡座；213a、固定框架；213b、浮动框架；213c、柔性隔离垫；

214、下层平台；2141、导向轮；215、第一缓冲结构；2151、聚氨酯缓冲器；216、第二缓冲结构；2161、缓冲器安装板；2162、橡胶缓冲螺杆；2163、可调油压缓冲器；

22、升降驱动组件；221、第一驱动马达；222、第一传动轴；223、第一滚筒；224、滑轮；

23、自由落体模拟装置；231、电磁铁；232、电磁吸座；233、电磁离合器；

3、受训人员；4、姿态控制系统：401a、第一悬挂件；402、导向环；403、卡扣件；404、称重传感器；410、悬挂支架；411、旋转驱动马达；传动齿轮；413、回转支撑件；414、悬挂安装板；415、环形支撑轨道；416、滚动件；417、限位结构；42、小姿势控制装置；421、小姿势驱动马达；422、中间传动机构；423、第一转轴；424、小姿势滚筒；401b、第二悬挂件；425、圈数检测结构；426、轴承；43、大姿势控制装置；5、风力模拟装置；51、风道；52、风机；601、拉绳传感器；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

在此，还需要说明的是，如果没有特殊说明，术语“连接”在本文不仅可以指直接连接，也可以表示存在中间物的间接连接。

在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

第一方面，本实用新型提供了一种伞降训练设备的升降地台装置，该升降地台装置采用分层结构设计，能对受训人员在落地时进行减震缓冲，避免受训人员身体受伤。

如图1和图2所示，所述升降地台装置21包括分体设置的上层平台213和下层平台214，所述上层平台213的顶部设置有支撑地板211，用于模拟飞机地板或降落地面。

其中，所述下层平台214设置有用于与升降驱动组件22连接的吊起结构；所述升降地台装置211通过升降驱动组件22带动所述下层平台214的升降。所述上层平台213和下层平台214之间设置有第一缓冲结构215，使得所述下层平台214通过所述第一缓冲结构215承托所述上层平台213，用于所述上层平台213的缓冲及减震。

在上述实施例中，上层平台213和下层平台214无固定连接关系，上层平台213可直接放置于下层平台214的上方，下层平台214通过第一缓冲结构215承托上层平台213，在受训人员落地时，第一缓冲结构215提供良好的缓冲及减震效果，减小对人体的冲击强度，避免人员受伤。

在上述实施例中，第一缓冲结构215可固定安装在上层平台213的底部，也可以固定安装在下层平台214的底部，第一缓冲结构215可设置多个；第一缓冲结构215的设置数量和具体的设置位置可根据实际情况而定。可选地，第一缓冲结构215为聚氨酯缓冲器，聚氨酯缓冲器具有优越的减震性能，聚氨酯材料经过多重工艺，制成由微孔气泡结构组成的缓冲器，在受冲击过程中，缓冲器就相当于带有多气囊阻尼的弹簧，起到吸缓冲能的作用。

在一些实施例中，如图1所示，所述上层平台213包括固定框架213a和浮动框架213b，所述支撑地板211安装于所述浮动框架213b的顶部。所述浮动框架213b的底部设置有振动机构212，所述振动机构212包括振动电机2121、振动电机安装板2122和若干个弹性件2123，用于使所述支撑地板211振动，以模拟受训人员3在飞机内身体感受到的震感。所述振动电机2121固定连接于所述浮动框架213b，所述浮动框架213b通过其底部的若干个所述弹性件2123浮动安装于所述固定框架213a上。

进一步地，固定框架213a的中部具有安装浮动框架213b的凹陷容纳部，上层平台213为使结构稳定，只需要在人员站立的中间区域设置为可振动结构即可。浮动框架213b在中心部位设置有振动电机安装板2122，振动电机2121可通过螺纹连接件固定设置在此，从而使得振动电机2121的振动传递至整个浮动框架213b，带动浮动框架213b的支撑地板211的振动。

可选地，所述弹性件2123用于吸收所述支撑地板211的过量振动，可以采用弹簧，但不限于此，也可以是诸如减震器或缓冲器等结构。以采用弹簧为例，其弹簧的中间部位可以设置整根的销轴或者两段短轴，起到导向作用。

