具有力感控制的直升机模拟操纵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有力感控制的直升机模拟操纵系统，包括：模拟台及中控台，所述模拟台包括：台架，在台架的顶壁上设置有仿真座椅，在台架中设置有与中控台电连接的脚蹬模拟信号采集装置、周期变距信号采集装置及总距信号采集装置，中控台分别与脚蹬模拟信号采集装置、周期变距信号采集装置及总距信号采集装置电连接。本实用新型专利技术的优点在于：能够精准调节各装置中的负荷力矩电机的负荷力，使模拟操纵系统中各负荷力矩电机的负荷力与真机的反馈力一致，从而提高了飞行员的操作体验，为后续上真机实操奠定了良好的基础。续上真机实操奠定了良好的基础。续上真机实操奠定了良好的基础。

【技术实现步骤摘要】
具有力感控制的直升机模拟操纵系统


[0001]本技术涉及驾驶模拟器
，尤其涉及具有力感控制的直升机模拟操纵系统。

技术介绍

[0002]近年来，我国在航空领域高速发展，直升机飞行员的需求量持续增大，如果直接让新手飞行员上直升机进行实操，容易引发事故，所以需要先让新手飞行员在直升机模拟台上进行模拟操作，使新手飞行员体验直升机的操作感，使新手飞行员能够快速适应直升机的操作。
[0003]针对上述情况，市面上公开了直升机驾驶模拟器操纵系统，其授权公告号为：CN109147466A，该申请中，脚踏系统中的左脚踏杠杆和右脚踏杠杆与脚踏液压缸相连，操纵杆系统中的操纵拉杆分别与横向操纵液压缸、纵向操纵液压缸相连，总距杆系统中的总距杠杆与总距液压缸相连，在操纵过程中，将各操纵液压缸的位移信息传送至控制系统中，飞行员在训练时，通过各操纵液压缸提供运动阻尼，使飞行员体验操纵力的反馈，然后根据各操纵液压缸活塞杆的移动位移信息来判断飞行员的操作是否标准。这种结构的模拟器操作系统具有以下缺陷：1、操纵液压缸中的液压油容易受温度影响而不稳定，外部环境温度不同就容易出现同位移不同反馈力的情况；2、在调节操纵液压缸的阻尼力时，无法与真机的操作反馈力进行精确匹配，无法很好地满足模拟需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种具有力感控制的直升机模拟操纵系统，各操纵系统中的角度位移、力矩等信息能够实时反馈到中控台中，中控台能够根据这些信息精准控制各负荷力矩电机的阻尼力，使其与真机的操纵反馈力精准匹配，使飞行员能够得到良好的操纵体验。
[0005]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：具有力感控制的直升机模拟操纵系统，包括：模拟台及中控台，所述模拟台包括：台架，在台架的顶壁上设置有仿真座椅，在台架中设置有与中控台电连接的脚蹬模拟信号采集装置、周期变距信号采集装置及总距信号采集装置，
[0006]所述脚蹬模拟信号采集装置包括：左脚蹬杆和右脚蹬杆，左脚蹬杆和右脚蹬杆分别与左蹬连管和右蹬连管相连，在左蹬连管和右蹬连管之间转动连接有一根与台架转动连接的转轴组件，在左蹬连管和右蹬连管上分别铰接有一根脚蹬连杆，两根脚蹬连杆分别与转动连接在台架中的脚蹬联动块的左右两侧相铰接，在脚蹬联动块的左侧向左延伸并铰接有脚蹬负荷连杆，在脚蹬负荷连杆通过脚蹬压力传感器与脚蹬负荷力矩电机相铰接，在左蹬连管或右蹬连管上铰接有脚蹬角度连杆，脚蹬角度连杆与铰接在台架中的脚蹬变向块相铰接，在脚蹬变向块上铰接有第一连杆和第二连杆，第一连杆与铰接在台架中的脚蹬角度刻度盘相铰接，第二连杆通过第一补偿连杆与转动设置在台架中的脚蹬角度传感器相铰
接；
