弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置。模拟装置包括底座、加载回正机构、旋转轴、轴承座和左右驾驶机构，旋转轴依次穿过底座上的轴承座支撑布置；加载回正机构设置在底座中间的位置，加载回正机构的顶部与旋转轴同步连接，加载回正机构的底部穿过底座，驾驶机构以加载回正机构为中心对称分布地安装在旋转轴的两端，加载回正机构包括加载部分和回正部分，驾驶机构通过控制旋转轴转动，进而带动加载部分的滑动块做水平移动，使得回正部分的滚动轴承发生自转和移动，进而压缩回正弹簧产生弹力，之后滚动轴承、滑动块及旋转轴在弹力的作用下复位。具有两侧驾驶柱同步同幅度推压、各构件自动复位的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置


[0001]本专利技术涉及了飞机驾驶仿真
的一种大飞机驾驶柱模拟装置，尤其涉及弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置。

技术介绍

[0002]大飞机驾驶仿真装置系统是用来模拟飞行器飞行，提供逼近真实操作环境、真实操纵机构、操作负荷及运动的装置，可为科学研究、人员培训等提供大飞机仿真环境，起到节省经费、提高训练效率等目的。
[0003]驾驶柱是大飞机驾驶舱操纵机构中的主要部件，操纵者可前后推拉左右驾驶柱来操纵升降舵实现飞机上升和下降。当操纵者松开驾驶柱后，驾驶柱将会回到中立位置；当左驾驶位置或右驾驶位置分别推拉驾驶柱运动时，另一侧驾驶位驾驶柱将会同步运动。
[0004]目前，专业驾驶模拟装置对于力感反馈的要求越来越高，特别是军用车辆、飞机驾驶员训练模拟，可以模拟出各种复杂环境供驾驶员训练。这些模拟要求模拟效果真实，反馈力矩大，对于飞机驾驶柱需要提供最大200N
·
m的阻力矩，即驾驶员推动驾驶柱的力感。
[0005]现市面上的飞机驾驶柱仿真装置力感小且没有设置物理回中机构，一般只是简易仿真驾驶柱的前推和后拉运动，并通过弹簧模组进行运动加载。由于运动过程中旋转轴处和弹簧模组内部的摩擦力，造成驾驶柱在接近零位时不能自动回正到绝对零位，这对用这套大飞机驾驶柱模拟装置进行飞行员操作训练和科学研究测试带来了误差。因此需要一种能够适应大负载、结构简单、具备回正功能的大飞机驾驶柱仿真装置。