进一步地，所述固定框架213a和浮动框架213b之间还设置有柔性隔离垫213c，以起到减少噪音、缓冲和保护作用。可选地，柔性隔离垫213c可采用聚氨酯垫板，具有较好的弹性和柔软性，能够在受力时吸收冲击力，并分散压力，从而起到缓冲和保护的作用。

为增加结构稳定性，所述上层平台213和下层平台214的对应连接于所述第一缓冲结构215的部位设置有加强筋结构。例如，该加强筋结构可以是斜梁或加厚板等。

在一些实施例中，所述支撑地板211的顶部设置有铺设层，用于模拟自然地貌；例如，所述铺垫层的材质为仿真沙滩、丘陵、平原和滩涂地貌中的至少一种。该铺垫层的设置，能够实现模拟离机时的真实脱离地面和着陆时的真实触地体感。

进一步地，如图1所示，所述支撑地板211通过地板卡座2131固定设置于所述浮动框架213b上。上层平台213的固定桁架上设有可拆装的地板卡座2131，可快速安装、更换和固定支撑地板211或其铺垫层，方便快速更换地质地貌，减少辅助人员的换型作业时间。可选地，该铺垫层用于接触人员脚部，采用软性材料铺垫，具有防滑作用，可有效缓冲着陆冲击力，确保人员着陆安全。

可选地，伞降训练设备的地板部位，至少部分支撑地板211配置为能进行升降运动，也有部分支撑地板211配置为固定设置，固定设置的部分支撑地板21可位于受训人员的后方或两侧。

在一些实施例中，如图2-图6所示，所述升降驱动组件22设置于所述上层平台213的上方，通过柔性传动件201与所述升降地台装置21连接，以拉动所述升降地台装置21进行升降。在其他实施例中，升降驱动组件22也可设置于下层平台214的下方，如通过顶升液压缸、气缸等结构实现上层平台213和下层平台214的升降。

进一步地，所述升降驱动组件22包括第一驱动马达221、第一传动轴222和至少一个第一滚筒223，所述第一传动轴222与所述第一驱动马达221连接，所述至少一个第一滚筒223固定安装于所述第一传动轴222上，柔性传动件201绕设于所述第一滚筒223上，所述柔性传动件201的一端与所述下层平台214的吊起结构固定连接，以拉动所述下层平台214和上层平台213进行升降。

可以理解的是，此处所述驱动马达可以是电动驱动，也可以是液压或者气压驱动，此处不做具体限定；此处所述的柔性传动件201可以是钢丝绳、尼龙绳、皮带和链条等，下面以钢丝绳为例进行说明。

进一步地，为实现升降地台装置21的平稳升降，所述下层平台214的至少一对侧面设置有吊起结构，且每一侧至少设置有两个吊起结构，以实现升降动作的平稳运行；柔性传动件201的数量与吊起结构的数量对应，所述第一传动轴222上设置有与所述柔性传动件201数量相同的所述第一滚筒223，各所述第一滚筒223同步运动。可选地，吊起结构为吊环202。

具体地，柔性传动件201的端部可固定设置于下层平台214的吊环202位置，其连接方式包括但不限于系接、焊接、铆接、卡接和使用螺纹连接件连接等。

进一步地，为减少升降驱动组件22的动力源设置数量，各所述第一滚筒223具有两个卷绕部，一个所述卷绕部用于所述升降地台装置21一侧的柔性传动件201的绕设，另一个所述卷绕部用于所述升降地台装置21另一侧对应位置的柔性传动件201的绕设。第一滚筒223上的两个卷绕部之间设置凸起隔断，避免两个柔性传动件201缠绕干涉。在其他实施例中，第一滚筒223也可仅设置一个卷绕部，则需要在第一传动轴222上增多滚筒设置数量即可。第一传动轴222及其轴系结构的布置可以偏向一侧，也可以对中布置，则两侧柔性传动件201的长度需要根据自身行程而定。

在其他实施例中，也可增多升降驱动组件22或其动力源组数。例如两组升降驱动组件22，分别带动升降地台装置21的两侧，或者四组升降驱动组件22，则每组升降驱动组件22仅带动升降地台装置21的一个边角部位；在设置多组升降驱动组件22或者多个动力源时，需要考虑其同步性。