[0007]所述周期变距信号采集装置包括：变距手柄，变距手柄与变距杆相连，在变距杆上左右转动设置有变距扭管，在变距杆上设置有能够通过与变距扭管配合对变距杆进行校零的零位调节机构，变距扭管前后转动设置在台架上，在变距杆的底部铰接有变距横向连杆组，变距横向连杆组通过变距横向压力传感器与变距横向负荷力矩电机相铰接，在变距杆上铰接有第三连杆，第三连杆向左与变距横向角度刻度盘相铰接，在变距横向角度刻度盘上铰接有第四连杆，第四连杆向右通过第二补偿连杆与变距横向角度传感器相铰接；在变距扭管的右侧连接有变距纵向角度刻度盘及右扭矩板，在右扭矩板上铰接有变距纵向负荷连杆，变距纵向负荷连杆通过变距纵向压力传感器向后与变距纵向负荷力矩电机相连，在变距扭管的左侧连接有左扭矩板，在左扭矩板上铰接有第五连杆，第五连杆通过第三补偿连杆向后与变距纵向角度传感器相铰接；
[0008]所述总距信号采集装置包括：总距杆，总距杆通过轴头与设置有扭矩传感器的总距扭管相连，总距扭管与台架转动设置，在总距扭管的一端设置有第一总距关节板，在第一总距关节板上铰接有总距俯仰负荷连杆，总距俯仰负荷连杆与总距负荷力矩电机相连，在总距扭管的另一端设置有第二总距关节板，在第二总距关节板上铰接有第六连杆，第六连杆与总距角度刻度盘相铰接，在总距角度刻度盘上铰接有第七连杆，第七连杆通过第四补偿连杆与总距角度传感器相铰接；
[0009]中控台分别与脚蹬压力传感器、脚蹬负荷力矩电机、脚蹬角度传感器、变距横向压力传感器、变距横向负荷力矩电机、变距横向角度传感器、变距纵向压力传感器、变距纵向负荷力矩电机、变距纵向角度传感器、扭矩传感器、总距负荷力矩电机、总距角度传感器电连接。
[0010]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，在变距扭管中设置有贯穿变距扭管上下壁的连接孔，变距杆穿过连接孔后与变距扭管转动连接，在位于变距扭管上方的变距杆上铰接有对称设置的左L形零位板和右L形零位板。
[0011]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，总距俯仰负荷连杆通过总距压力传感器与总距负荷力矩电机相连，总距压力传感器与中控台电连接。
[0012]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，所述转轴组件包括：芯轴，在芯轴的左右两端分别转动连接有一个轴承座，两个轴承座与台架相连，在芯轴的左右两侧分别转动套接有两个无油衬套，在芯轴的中间侧套接有隔套，在位于左右两侧的两个无油衬套之间套接有转套，隔套的左右两端分别抵靠在两个无油衬套上，左蹬连管和右蹬连管分别与左右两侧的转套固定连接。
[0013]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，在台架的四周壁上围设有透明玻璃，在台架的顶壁上设置有平台板，仿真座椅设置在平台板上。
[0014]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，在位于左蹬连管和右蹬连管、变距杆及总距杆处的平台板上分别设置有一个检修孔，在各检修孔上分别设置有一块透明亚克力板，透明亚克力板与平台板通过螺栓连接，在各透明亚克力板上分别设置有不干涉操作的操作孔。
[0015]进一步的，前述的具有力感控制的直升机模拟操纵系统，其中，在各透明亚克力板上分别设置有与各角度刻度盘相对应的观测孔，在各观测孔上分别设置有一个指示牌，在
