[实用新型]行程和杆力及操纵方式自适应调整的飞行操纵模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种行程和杆力及操纵方式自适应调整的飞行操纵模拟装置，其包括驾驶杆仿真单元和脚蹬仿真单元；该驾驶杆仿真单元由手柄、杆体、杆座以及配平滑台组成；该手柄连接在该杆体的顶端，该杆体连接在杆座上，配平滑台设置在该杆座下方。该脚蹬仿真单元包括脚踏板组件、摇臂组件、脚蹬基座以及调整/换挡系统；该踏板组件通过摇臂组件安装在脚蹬基座上；调整/换挡系统用于调节脚蹬行程以及脚蹬仿真单元的位置。本实用新型可以对驾驶杆和脚蹬行程、驾驶杆杆力及驾驶杆操纵方式进行自适应调整，因此本实用新型可适用于对多种型号飞机的驾驶杆、脚蹬进行模拟仿真；且本实用新型具有占用空间小、组装方便、维护简便等特点。

技术领域

本实用新型涉及飞行模拟器驾驶员培训、科普航空教育技术领域，尤其涉及一种行程和杆力及操纵方式可自适应调整的飞行操纵模拟装置。

背景技术

在飞行操纵系统中，驾驶杆和方向舵脚踏板是最为关键的一部分；会直接影响使用者的操作体验和感受，并且这些部件的操纵响应和杆力特征等会直接影响模拟的逼真程度。因此还原真实飞机驾驶杆、脚蹬的操纵特性和杆力特征成为了模拟器研发中的关键环节。

而目前的飞行模拟器一般都存在以下问题：

1、模拟器杆力特征对操作者而言，不能达到与真实操纵中的杆力一致或接近的操纵感受，简易模拟系统的驾驶杆构造简陋，只能达到最基础的操纵需求，其活动行程、杆力特征与真实情况完全不一致，不能达到真实的操纵体验。即使是采用飞机原始部件用于模拟，也不能达到在不同飞行状态下对驾驶杆的力回馈变化及操纵品质的变化；

2、各种型号驾驶杆、脚蹬无法兼容互换，目前用于飞机模拟的驾驶杆、脚蹬都是一型一杆、一机一杆，某一型号飞机的驾驶杆只能用于该型模拟器的模拟。传统的杆舵无法实现同一个构架兼容多种型号的功能；

3、传统驾驶杆、脚蹬的相关部件体积大、结构分散，不便于模块化独立拆装及维护，不适于在小型多用途平台上使用。一些模拟器使用飞机上的真实驾驶杆、脚蹬部件，为了适应这些部件的安装要求，只能将模拟器体积做的很大，因此会占用很大空间。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种行程和杆力及操纵方式自适应调整的飞行操纵模拟装置，用于自适应随组式飞行仿真系统，该行程和杆力及操纵方式自适应调整的飞行操纵模拟装置包括驾驶杆仿真单元和脚蹬仿真单元；

所述驾驶杆仿真单元包括手柄、杆体、杆座以及配平滑台；其中，所述杆体包括外壳，所述外壳内部固设有高位横滚通道转轴、两个手腕杆杆力生成弹簧组件以及模式切换电机；手腕杆摇臂通过所述高位横滚通道转轴连接在所述杆体顶端，且与所述手柄通过航空插头和快装接头连接；所述两个手腕杆杆力生成弹簧组件在所述手腕杆摇臂的底部交错分布；所述手腕杆摇臂转动时分别抵压两个手腕杆杆力生成弹簧组件；所述模式切换电机与锁销连接，所述手腕杆摇臂上设置有与所述锁销相匹配的卡口；所述锁销的底部与换挡连杆连接，所述换挡连杆上从上至下依次设置有驾驶杆行程限位滑块、连接头以及连接耳；

所述杆座包括驾驶杆行程限位槽座和十字架梁，所述驾驶杆行程限位槽座上设置有多挡驾驶杆行程限位槽，所述十字架梁上安装有万向节结构，所述杆体的底端与所述万向节结构连接，所述连接头上连接有横滚通道输出轴和俯仰通道输出轴，所述横滚通道输出轴和所述俯仰通道输出轴分别穿透所述驾驶杆限位槽座设置；每一所述连接耳上分别连接有一杆力模拟弹簧组件，所述杆力模拟弹簧组件的另一端连接在所述十字架梁的端点；

所述配平滑台由两个垂直交叉叠装在一起的电动滑台组成，其中位于上方的电动滑台的滑块与所述十字架梁的底部固定，其滑台基座与下方的电动滑台的滑块连接；

所述脚蹬仿真单元包括脚踏板组件、摇臂组件、脚蹬基座以及调整/换挡系统；所述踏板组件包括脚踏板，脚踏板支柱、滑块和滑轨；所述脚踏板与所述脚踏板支柱铰接，所述滑块固定在所述脚踏板支柱下方，所述滑轨设置在所述脚蹬基座上，所述滑块与所述滑轨滑动连接；