对应地，所述升下层平台214和上层平台213的相对的两个侧面均设置有导向轮2141，所述桁架主体1对应侧设置有竖直的导轨101，所述导向轮2141设置于所述导轨101的凹槽内，用于作为所述升降地台装置21升降时的导向结构。

进一步地，各所述柔性传动件201通过安装于所述桁架主体1上的滑轮224变向。例如，柔性传动件201在桁架主体1上部为水平布置，通过滑轮224变向后，变为竖直方向布置，以适应于升降地台装置21的升降需求。

进一步地，所述桁架主体1在上层平台213的升降最高点以上的部位设置有封闭管路102，用于各所述柔性传动件201的密封穿设。该封闭管路102也可防止受训人员3误触该柔性传动件201，或者起到封闭保护柔性传动件201的作用，延长柔性传动件201的使用寿命，提高柔性传动件201的可靠性。

在一些实施例，如图2和图5所示，所述升降地台装置2还包括自由落体模拟装置23，用于实现所述上层平台213及下层平台214的自由落体控制。升降地台装置21以接近“自由落体”的加速度快速下降，模拟离机瞬间失重感，受训人员3脚部离开上层平台213，进入空中降落操作阶段。

作为一种可实现方式，所述自由落体模拟装置23包括电磁铁231和电磁吸座232，所述电磁铁231固定设置于所述桁架主体1邻近所述上层平台213的升降最高点的部位，所述电磁吸座232固定设置于所述上层平台213上，在所述上层平台213位于最高点时，所述电磁铁231被配置为：在通电状态下，所述电磁铁231能吸附所述电磁吸座232及所述上层平台213，在断电状态下，所述电磁铁231磁性消失释放所述电磁吸座232及所述上层平台213，以实现受训人员3的腿部无支撑来模拟伞降时的自由落体运动。

作为另一种可实现方式，如图8所示，所述自由落体模拟装置23包括设置于所述第一驱动马达221(该驱动马达可配置有减速器)和所述第一传动轴222之间的电磁离合器233，所述电磁离合器233通过通电状态控制所述第一驱动马达221和所述第一传动轴222的连接状态，在所述电磁离合器233断开所述第一驱动马达221和所述第一传动轴222的连接时，所述上层平台213及下层平台214实现自由落体运动。

可以理解的是，上述两种实施方式的自由落体模拟装置23的结构，可以择一使用，也可组合使用。

在一些实施例中，如图2和图5所示，所述升降地台装置21还包括固定设置于伞降训练设备的桁架主体1上的第二缓冲结构216，所述第二缓冲结构216的设置位置对应于所述上层平台213的电磁吸座232，用于对所述上层平台213的下落进行缓冲。

在平台下降时，为了缓冲冲击力，第一缓冲结构215可以采用聚氨酯缓冲器，其结构呈柱状的凹凸环形组合形状。第二缓冲结构216可采用可调油压缓冲器。

具体实施时，第一缓冲结构215可固定设置于下层平台214的上端，第二缓冲结构216可固定设置于桁架主体1的底部位置。第二缓冲结构216可包括缓冲器安装板2161、橡胶缓冲螺杆2162和可调油压缓冲器2163等。可调油压缓冲器2163可通过缓冲器安装板2161和橡胶缓冲螺杆2162安装在桁架主体1上对应于上层平台213的电磁吸座232的位置。同时设置两种缓冲结构可增强缓冲效果，减少对上层平台213的冲击，提高其可靠性和延长使用寿命，保障人员安全，也可避免部分结构因猛烈撞击造成失效，提高安全性。

可以理解的是，在准备着陆，上层平台213及下层平台214缓慢上升至设定高度，在即将着陆的瞬间姿态控制系统4将受训人员3快速下放一小段距离，使受训人员3脚部触碰到上层平台213，可模拟着陆瞬间的冲击力，增强伞降模拟训练效果。姿态控制系统4可进行上下位移、旋转、倾斜、动载拽曳感和空中操作的转向感。