各指示牌上分别设置有一个指针，各指针分别指向与各自对应的角度刻度盘上的刻度线，在透明亚克力板与平台板之间设置有零位定位机构，所述零位定位机构包括：竖直设置在平台板底壁上的定位套，在定位套的侧壁上开设有7字形滑槽，在定位套中上下滑动设置有定位轴，在定位轴中横向设置有导向销，导向销滑动设置在7字形滑槽中，在定位轴的顶部开设有手柄孔，在透明亚克力板上设置有与定位轴相适配的定位孔。
[0016]本技术的优点在于：脚蹬模拟信号采集装置将收集到的脚蹬角度和脚蹬力矩输送到中控台中形成脚蹬角度曲线和脚蹬力矩曲线，并与真机中的脚蹬角度曲线和脚蹬力矩曲线进行匹配，从而调节脚蹬负荷力矩电机的负荷力，直至脚蹬负荷力矩电机的负荷力与真机中的脚蹬结构的反馈力一致；周期变距信号采集装置将收集到的变距横向角度、变距横向力矩、变距纵向角度、变距纵向力矩输送到中控台中形成变距横向角度曲线、变距横向力矩曲线、变距纵向角度曲线、变距纵向力矩曲线，并分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有力感控制的直升机模拟操纵系统，包括：模拟台及中控台，其特征在于：所述模拟台包括：台架，在台架的顶壁上设置有仿真座椅，在台架中设置有与中控台电连接的脚蹬模拟信号采集装置、周期变距信号采集装置及总距信号采集装置，所述脚蹬模拟信号采集装置包括：左脚蹬杆和右脚蹬杆，左脚蹬杆和右脚蹬杆分别与左蹬连管和右蹬连管相连，在左蹬连管和右蹬连管之间转动连接有一根与台架转动连接的转轴组件，在左蹬连管和右蹬连管上分别铰接有一根脚蹬连杆，两根脚蹬连杆分别与转动连接在台架中的脚蹬联动块的左右两侧相铰接，在脚蹬联动块的左侧向左延伸并铰接有脚蹬负荷连杆，在脚蹬负荷连杆通过脚蹬压力传感器与脚蹬负荷力矩电机相铰接，在左蹬连管或右蹬连管上铰接有脚蹬角度连杆，脚蹬角度连杆与铰接在台架中的脚蹬变向块相铰接，在脚蹬变向块上铰接有第一连杆和第二连杆，第一连杆与铰接在台架中的脚蹬角度刻度盘相铰接，第二连杆通过第一补偿连杆与转动设置在台架中的脚蹬角度传感器相铰接；所述周期变距信号采集装置包括：变距手柄，变距手柄与变距杆相连，在变距杆上左右转动设置有变距扭管，在变距杆上设置有能够通过与变距扭管配合对变距杆进行校零的零位调节机构，变距扭管前后转动设置在台架上，在变距杆的底部铰接有变距横向连杆组，变距横向连杆组通过变距横向压力传感器与变距横向负荷力矩电机相铰接，在变距杆上铰接有第三连杆，第三连杆向左与变距横向角度刻度盘相铰接，在变距横向角度刻度盘上铰接有第四连杆，第四连杆向右通过第二补偿连杆与变距横向角度传感器相铰接；在变距扭管的右侧连接有变距纵向角度刻度盘及右扭矩板，在右扭矩板上铰接有变距纵向负荷连杆，变距纵向负荷连杆通过变距纵向压力传感器向后与变距纵向负荷力矩电机相连，在变距扭管的左侧连接有左扭矩板，在左扭矩板上铰接有第五连杆，第五连杆通过第三补偿连杆向后与变距纵向角度传感器相铰接；所述总距信号采集装置包括：总距杆，总距杆通过轴头与设置有扭矩传感器的总距扭管相连，总距扭管与台架转动设置，在总距扭管的一端设置有第一总距关节板，在第一总距关节板上铰接有总距俯仰负荷连杆，总距俯仰负荷连杆与总距负荷力矩电机相连，在总距扭管的另一端设置有第二总距关节板，在第二总距关节板上铰接有第六连杆，第六连杆与总距角度刻度盘相铰接，在总距角度刻度盘上铰接有第七连杆，第七连杆通过第四补偿连杆与总距角度传感器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅卫平，杨晶鑫，
申请(专利权)人：苏州海易泰克机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：