一种两轴360°全向飞行模拟器制造技术

本发明专利技术公开了一种两轴360°全向飞行模拟器，包括舱体、C型架、支架和底座，舱体的两端与C型架的两端转动连接，C型架的中部与支架的顶部转动连接，支架安装在底座上，C型架的一端固定有不能转动的第一大链轮，第一大链轮的中心线与C型架转动的中心轴重合，舱体上固定有能够转动的第一小链轮，第一小链轮与第一大链轮通过链条连接。本发明专利技术的飞行模拟器俯仰角度和滚转角度达到360°，能完成大坡度盘旋、定轴回转等大幅度动作，而且附属设施少，设备造价比传统设备低廉。

A two axis 360 degree omnidirectional flight simulator

The invention discloses a two axis 360 degree omni-directional flight simulator, including the cabin, C type frame, a bracket and a base, and the ends of the C type frame body is rotatably connected with the top, middle and bracket type C frame is rotatably connected with the bracket, mounted on the base, one end of the C type frame is fixed with a first sprocket can not rotate, the center line of the first big sprocket and C frame axis coincide, the first small chain wheel can rotate the fixed cabin, the first small sprocket and the first sprocket through the chain link. The pitching angle and the rolling angle of the flight simulator of the invention reach 360 degrees, and can perform large amplitude operations such as large slope circling and fixed shaft rotation, and the auxiliary facilities are few, and the equipment cost is lower than the traditional equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行仿真
，特别涉及一种两轴360°全向飞行模拟器。
技术介绍
飞行模拟器伴随着航空器的发展而出现，早在1910年就出现了第一款依靠自然风力实现基础模拟的模拟器原型，随后随着计算机技术的发展，以及运动仿真和视景系统的进步，飞行模拟器逐步能够比较逼真地还原真实飞行的飞行环境，配置全仿真驾驶舱、高精度地景数据和高响应频率的运动机构，而在飞行训练中起到重要的作用，替代部分飞行经历，并能够模拟各种特情。传统飞行模拟器的运动机构采用三自由度或六自由度运动机构，通常用液压或电动方式驱动，但是由于结构所限，无法实现大范围运动，俯仰角度和滚转角度一般不能超过40度，而在飞行训练中经常涉及大坡度盘旋、定轴回转等大幅度动作，传统运动机构无法实现。而且传统运动机构由于驱动形式复杂，外围附属设施多，设备造价昂贵，一般轻型飞机训练器无法装备，只采用固定式模拟器，无法提供运动感受，降低了训练的效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中运动范围有限和附属设施多的缺陷，提出一种两轴360°全向飞行模拟器。为了解决上述技术问题，本专利技术提出如下技术方案：一种两轴360°全向飞行模拟器，包括舱体、C型架、支架和底座、第一电机、第二电机及仿真主机，舱体的两端与C型架的两端转动连接，C型架的中部与支架的顶部转动连接，支架安装在底座上，第二电机使C型架在支架顶部做360°转动，C型架的一端固定有不能转动的第一大链轮，第一大链轮的中心线与C型架转动的中心轴重合，舱体上设有能够转动的第一小链轮，第一小链轮与第一大链轮通过链条连接，第一电机使第一小链轮转动，并进一步使舱体在C型架两端之间做360°转动。