进一步地，所述桁架主体1的底部设置有固定支脚103或万向轮104，所述固定支脚103或万向轮104固定或可升降设置。具体地，固定支脚103可作为训练时的四个支架，可升高或下降。桁架底部两侧各装有两套万向轮104，在开始训练之前可随时移动桁架位置，定好位置后，调整固定支脚103使其与地面接触，万向轮悬空，则伞降训练设备的桁架固定不能移动。当需要移动时，调整固定支脚103使悬空，万向轮104和地面接触，可移动桁架。进一步地，在桁架上装有急停开关，具有启动、暂停、停止、急停四种按钮，可实现手动和自动两种控制方式。

进一步地，所述上层平台213或所述桁架主体1上设置有对射传感器，对射传感器可沿对角线方向布置，用于检测受训人员3是否落地。

在一些实施例中，桁架主体1的桁架结构是承载受训人员训练和各装置模块布署的主要物理载体。桁架可选用高强度钢材质材料，按节点受力、截面计算等方法设计，依据通用适配原则设置标准插孔、卡榫、滑道等，构建一个轻便简洁、坚实耐用的支撑空间。结构高低宽窄尺寸可调，易收放和快速架设，可单体使用也可根据场地和队形需要自由组合，实现对训练操纵区域各模块聚合和人员施训的有力支撑。

桁架结构可采用方管作为桁架主体，方管和方管之间通过钢管连接件连接，并用螺栓固定，其作用是拆卸安装方便，能够多桁架多种布设形式灵活组装。桁架材料选用的是结实坚固的高强度钢，确保结构上使用安全。

本实用新型实施例中的伞降训练设备，可完成受训人员从准备、离机、开伞、操纵降落伞、特情处置、着陆等的高空降落全流程模拟练习，提高受训人员的用户体验，加强伞降训练效果。如图2至图7所示，所述伞降训练设备包括桁架主体1和设置于所述桁架主体1上的升降地台装置2、姿态控制系统4。

其中，桁架主体1为升降地台装置2、姿态控制系统4的安装提供支撑结构。

所述升降地台装置2包括升降地台装置21和升降驱动组件22，所述升降地台装置21用于作为受训人员3站立的支撑平台，所述升降驱动组件22与所述升降地台装置21连接，用于实现所述升降地台装置21的升降；升降地台装置2通过力的作用力与反作用力模拟真实着陆的体感，实现离机时的真实脱离地面和着陆时的真实触地，满足沉浸式训练力学作用规律所对应的失重、触地等真实感。

所述姿态控制系统4设置于所述升降地台装置21的上方，用于通过背带系统实现受训人员3的悬挂、上下位移、旋转及姿态控制。具体地，姿态控制系统4满足上下位移、旋转、倾斜的不同体感，以及二级开伞拽曳感和空中操作的转向感，满足受训人员3训练过程中的升降要求。

本实用新型实施例的伞降训练设备不仅可实现离机时的真实脱离地面和着陆时的真实触地，也可通过背带系统实现受训人员的上下位移、旋转和倾斜的不同体感，以及二级开伞拽曳感和空中操作的转向感，大大提高了受训人员的用户体验，加强伞降训练效果。

在上述实施例中，背带系统是指类似于伞包的背包受训人员3、用于将其牢牢束缚在受训人员3身上的肩带、腰带和腿部捆绑带等，便于将受训人员3悬挂起来进行各种伞降动作模拟。背带系统是姿态控制系统与受训人员的关键连接件，可选地，背带系统可通过操纵带与姿态控制系统卡扣件连接，背带系统选用真实降落伞背带系统，含主套带、主伞包、备份伞包、操纵带、操纵棒、手拉环等，受训人员可根据需要穿戴好后上机或上机后再穿戴。背带系统上加装传感装置，在训练过程中实时采集人员的操作信号，如开伞、拉棒、拉操纵带等动作，传感控制模块将采集信号进行处理，可同步到VR视景。

