直升机驾驶模拟器操纵系统的制作方法

本发明属于驾驶模拟器技术领域，特别是涉及到直升机驾驶模拟器操纵系统。

背景技术：

随着国内产业的发展，通用航空公司引进航空器的需求量不断加大，但通用航空器飞行培训和作业存在成本过高，安全隐患较高的情况，因此利用飞行模拟器对飞行员进行一定的基础培训，不仅能够提高培训的效率，而且能够节约培训成本，提高培训安全性，同时减轻对环境的污染；直升机模拟器作为飞行员飞行训练的重要设备，能否提供真实的飞行感受至关重要。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种直升机驾驶模拟器操纵系统，采用机械连杆传递运动，使用弹簧与液压缸实现操纵力反馈，更简洁有效地实现了直升机驾驶员操作动作的模拟。

直升机驾驶模拟器操纵系统，其特征是：包括脚踏系统、操纵杆系统、总距杆系统以及电磁阀块；

所述脚踏系统包括左脚踏杠杆、右脚踏杠杆、左连杆、右连杆、三角联板、脚踏液压缸以及位移传感器，所述左脚踏杠杆通过左连杆与三角联板的第一个角连接，所述右脚踏杠杆通过右连杆与三角联板的第二个角连接；所述三角联板通过轴承设置在固定座上，所述脚踏液压缸设置在三角联板的第三个角上；所述脚踏系统的脚踏液压缸与电磁阀块连接；

所述操纵杆系统包括操纵手柄、操纵拉杆、滑块、滑轨、复位弹簧、横向操纵液压缸、纵向操纵液压缸以及位移传感器，所述操纵拉杆、滑块、滑轨以及复位弹簧均设置为两组，所述操纵手柄分别与一组操纵拉杆连接；所述每组操纵拉杆均与一组滑块连接；所述每组滑块均设置在一组滑轨上，其中一组滑块与横向操纵液压缸连接，另一组滑块与纵向操纵液压缸连接；所述每组滑轨上均设置有复位弹簧；所述操纵杆系统的横向操纵液压缸和纵向操纵液压缸均与电磁阀块连接；

所述总距杆系统包括总距杠杆、总距液压缸以及位移传感器，所述总距杠杆与总距液压缸连接，所述总距杆系统的总距液压缸与电磁阀块连接。

所述脚踏液压缸、横向操纵液压缸、纵向操纵液压缸以及总距液压缸上均设置有位移传感器，且位移传感器将位移信息上传至直升机驾驶模拟器的信息控制系统。

所述三角联板通过左连杆和右连杆控制左右脚反向运动。

所述复位弹簧用于确定滑块位置的居中位置。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：直升机驾驶模拟器操纵系统，采用机械连杆传递运动，使用弹簧与液压缸实现操纵力反馈，更简洁有效地实现了直升机驾驶员操作动作的模拟。且本发明采用液压系统为机械结构提供运动阻尼，有效地实现驾驶员操纵力的反馈。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明直升机驾驶模拟器操纵系统结构示意图。

图2是本发明的脚踏系统结构示意图。

图3是本发明的操纵杆系统结构示意图。

图4是本发明的总距杆系统结构示意图。

图中1-脚踏系统、2-操纵杆系统、3-总距杆系统、4-电磁阀块、5-左脚踏杠杆、6-右脚踏杠杆、7-左连杆、8-右连杆、9-三角联板、10-脚踏液压缸、11-操纵手柄、12-操纵拉杆、13-滑块、14-滑轨、15-纵向操纵液压缸、16-横向操纵液压缸、17-复位弹簧、18-总距杠杆、19-总距液压缸、20-位移传感器。

具体实施方式

直升机驾驶模拟器操纵系统，如图1所示，包括脚踏系统1、操纵杆系统2、总距杆系统3以及电磁阀块4。脚踏系统1、操纵杆系统2、总距杆系统3三者独立工作，又分别通过各自的液压缸与电磁阀块4联系，并通过电磁阀块4控制液压缸的运动阻尼，实现操纵力的模拟。

如图2所示，脚踏系统1包括左脚踏杠杆5、右脚踏杠杆6、左连杆7、右连杆8、三角联板9、脚踏液压缸10以及位移传感器20。所述的左脚踏杠杆5、右脚踏杠杆6分别通过左连杆7、右连杆8推拉三角联板9，三角联板9绕定轴转动拉动脚踏液压缸10的活塞杆伸缩，位移传感器20将脚踏液压缸10活塞杆的位移信息传至直升机驾驶模拟器的控制系统。左脚用力踩踏时，左脚踏杠杆5通过左连杆7拉动三角联板9，三角联板9绕定轴逆时针转动(俯视)，推动脚踏液压缸10的活塞杆回缩，并推动位移传感器20将脚踏液压缸10活塞杆的位移信息传至直升机驾驶模拟器的控制系统。同时，三角联板9通过右连杆8拉动左脚踏杠杆5使左右脚反向运动。

如图3所示，操纵杆系统2包括操纵手柄11、操纵拉杆12、滑块13、滑轨14、复位弹簧17、横向操纵液压缸16、纵向操纵液压缸15以及位移传感器20。驾驶员手摇操纵手柄11绕横轴前后俯仰，操纵拉杆12拉动滑块13沿滑轨14直线运动，并带动纵向操纵液压缸15的缸体沿其固定的活塞杆运动，同时压缩复位弹簧17；驾驶员手摇操纵手柄11绕纵轴左右摇摆，操纵拉杆12拉动滑块13沿滑轨14直线运动，并带动横向操纵液压缸16的缸体沿其固定的活塞杆运动，同时压缩复位弹簧17；位移传感器20将横向操纵液压缸16、纵向操纵液压缸15活塞杆的位移信息传至直升机驾驶模拟器的控制系统；当滑块13偏离中位时，其两端的两个复位弹簧17提供回复力迫使滑块13产生复位趋势。

如图4所示，总距杆系统3包括总距杠杆18、总距液压缸19以及位移传感器20构成。驾驶员推拉总距杠杆18绕定轴转动，拉动总距液压缸19的活塞杆伸缩，位移传感器20将总距液压缸19活塞杆的位移信息传至直升机驾驶模拟器的控制系统。

凡依本发明的结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
直升机驾驶模拟器操纵系统，属于驾驶模拟器技术领域，主要由脚踏系统、操纵杆系统、总距杆系统以及电磁阀块四部分组成；脚踏系统、操纵杆系统、总距杆系统三者独立工作，分别使用机械连杆将驾驶员的操纵动作传递至脚踏液压缸、纵向操纵液压缸、横向操纵液压缸与总距液压缸，并将四个液压缸的伸缩参数状态通过位移传感器反馈至控制系统。电磁阀块接受控制器的指令，控制四个液压缸的运动阻尼，实现操纵力的模拟。本发明采用机械连杆传递运动，使用弹簧与液压缸实现操纵力反馈，更简洁有效地实现了直升机驾驶员操作动作的模拟。

技术研发人员：贾拓;赵丁选;张祝新
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2018.10.24
技术公布日：2019.01.04