本专利技术的有益效果在于：舱体能够在在C型架两端之间做360°的俯仰运动，C型架能在支架的顶部做360°的滚转运动，即模拟器的俯仰角度和滚转角度能达到360°，实现了大范围运动，容易实现在飞行训练中经常涉及的大坡度盘旋、定轴回转等大幅度动作；采用电机驱动的方式，驱动形式简单，外围附属设施少，设备造价低廉；在俯仰运动中，由于第一大链轮无法转动，第一小链轮的转动会迫使第一小链轮绕着第一大链轮做行星运动，进而带动整个舱体绕着俯仰轴转动，这种运动控制精准，动态响应快，易于安装和调节。在一些实施方式中，舱体的两侧垂直固定有第一转轴，C型架的两端部分别设有轴承座，轴承座内设有第一轴套，第一轴套中设有第一轴承，第一转轴与第一轴承连接。舱体与C型架的两端采用转轴与轴承的连接方式，不仅转动效率高，而且结构简单，降低了造价。在一些实施方式中，舱体上设有第一减速器和第一电机，第一小链轮连接到第一减速器的输出轴，第一电机为伺服电机，第一减速器为蜗轮蜗杆减速器。伺服电机运行平稳、速度和精度控制更加准确。蜗轮蜗杆减速器具有自锁特性，在静止时，舱体不会随意转动。在一些实施方式中，第一转轴的自由端设有第一电滑环，外电源通过第一电滑环向舱体上的设备供电。由于舱体转动，无法直接将电线连入到舱体中，所以通过第一电滑环连接。在一些实施方式中，C型架的中部设有转轴连接套，转轴连接套上连接有第二转轴，支架的顶部固定设有旋转轴安装架，旋转轴安装架上固定设有第二轴套，第二轴套内固定设有第二轴承，第二转轴与第二轴承连接。C型架与支架支架采用转轴与轴承的连接方式，不仅转动效率高，而且结构简单，降低了造价。在一些实施方式中，第二转轴的自由端固定有第二电滑环。为了便于布线和连接外电源，连接到舱体内的电线沿着C型架布置，但由于C型架转动，无法直接布置电线，所以通过第二电滑环连接电线。在一些实施方式中，第二转轴上同轴固定有第二大链轮，旋转轴安装架上固定有第二减速器和第二电机，第二减速器的输出轴上连接有第二小链轮，第二大链轮与第二小链轮通过链轮连接，第二电机为伺服电机，所述第二减速器为蜗轮蜗杆减速器。第二电机的扭矩通过第二减速器传递给第二小链轮，在经过链条传递给第二大链轮，使第二大链轮和第二转轴转动，进而带动C型架做滚动运动。伺服电机运行平稳、速度和精度控制更加准确。蜗轮蜗杆减速器具有自锁特性，在静止时，C型架不会随意转动。在一些实施方式中，支架上固定设有电控箱，电控箱内安装有单片机、无线模块、电源和控制器。无线模块用于将控制信号传递给单片机。单片机接收控制信号，并转换成驱动伺服电机的方向信号和脉冲，传递给控制器，并控制第一电机和第二电机的运动。电源为单片机和无线模块提供电力支持。在一些实施方式中，舱体内设有显示器、驾驶杆、油门及飞控系统控制板、脚蹬、座椅和仿真主机，仿真主机与显示器、驾驶杆、油门及飞控系统控制板、脚蹬电连接。仿真主机调取全球地景数据和等高线地形数据，配合自动生成的贴图纹理，提供环境视觉景象，并且可以根据仿真需要设置云、雾、雨、雪等特殊天气环境，也可模拟不同季节、不同时间下的光影和地形特性，再输出到显示器显示。驾驶杆、油门和脚蹬等飞行控制组件的输入传递给仿真主机，仿真主机通过空气动力学模型实时计算飞机当前的位置和姿态，并且可以将控制参数传输给第一电机和第二电机。在一些实施方式中，仿真主机通过无线485总线向第一电机和第二电机传输控制参数。由于舱体会360°旋转，无法直接接线，无线485总线可以实现控制信号的无线传输。附图说明图1为本专利技术一实施例的整体示意图。图2为本专利技术一实施例的舱体与C型架连接部位的放大图及分解结构示意图。图3为本专利技术一实施例的第一小链轮绕着第一大链轮转动的示意图。图4为本专利技术一实施例的C型架与支架连接部位的分解结构示意图。图5为本专利技术一实施例的电控箱内部结构示意图。图6为本专利技术一实施例的舱体内部结构示意图。具体实施方式下面结合图1-6对本专利技术的一种两轴360°全向飞行模拟器的实施例作详细说明。如图1所示，一种两轴360°全向飞行模拟器，包括舱体100、C型架200、支架300和底座400，舱体100的两端与C型架200的两端转动连接，C型架200的中部与支架300的顶部转动连接，支架300安装在底座400上，C型架200的中部与支架300的顶部一侧转动连接，支架300安装在底座400上。