在一些实施例中，所述伞降训练设备还包括风力模拟装置5，所述风力模拟装置5的风向被配置为至少吹向受训人员3的面部。

进一步地，风力模拟装置5包括风嘴、风道51和风机52等，风道51可布置于桁架主体1的一侧、两侧或更多侧。风力模拟装置5主要实现受训人员3在离开、空中、地面不同阶段的真实风感。风机52可选为静音风机52，该装置首先通过静音风机52，将出口风压增压至一定压强，经过储气罐、过滤器和分流器等结构，在保证风机52出口压力、空气洁净的同时，实现两向风向分流(以左右两侧吹风为例)，通过固定在桁架结构一侧或两侧的风道51送风至面部，满足脸部左前方和右前方风感要求，在训练过程中可控制风道51的风力开关，受训人员3可通过感受面部风向拉动操纵棒调整转向。

在一些实施例中，如图3、图4和图7所示，姿态控制系统4包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括：固定设置的悬挂安装座；固定安装在所述悬挂安装座上的旋转驱动马达411以及安装于所述旋转驱动马达411输出轴上的传动齿轮；可转动设置的悬挂安装板414和回转支撑件413。

其中，悬挂安装座可以与伞降训练设备的桁架固定连接，该悬挂安装座可设置于伞降训练设备顶部的中间位置，用于作为姿态控制系统的安装结构和承重结构。悬挂安装座上不仅具有用于安装回转支撑件413的结构，也具有安装旋转驱动马达411的结构。可选地，旋转驱动马达411可以是电机或者减速电机，其输出轴上安装有传动齿轮，传动齿轮与输出轴的连接可以是键连接，也可以通过轴端紧固件连接。

例如，可选地，作为回转支撑件413的内环结构，所述内圈的上端面具有第一固定安装部，所述回转支撑件413的内圈与所述悬挂安装座通过所述第一固定安装部固定连接；此处所述的第一固定安装部可以是连接孔结构，如光孔或螺纹孔，通过对应的连接件，如螺栓螺母组合或螺钉进行连接。

进一步地，作为回转支撑件413的外环结构，所述外圈相对于所述内圈可旋转设置，并通过旋转体减少摩擦力和减少噪声。

进一步地，多个旋转体埋设于回转支撑件413的内圈和外圈之间的环形凹槽内，或者通过保持架结构均匀地固定设置，使其只能在保持架内转动，以均衡各个旋转体的受力。可选地，所述旋转体可以采用圆柱滚子、圆锥滚子或球体等结构。

作为回转支撑件413的传动结构，所述外圈的外周面具有外齿部，所述外齿部与所述传动齿轮啮合；旋转驱动马达411与传动齿轮位于外圈的一侧，用于驱动外圈的旋转。

进一步地，所述外圈的下端面具有第二固定安装部，所述回转支撑件413的外圈与所述悬挂安装板414通过所述第二固定安装部固定连接。此处所述的第二固定安装部可以是连接孔结构，如光孔或螺纹孔，通过对应的连接件，如螺栓螺母组合或螺钉进行连接。

所述悬挂安装板414用于作为悬挂受训人员3的受力结构，所述旋转驱动马达411通过驱动所述传动齿轮旋转，从而带动所述回转支撑件413的外圈及所述悬挂安装板414转动，实现带动受训人员3的旋转。

本实用新型实施例的伞降训练设备的姿态控制系统采用了内圈固定、外圈旋转的旋转驱动装置，增加了伞降训练设备进行姿势控制的稳定性，减少噪音，增加该设备的可靠性。

在上述实施例中，该旋转驱动装置采用内圈固定、外圈旋转的设置方式，但不限于次，也可采用外圈固定，内圈旋转的设置方式，此时需要将驱动齿轮和驱动马达设置于回转支撑件的内侧。

在一些实施例中，所述内圈的上端面高于所述外圈的上端面，所述内圈的下端面高于所述外圈的下端面；该结构可避可转动设置的外圈的上端面与固定设置的悬挂安装座的接触，也可避免可转动设置的悬挂安装板414与固定设置的内圈的接触，避免结构磨损与噪声产生。

在一些实施例中，所述旋转驱动装置还包括固定设置的环形支撑轨道415，所述环形支撑轨道415位于所述的悬挂安装板414下方，所述悬挂安装板414的底部设置有至少两个滚动件416，所述悬挂安装板414通过所述滚动件416架设于所述环形支撑轨道415上。环形支撑轨道415固定设置伞降训练设备的桁架上，也可提供一定的支撑力，使得旋转驱动装置的内圈和外圈都能被伞降训练设备的桁架承受荷载力，进一步提高旋转驱动装置的结构稳定性和旋转运动的平稳性，提高可靠性。