技术实现思路

[0006]针对大飞机驾驶柱仿真装置的现状和需求，设计专利技术了一种基于弹簧模组加载和回正机构辅助驾驶柱回正绝对零位的大飞机驾驶柱模拟装置，该模拟装置可做到左右驾驶位驾驶柱同步运动，回正机构能够确保驾驶柱每次无负载时，左右驾驶柱自动回到绝对零位；左右驾驶柱操纵有力感。与传统驾驶柱模拟操纵装置相比，结构简单、回正精度更高。
[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置，适用于对回正精度要求较高的大飞机驾驶仿真装置。
[0008]本专利技术采用的技术方案是：
[0009]所述模拟装置包括底座、加载回正机构、旋转轴、轴承座、左驾驶机构和右驾驶机构；所述底座两侧上均设置有轴承座，所述旋转轴依次穿过底座上的轴承座支撑布置；所述加载回正机构设置在底座中间的位置，所述加载回正机构的顶部与旋转轴同步连接，所述加载回正机构的底部穿过底座，所述左侧驾驶机构和右侧驾驶机构具有相同的结构，所述左侧驾驶机构和右侧驾驶机构以加载回正机构为中心对称分布地安装在旋转轴的两端，且所述左驾驶机构和右驾驶机构分别位于相邻轴承座之间。
[0010]所述左驾驶机构包括方向盘、驾驶柱、驾驶柱固定座和连接件；所述驾驶柱的顶部铰接有方向盘，所述驾驶柱的底端依次固定安装有驾驶柱固定座和连接件，所述连接件套
装在旋转轴上与旋转轴同步连接，使得方向盘通过驾驶柱控制旋转轴转动。
[0011]所述加载回正机构包括加载部分和回正部分，所述回正部分位于加载部分中部下方，且加载部分与回正部分活动连接；所述加载部分包括传动杠杆、圆球头杆件、加载弹簧、两条光轴、螺栓、加载力调整板、滑轨和滑动块；所述传动杠杆、圆球头杆件和滑动块自上而下依次连接，所述传动杠杆的顶端开设有键槽，所述传动杠杆通过自身的键槽与旋转轴同步连接，所述传动杠杆的底端开设有螺纹孔，所述传动杠杆通过自身的螺纹孔与圆球头杆件的一端螺纹连接。
[0012]所述圆球头杆件的另一端为球形端，所述滑动块顶端面中间位置开设有凹槽，所述圆球头杆件的球形端向下嵌入滑动块顶端面开设的凹槽内与滑动块同步连接；所述两条光轴均沿垂直于旋转轴的方向间隔设置在底座的端面之上，且所述两条光轴的两端均固定在底座的侧面上，所述滑动块通过自身的两个通孔同时活动套装在两条光轴上，使得滑动块与两条光轴滑动连接，所述滑动块通过滑轨与底座滑动连接，使得旋转轴依次通过传动杠杆、圆球头杆件与滑动块同步连接，进而带动滑动块沿光轴做水平移动；所述滑动块的底端面在两条光轴之间开设有弧形槽，所述滑动块通过自身底端面开设的弧形槽与回正部分的滚动轴承活动连接；两条光轴同一侧的端部均共同设置有一个加载力调整板，每个所述加载力调整板均开设有三个通孔，每个所述加载力调整板通过自身边缘处的两个通孔同时套装在两条光轴上，每个所述加载力调整板通过自身开设的第三个通孔与螺栓螺纹连接，使得加载弹簧通过加载力调整板对螺栓施加压力；所述滑动块和加载力调整板之间的光轴上均套装有加载弹簧。
[0013]所述回正部分包括回正机构外壳和设置在回正机构外壳内的滚动轴承、连接块、回正弹簧和调节块；所述回正机构外壳固定安装在底座的中部下方，所述滚动轴承、连接块、回正弹簧和调节块自上而下依次连接，所述连接块的顶部加工有平行于旋转轴的连杆，所述滚动轴承同轴套装在连接块顶部的连杆上，所述连接块的底部加工为凸起结构，所述回正弹簧的一端与连接块的凸起结构同轴套装，所述回正弹簧的另一端固定在调节块的顶端面上，所述调节块底端面开设有螺纹孔，所述调节块通过自身的螺纹孔与回正机构外壳底部螺纹连接，所述滑动块水平移动带动滑动块的弧形槽内的滚动轴承自转并滑出弧形槽，所述滚动轴承滑出弧形槽的同时向压缩回正弹簧的方向移动，进而压缩回正弹簧。
[0014]所述模拟装置还包括光电编码器和压力传感器，所述光电编码器安装在旋转轴靠近右侧驾驶机构的一端，所述压力传感器设置在底座上位于两条光轴之间，且压力传感器检测面与螺栓远离滑动块的一端接触连接。
[0015]所述回正部分还包括限位销，所述连接块的一个侧面开设有条形槽，所述限位销穿过回正机构外壳的侧面插入连接块侧面开设的条形槽。
[0016]所述圆球头杆件的一端还套装有调节螺母，所述调节螺母刚好位于传动杠杆的下方。
[0017]所述底座两侧的端面上均安装有一个限位保护构件，两个所述限位保护构件位于旋转轴同一侧且均位于旋转轴附近。
[0018]所述回正机构外壳与底座焊接连接。
