一种采用力传感器过载保护的直升机力感仿真装置的制作方法

1.本实用新型涉及直升机模拟训练及仿真技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种采用力传感器过载保护的直升机力感仿真装置。


背景技术：

2.直升机操纵力感仿真一直是本行业的热点和难点问题，其中原因之一是仿真的力感范围大，同时要求小力时力的分辨率又高，这是因为在直升机正常操作的情况下操纵力很小，飞行员的操作行程范围也很小，通常用绣花来比喻，但在故障情况下力又很大，因此需选用较大扭矩的伺服电机，若按电机力矩范围来选力传感器，力传感器的量程范围也需很大，这样力传感器力的分辨率就会较低，满足不了飞行员正常操纵的力感仿真需求，若选用小量程的力传感器，在故障状态，只能放弃力感的真实仿真，否则会损坏力传感器。通常情况下选用以满足飞行员正常情况下操纵力感仿真，故障情况下另采用力源来实现，使得结构复杂，造价高。
3.因而如何能做到力感的全范围仿真，又做到结构简单，造价低廉，是直升机力感仿真装置追求的目标。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种采用力传感器过载保护的直升机力感仿真装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用力传感器过载保护的直升机力感仿真装置，包括驾驶杆，所述驾驶杆下端设有第一推拉杆，所述驾驶杆下端与第一推拉杆一侧铰接，所述第一推拉杆外周面套设有推向调整螺母与拉向调整螺母，所述第一推拉杆一侧设有力传感器，所述力传感器另一侧设有第二推拉杆，所述第二推拉杆另一侧设有摇臂，所述第二推拉杆与摇臂顶端铰接，所述摇臂固定在伺服电机输出轴上。
6.在一个优选地实施方式中，所述力传感器外周面设有力传感器保护套，所述拉向调整螺母位于力传感器保护套内，所述力传感器保护套空套在第一推拉杆外周面。
7.在一个优选地实施方式中，所述推向调整螺母一侧设有第一锁紧螺母，所述第一锁紧螺母套设在第一推拉杆外周面。
8.在一个优选地实施方式中，所述拉向调整螺母一侧设有第二锁紧螺母，所述第二锁紧螺母套设在第一推拉杆外周面。
9.在一个优选地实施方式中，所述力传感器两侧分别设有第一固定螺纹套与第二固定螺纹套，所述第一推拉杆与力传感器通过第二固定螺纹套相连接，所述第二推拉杆与力传感器通过第一固定螺纹套相连接。
10.在一个优选地实施方式中，所述第二推拉杆外周面套设有固定螺母，所述固定螺母用来将第二推拉杆与力传感器保护套固定在一起。
11.在一个优选地实施方式中，所述驾驶杆中间区域与直升机座舱铰接，所述伺服电
机底端与直升机座舱固定连接。
12.本实用新型的技术效果和优点：
13.1、本实用新型通过将力作用在驾驶杆上，通过第一推拉杆传递低于某一设定值的控制力给力传感器，从而实现力感仿真需求，做到了小输出力高精度控制，通过第一推拉杆带动推向调整螺母和第一锁紧螺母或者拉向调整螺母和第二锁紧螺母移动，将高于某一设定值的推力或者拉力作用在力传感器保护套上，全范围推力或拉力通过第二推拉杆带动摇臂给伺服电机，从而实现特情情况下保护力传感器的同时，还实现了正常状态下的力感仿真，具有结构简单，易于实现，性价比高，同时该方法还可用于其它装置的力传感保护上；
14.2、本实用新型通过调整推向调整螺母和第一锁紧螺母或者拉向调整螺母和第二锁紧螺母在第一推拉杆上的位置，从而来改变驾驶杆作用到力传感器上的保护力上限，适用范围广。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
16.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
17.图1为本实用新型整体结构立体图；
18.图2为本实用新型力传感器保护套立体剖视图；
19.图3为本实用新型驾驶杆与第一推拉杆装配立体图；
20.图4为本实用新型第二推拉杆与摇臂装配立体；
21.图中：1、驾驶杆；2、第一推拉杆；3、推向调整螺母；4、第一锁紧螺母；5、力传感器保护套；6、固定螺母；7、第二推拉杆；8、摇臂；9、伺服电机；10、拉向调整螺母；11、第二锁紧螺母；12、力传感器；13、第一固定螺纹套；14、第二固定螺纹套。
具体实施方式