悬挂安装板414的底部设置有至少两个滚动件416，可选地，悬挂安装板414的底部每侧均设置有两个以上且均匀布置的滚动件416，滚动件416可采用滚珠等结构，进一步减少摩擦力。

进一步地，所述回转支撑件413、所述悬挂安装板414的中心与所述环形支撑轨道415均为同轴布置，使得传动结构的设置对称平稳，受力均衡。

可选地，所述环形支撑轨道415上设置有至少一个限位结构417，用于防止所述旋转装置过度旋转。可选地，环形支撑轨道415上对称布置有限位结构417，该限位结构417可以是硬件限位，如挡块；也可以是电控限位，如行程开关等。

在一些实施例中，所述姿态控制系统还包括小姿势控制装置，用于实现受训人员的升降运动及左右倾斜姿势控制。

如图7所示，所述小姿势控制装置42包括两组升降控制组件，分别用于通过背带系统实现受训人员3的左、右侧的升降控制，以及组合所述两组升降控制组件实现受训人员3向左或向右的倾斜控制；换言之，若左右两侧的升降控制组件控制的升降高度相同，则受训人员进行升降，若左右两侧的升降控制组件控制的升降高度不同，则受训人员向左或向右倾斜。可以理解的是，该小姿势控制装置42也可以在受训人员的升降过程中实现向左或向右倾斜控制。

如图7所示，相对于所述回转支撑件413，两组所述升降控制组件分别固定安装于所述悬挂安装板414的两侧，可选为镜像对称或者中心对称布置。

所述升降控制组件包括小姿势驱动马达421、中间传动机构422、第一转轴423和至少一个小姿势滚筒424等。为提高受训人员3的左右倾斜角度的可靠性，需要使背带系统在受训人员3左侧或右侧设计有至少两个受力点。

其中，所述小姿势驱动马达421与所述中间传动机构422连接，所述第一转轴423与所述中间传动机构422连接，所述至少一个小姿势滚筒424安装于所述第一转轴423上，所述小姿势滚筒424用于绕设第一悬挂件401a；所述小姿势驱动马达421通过所述中间传动机构422驱动所述第一转轴423转动，从而驱动所述小姿势滚筒424转动来收放第一悬挂件401a，以实现所述受训人员3对应侧的升降控制。

可以理解的是，此处所述驱动马达可以是电动驱动，也可以是液压或者气压驱动，此处不做具体限定；此处所述的第一悬挂件401a(包括下述的第二悬挂件401b)可以采用柔性传动件，例如钢丝绳、尼龙绳、皮带和链条等，下面以钢丝绳为例进行说明。

进一步地，所述中间传动机构422为齿轮传动机构、带传动机构或链传动机构；再进一步地，中间传动机构422为同步带传动机构。

可选地，所述第一转轴423的两端各设置一个所述小姿势滚筒424，以实现受训人员3单侧的两点拉动控制。

可选地，所述第一转轴423通过一对支撑轴承426安装于所述悬挂安装板414上，以提高转动平稳性和减小摩擦力、噪音等。

可选地，所述第一转轴423上设置有旋转角度或圈数检测结构425，用于检测第一转轴423的转动圈数或者角度。

在一些实施例中，所述悬挂安装板414的底部设置有与其连接的所述悬挂支架410，所述悬挂支架410上安装有卡扣件403及重量传感器404，所述卡扣件403通过所述重量传感器404固定于所述悬挂支架410，与所述小姿势滚筒424连接的第一悬挂件401a还绕设在所述卡扣件上403，以通过所述重量传感器404检测受训人员3的重量。小姿势滚筒424上的钢丝绳通过固设于悬挂支架410上的导向环402后，绕设于卡扣件403上，从而实现了称重功能。

伞降过程中“大字型”姿势(以下简称为大姿势)为常用姿势，有利于增大人员风阻面积，减缓下落速度，便于空中准备和操控伞降器械。

在一些实施例中，如图4和图7所示，所述姿态控制系统4包括大姿势控制装置43，用于实现受训人员3的前后倾斜姿势控制，所述大姿势控制装置43包括大姿势驱动马达431、第二转轴432和大姿势滚筒433等；