舱体100的两侧和C型架200的两端转动连接。如图2所示，舱体100侧面框架上垂直固定有第一转轴101，第一转轴101可以通过螺栓连接到舱体100侧面。C型架200的端部设有轴承座201，轴承座201的中轴线与舱体100转动的中心轴重合。轴承座201的一端面连接轴承座盖202，轴承座201内设有第一轴套203，第一轴套203包括第一轴套主体和法兰，第一轴套主体设置在轴承座201中，法兰与轴承座201的另一端面通过螺栓连接。第一轴套203中设有第一轴承204，第一转轴101与第一轴承204连接。舱体100的两侧均通过第一轴承204挂接在C型架200上，第一转轴101的中轴线为俯仰轴，使舱体100能够绕着俯仰轴360°转动。为了给舱体100的俯仰转动提供动力，在舱体100的一个侧面设有第一电机102和第一减速器103，第一减速器103的输出轴连接第一小链轮104，相对应地，C型架200的端部固定有第一大链轮205。具体地，第一大链轮205与第一转轴101同轴设置，第一大链轮205通过螺栓固定到第一轴套203的法兰面上，由于第一轴套203是固定到轴承座201上的，即第一轴套20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两轴360°全向飞行模拟器，其特征在于，包括舱体(100)、C型架(200)、支架(300)和底座(400)、第一电机(102)、第二电机(304)及仿真主机(111)，所述舱体(100)的两端与所述C型架(200)的两端转动连接，所述C型架(200)的中部与所述支架(300)的顶部转动连接，所述支架(300)安装在所述底座(400)上，所述第二电机(304)使所述C型架(200)在所述支架(300)顶部做360°转动，所述C型架(200)的一端固定有不能转动的第一大链轮(205)，所述第一大链轮(205)的中心线与所述C型架(200)转动的中心轴重合，所述舱体(100)上设有能够转动的第一小链轮(104)，所述第一小链轮(104)与所述第一大链轮(205)通过链条连接，所述第一电机(102)使所述第一小链轮(104)转动，并进一步使所述舱体(100)在所述C型架(200)两端之间做360°转动。

【技术特征摘要】
1.一种两轴360°全向飞行模拟器，其特征在于，包括舱体(100)、C型架(200)、支架(300)和底座(400)、第一电机(102)、第二电机(304)及仿真主机(111)，所述舱体(100)的两端与所述C型架(200)的两端转动连接，所述C型架(200)的中部与所述支架(300)的顶部转动连接，所述支架(300)安装在所述底座(400)上，所述第二电机(304)使所述C型架(200)在所述支架(300)顶部做360°转动，所述C型架(200)的一端固定有不能转动的第一大链轮(205)，所述第一大链轮(205)的中心线与所述C型架(200)转动的中心轴重合，所述舱体(100)上设有能够转动的第一小链轮(104)，所述第一小链轮(104)与所述第一大链轮(205)通过链条连接，所述第一电机(102)使所述第一小链轮(104)转动，并进一步使所述舱体(100)在所述C型架(200)两端之间做360°转动。2.根据权利要求1所述的两轴360°全向飞行模拟器，其特征在于，所述舱体(100)的两侧垂直固定有第一转轴(101)，所述C型架(200)的两端部分别设有轴承座(201)，所述轴承座(201)内设有第一轴套(203)，所述第一轴套(203)中设有第一轴承(204)，所述第一转轴(101)与所述第一轴承(204)连接。3.根据权利要求1所述的两轴360°全向飞行模拟器，其特征在于，所述舱体(100)上设有第一减速器(103)和所述第一电机(102)，所述第一小链轮(104)连接到所述第一减速器(103)的输出轴，所述第一电机(102)为伺服电机，所述第一减速器(103)为蜗轮蜗杆减速器。4.根据权利要求2所述的两轴360°全向飞行模拟器，其特征在于，所述第一转轴(101)的自由端设有第一电滑环(105)，外电源通过所述第一电滑环(105)向舱...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯岩，武伟超，
申请(专利权)人：苏州凯联航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32