[0019]所述驾驶柱固定座和连接件通过螺栓螺母固接，所述连接件通过键与旋转轴同步连接，所述轴承座与底座通过螺栓螺母固接。本专利技术的有益效果是：
[0020]1)通过压缩弹簧产生的恢复力作为驾驶柱加载，实现驾驶柱前后推压时能提供力负载，通过调节加载力调整板的位置，能够调节加载弹簧的预紧量。
[0021]2)通过连接件刚性连接左右驾驶位置的驾驶柱运动机构，使左右驾驶位驾驶柱运动能联动，一侧驾驶柱推压可带动另一侧同步同幅度推压。
[0022]3)本驾驶柱模拟装置装有压力传感器及光电编码器，可以根据传感器实时检测驾驶柱的位移及受力情况。
[0023]4)本驾驶柱模拟装置装有限位保护构件，实现驾驶柱运动范围的安全限位。
[0024]5)本驾驶柱模拟装置设计有回正机构，可实现驾驶柱在无负载的情况下自动返回绝对零位。
附图说明
[0025]图1是本专利技术大飞机驾驶柱模拟装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置，其特征在于：所述模拟装置包括底座(8)、加载回正机构(9)、旋转轴(5)、轴承座(6)、左驾驶机构和右驾驶机构；所述底座(8)两侧上均设置有轴承座(6)，所述旋转轴(5)依次穿过底座(8)上的轴承座(6)支撑布置；所述加载回正机构(9)设置在底座(8)中间的位置，所述加载回正机构(9)的顶部与旋转轴(5)同步连接，所述加载回正机构(9)的底部穿过底座(8)，所述左侧驾驶机构和右侧驾驶机构具有相同的结构，所述左侧驾驶机构和右侧驾驶机构以加载回正机构(9)为中心对称分布地安装在旋转轴(5)的两端，且所述左驾驶机构和右驾驶机构分别位于相邻轴承座(6)之间。2.根据权利要求1所述的一种弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置，其特征在于：所述左驾驶机构包括方向盘(1)、驾驶柱(2)、驾驶柱固定座(3)和连接件(4)；所述驾驶柱(2)的顶部铰接有方向盘(1)，所述驾驶柱(2)的底端依次固定安装有驾驶柱固定座(3)和连接件(4)，所述连接件(4)套装在旋转轴(5)上与旋转轴(5)同步连接，使得方向盘(1)通过驾驶柱(2)控制旋转轴(5)转动。3.根据权利要求1所述的一种弹簧模组加载和具备回正功能的大飞机驾驶柱模拟装置，其特征在于：所述加载回正机构(9)包括加载部分和回正部分，所述回正部分位于加载部分中部下方，且加载部分与回正部分活动连接；所述加载部分包括传动杠杆(901)、圆球头杆件(902)、加载弹簧(912)、两条光轴(913)、螺栓(914)、加载力调整板(917)、滑轨(921)和滑动块(904)；所述传动杠杆(901)、圆球头杆件(902)和滑动块(904)自上而下依次连接，所述传动杠杆(901)的顶端开设有键槽，所述传动杠杆(901)通过自身的键槽与旋转轴(5)同步连接，所述传动杠杆(901)的底端开设有螺纹孔，所述传动杠杆(901)通过自身的螺纹孔与圆球头杆件(902)的一端螺纹连接；所述圆球头杆件(902)的另一端为球形端，所述滑动块(904)顶端面中间位置开设有凹槽，所述圆球头杆件(902)的球形端向下嵌入滑动块(904)顶端面开设的凹槽内与滑动块(904)同步连接；所述两条光轴(913)均沿垂直于旋转轴(5)的方向间隔设置在底座(8)的端面之上，且所述两条光轴(913)的两端均固定在底座(8)的侧面上，所述滑动块(904)通过自身的两个通孔同时活动套装在两条光轴(913)上，使得滑动块(904)与两条光轴(913)滑动连接，所述滑动块(904)通过滑轨(921)与底座(8)滑动连接，使得旋转轴(5)依次通过传动杠杆(901)、圆球头杆件(902)与滑动块(904)同步连接，进而带动滑动块(904)沿光轴(913)做水平移动；所述滑动块(904)的底端面在两条光轴(913)之间开设有弧形槽，所述滑动块(904)通过自身底端面开设的弧形槽与回正部分的滚动轴承(907)活动连接；两条光轴(913)同一侧的端部均共同设置有一个加载力调整板(917)，每个所述加载力调整板(917)均开设有三个通孔，每个所述加载力调整板(917)通过自身边缘处的两个通孔同时套装在两条光轴(913)上，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏燕定，胡逸波，方强，杨锋，刘贡平，王萍，范军华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：