其中，所述大姿势驱动马达431与所述第二转轴432连接，所述大姿势滚筒433安装于所述第二转轴432上，所述大姿势滚筒433位于受训人员3后方的一侧，用于绕设第二悬挂件401b，与所述大姿势滚筒433连接的第二悬挂件401b的一端连接至背带系统在受训人员3后侧的对应于腰部和/或腰部的位置，以实现受训人员3的大字型姿势控制。

模拟大姿势空中降落时，大姿势控制装置43以一定速度提升受训人员3的腰部及腿部，使受训人员3的身体与地面平行或倾斜一定角度呈“大姿势”状；模拟开伞后，大姿势控制装置43下放，小姿势控制装置42提升至起始位置，使受训人员3身体与地面垂直，进入空中降落操作训练阶段。

进一步地，如图7所示，所述大姿势驱动马达431与所述第二转轴432可通过第一联轴器434连接，便于大姿势驱动马达431与所述第二转轴432的连接与拆装。在其他实施例中，大姿势驱动马达431与第二转轴432也可采用其他连接方式，如齿轮机构、带传动或者链条传动等。

在一些实施例中，大姿势控制装置43还包括大姿势检测组件，以检测所述受训人员3的前后倾斜角度。可选地，大姿势检测组件可以包括位置传感器，该位置传感器可检测受训人员3的高低位置，进而控制直线导轨顺逆旋转来调整高度位置。该位置传感器也可以是图像采集类型，也可以是用于检测第二转轴或大姿势滚筒的旋转圈数的编码器等。

可选地，与所述大姿势滚筒连接的第二悬挂件401b通过安装于桁架主体1上的滑轮224变向。进一步地，该滑轮224为定滑轮。

在一些实施例中，所述姿态控制系统还包括伞降操纵装置，所述伞降操纵装置包括至少一个操纵棒，用于受训人员3的手动操控，所述操纵棒通过设置于所述悬挂支架410上拉绳传感器601的实现姿势调整。例如，伞降训练设备通过采集人员拉操纵棒的行为数据，经系统处理，实现人员身体旋转和系统的刹车、削高等效果动作；换言之，通过受训人员3拉动的拉绳传感器601的压力来实现姿态控制系统的控制，如进行受训人员3的上下位移、旋转、左右倾斜和前后倾斜等。

在一些实施例中，背带系统与训练员穿戴直接关联，主要由降落伞背带系统、VR眼镜、心率探测器组成，这些部件与传感控制模块、视频捕捉风速感适模块、桁架结构、软件系统等组成一个有机的整体，达到完整训练体适效果。

本实用新型实施例的伞降训练设备不仅可实现离机时的真实脱离地面和着陆时的真实触地，也可通过背带系统实现受训人员的上下位移、旋转和倾斜的不同体感，以及二级开伞拽曳感和空中操作的转向感，大大提高了受训人员的用户体验，加强伞降训练效果。

本实用新型中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，所述升降地台装置(21)包括分体设置的上层平台(213)和下层平台(214)，所述上层平台(213)的顶部设置有支撑地板(211)，用于模拟飞机地板或降落地面；

其中，所述下层平台(214)设置有用于与升降驱动组件(22)连接的吊起结构，所述升降地台装置(21)通过升降驱动组件(22)带动所述下层平台(214)的升降；

所述上层平台(213)和下层平台(214)之间设置有第一缓冲结构(215)，使得所述下层平台(214)通过所述第一缓冲结构(215)承托所述上层平台(213)，用于所述上层平台(213)的缓冲及减震。

2.根据权利要求1所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述上层平台(213)包括固定框架(213a)和浮动框架(213b)，所述支撑地板(211)安装于所述浮动框架(213b)的顶部，所述浮动框架(213b)的底部设置有振动机构(212)，所述振动机构(212)包括振动电机(2121)和若干个弹性件(2123)，用于使所述支撑地板(211)振动，以模拟受训人员(3)在飞机内身体感受到的震感；

所述振动电机(2121)固定连接于所述浮动框架(213b)，所述浮动框架(213b)通过其底部的若干个所述弹性件(2123)浮动安装于所述固定框架(213a)上。