22.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
23.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节
中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
24.参照说明书附图1-4，该实施例的一种采用力传感器过载保护的直升机力感仿真装置，包括驾驶杆1，将力作用在驾驶杆1上，并传递给第一推拉杆2，驾驶杆1下端设有第一推拉杆2，第一推拉杆2传递控制力按阶段分别给力传感器12和力传感器保护套5，驾驶杆1下端与第一推拉杆2一端铰接，第一推拉杆2外周面套设有推向调整螺母3与拉向调整螺母10，第一推拉杆2一端设有力传感器12，实现力感仿真需求，力传感器12另一侧设有第二推拉杆7，第二推拉杆7另一端与摇臂8铰接将力传递给摇臂8，摇臂8与伺服电机9的输出轴固定连接，摇臂8将力传给伺服电机9，伺服电机9的最大扭矩所对应的传感器安装杆上的力可远大于力传感器12的量程，既可保证小出力时的高精度控制，又能输出远大于力传感器12量程范围的力。
25.参照说明书附图1-2，力传感器12外周面设有力传感器保护套5，力传感器保护套5带动第二推拉杆7移动，拉向调整螺母10位于力传感器保护套5内，力传感器保护套5空套在第一推拉杆2外周面。
26.参照说明书附图1-3，推向调整螺母3一侧设有第一锁紧螺母4，用来将调整好的推向调整螺母3的位置锁定，第一锁紧螺母4套设在第一推拉杆2外周面，参照说明书附图2-3，拉向调整螺母10一侧设有第二锁紧螺母11用来将调整好的，拉向调整螺母10的位置锁定，第二锁紧螺母11套设在第一推拉杆2外周面。
27.参照说明书附图2-4，力传感器12两侧分别设有第一固定螺纹套13与第二固定螺纹套14，第一推拉杆2与力传感器12通过第二固定螺纹套14相连接，第二推拉杆7与力传感器12通过第一固定螺纹套13相连接，方便安装和拆卸第一推拉杆2以及第二推拉杆7。
28.参照说明书附图1、2与4，第二推拉杆7外周面套设有固定螺母6，使得力传感器保护套5与第二推拉杆7相固定。
29.参照说明书附图1与4，驾驶杆1中间区域与直升机座舱铰接，伺服电机9底端与直升机座舱固定连接。
30.本实施例的使用方法为：
31.第一方面，飞行员将力作用在驾驶杆1上，且驾驶杆1上端为飞行员操作手柄，由于驾驶杆1中间区域通过铰支座与座舱铰接，驾驶杆1下端与第一推拉杆2铰接，故力可以通过驾驶杆1传输给第一推拉杆2，再通过第一推拉杆2传递控制力给力传感器12，从而实现力感仿真需求，做到了小输出力高精度控制；第二方面，当出现特情时，飞行员将力作用在驾驶杆1上，并通过第一推拉杆2带动推向调整螺母3和第一锁紧螺母4或者拉向调整螺母10和第二锁紧螺母11移动，将推力或者拉力作用在力传感器保护套5上，由于力传感器保护套5与第二推拉杆7通过固定螺母6相连接，故力传感器保护套5带动第二推拉杆7移动，由于第二推拉杆7与摇臂8铰接，摇臂8与伺服电机9输出轴固定连接，故第二推拉杆7带动摇臂8给伺服电机9一个作用力，从而实现正常情况下保护力传感器12的同时，还实现了特情状态下的力感仿真，具有结构简单，易于实现，性价比高，同时该方法还可用于其它装置的力传感保护上；
32.通过调整推向调整螺母3和第一锁紧螺母4或者拉向调整螺母10和第二锁紧螺母11在第一推拉杆2上的位置，从而来改变驾驶杆1作用到力传感器上的保护力上限，适用范
围广，同时选用伺服电机9的最大扭矩所对应的传感器安装杆上的力可远大于力传感器12的量程，既可保证小出力时的高精度控制，又能输出远大于力传感器12量程范围的力。
33.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
34.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
35.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
36.最后：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，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。