3.根据权利要求2所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述固定框架(213a)和浮动框架(213b)之间还设置有柔性隔离垫(213c)；和/或，

所述上层平台(213)和下层平台(214)的对应连接于所述第一缓冲结构(215)的部位设置有加强筋结构。

4.根据权利要求2所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述支撑地板(211)的顶部设置有铺设层，用于模拟自然地貌；和/或，

所述支撑地板(211)通过地板卡座(2131)固定设置于所述浮动框架(213b)上；和/或，

所述第一缓冲结构(215)为聚氨酯缓冲器。

5.根据权利要求1所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述升降地台装置(21)还包括升降驱动组件(22)，所述升降驱动组件(22)设置于所述上层平台(213)的上方；

所述升降驱动组件(22)包括第一驱动马达(221)、第一传动轴(222)和至少一个第一滚筒(223)，所述第一传动轴(222)与所述第一驱动马达(221)连接，所述至少一个第一滚筒(223)固定安装于所述第一传动轴(222)上，柔性传动件(201)绕设于所述第一滚筒(223)上，所述柔性传动件(201)的一端与所述下层平台(214)的吊起结构固定连接，以拉动所述下层平台(214)和上层平台(213)进行升降。

6.根据权利要求5所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述下层平台(214)至少一对侧面设置有所述吊起结构，且每一侧至少设置有两个所述吊起结构，以通过对应数量的所述柔性传动件(201)拉动，所述吊起结构为吊环(202)；

所述第一传动轴(222)上设置有与所述柔性传动件(201)数量相同的所述第一滚筒(223)，各所述第一滚筒(223)同步运动，各所述第一滚筒(223)具有两个卷绕部，一个所述卷绕部用于所述升降地台装置(21)一侧的柔性传动件(201)的绕设，另一个所述卷绕部用于所述升降地台装置(21)另一侧对应位置的柔性传动件(201)的绕设。

7.根据权利要求6所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述上层平台(213)和下层平台(214)的相对的两个侧面均设置有导向轮(2141)，用于作为所述升降地台装置(21)升降时的导向结构；和/或，

各所述柔性传动件(201)通过安装于伞降训练设备的桁架主体(1)上的滑轮(224)变向；和/或，

各所述柔性传动件(201)密封穿设于桁架主体(1)的封闭管路(102)中。

8.根据权利要求1所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述升降地台装置(21)还包括自由落体模拟装置(23)，用于实现所述上层平台(213)和下层平台(214)的自由落体控制；

所述自由落体模拟装置(23)包括电磁铁(231)和电磁吸座(232)，所述电磁铁(231)固定设置于桁架主体(1)邻近所述上层平台(213)的升降最高点的部位，所述电磁吸座(232)固定设置于所述上层平台(213)上，在所述上层平台(213)位于最高点时，所述电磁铁(231)被配置为：在通电状态下，所述电磁铁(231)能吸附所述电磁吸座(232)及所述上层平台(213)，在断电状态下，所述电磁铁(231)磁性消失释放所述电磁吸座(232)及所述上层平台(213)，以实现受训人员(3)的腿部无支撑来模拟伞降时的自由落体运动。

9.根据权利要求8所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，所述升降地台装置(21)还包括固定设置于伞降训练设备的桁架主体(1)上的第二缓冲结构(216)，所述第二缓冲结构(216)的设置位置对应于所述上层平台(213)的电磁吸座(232)，用于对所述上层平台(213)的下落进行缓冲。

10.根据权利要求5所述的伞降训练设备的升降地台装置，其特征在于，

所述升降地台装置(21)还包括自由落体模拟装置(23)，用于实现所述上层平台(213)和下层平台(214)的自由落体控制；

所述自由落体模拟装置(23)包括设置于所述第一驱动马达(221)和所述第一传动轴(222)之间的电磁离合器(233)，所述电磁离合器(233)通过通电状态控制所述第一驱动马达(221)和所述第一传动轴(222)的连接状态，在所述电磁离合器(233)断开所述第一驱动马达(221)和所述第一传动轴(222)的连接时，所述上层平台(213)和下层平台(214)实现自由落体运动。