[发明专利]一种飞行器姿态控制模拟训练装置

权利要求书

1.一种飞行器姿态控制模拟训练装置，其特征在于包括了底座(1)、行走装置(2)、电控箱(3)、电控系统(4)、操作控制面板(5)、上部摆动平台(6)、运动状态显示面板(7)、空间正交运动机构(8)、滚转运动机构、承重支架(11)和防护围挡(13)；

其中，底座(1)下部安装有4～6个行走装置(2)，上部安装有电控箱(3)和防护围挡(13)；电控箱(3)上表面安装有操作控制面板(5)，内部安装有电控系统(4)；

防护围挡(13)内，承重支架(11)固定安装在底座(1)上，用于支撑安装在其上的空间正交运动机构(8)和滚转运动机构，其中，空间正交运动机构(8)是执行飞行器俯仰姿态和偏航姿态模拟的运动机构，滚转运动机构是执行飞行器滚转姿态的运动机构；滚转运动机构由底部回转支承(9)、滚转电机(10)和减速转向机构(12)组成，底部回转支承(9)安装在承重支架(11)上部，滚转电机(10)和减速转向机构(12)安装在承重支架(11)下部，减速转向机构(12)经过承重支架(11)中间的开孔与底部回转支撑(9)连接，底部回转支承(9)上部与正交运动机构(8)连接，这样，当滚转电机(10)输出转动时，经由减速和转向之后，可驱动底部回转支撑(9)及其上部的空间正交运动机构(8)一起转动，模拟飞行器的滚转姿态；

上部摆动平台(6)下表面通过3个球头轴承与空间正交运动机构(8)连接，其上表面同轴安装运动状态显示面板(7)；运动状态显示面板(7)按照实际飞行器上喷管的布局，设置喷管状态指示灯，用于显示不同姿态时喷管的工作状态；减速转向机构(12)和底部回转支承(9)的转动中心轴与上部摆动平台(6)运动状态显示面板(7)中心同轴。

2.如权力要求1所述的飞行器姿态控制模拟训练装置，其特征在于所述的空间正交运动机构(8)底部为底部旋转平台(813)，与底部回转支承(9)紧固连接；底部旋转平台(813)上安装有“一轴三点四滑台”结构：

(1)“一轴”结构：是指底部旋转平台中心位置安装有中心顶杆(804)，该顶杆通过球头轴承C(803)与上部摆动平台(6)的中心位置连接，两者组成的中心轴结构，其轴心与底部旋转平台同轴，与上部摆动平台(6)同轴，也表示飞行器姿态的轴心位置；

(2)“三点”结构：空间正交运动机构(8)的“三点”是指与上部摆动平台(6)下表面连接的三个球头轴承分别为球头轴承A(801)、球头轴承B(802)和球头轴承C(803)，3者处于同一平面；球头轴承A安装滑轨A(815)内，滑轨A紧固连接在上部摆动平台(6)下表面，方向为横轴线正方向(+x)，球头轴承A的初始位置为距球头轴承C即上部摆动平台(6)圆心的L处；球头轴承B安装滑轨B(817)内，滑轨B紧固连接在上部摆动平台(6)下表面，方向为纵轴线正方向(+y)，球头轴承B的初始位置为距球头轴承C即上部摆动平台(6)圆心的L处；球头轴承C安装在上部摆动平台下表面圆心处；空间正交运动机构(8)通过控制这“三点”之间的相对位置，实现对俯仰和偏转姿态的调整；

(3)“四滑台”结构：空间正交运动机构(8)的“四滑台”是指由步进减速电机A(805)与丝杠滑台A(806)、步进减速电机B(807)与丝杠滑台B(808)、步进减速电机C(809)与丝杠滑台C(810)、步进减速电机D(811)与丝杠滑台D(812)共4组机构构成的丝杠滑动结构，是飞行器俯仰和偏转姿态调整与模拟的具体作动机构；

步进减速电机A与丝杠滑台A的丝杠两者相连，并沿横轴线正方向(+x)固定于底部旋转平台(813)上，当步进减速电机A接到电控系统(4)信号开始工作时，驱动丝杠滑台A沿横轴线方向前后运动；步进减速电机B垂直固定于丝杠滑台A的滑台上，步进减速电机B与丝杠滑台B的丝杠两者相连，当步进减速电机B接到电控系统(4)信号开始工作时，驱动丝杠滑台B沿垂直方向上下运动；丝杠滑台B上安装有连接杆A(814)，通过该连接杆与球头轴承A(801)连接；当丝杠滑台A处于初始位置时，球头轴承A处于距离上部摆动平台(6)圆心L处；当丝杠滑台A沿横轴线方向运动时，球头轴承A也沿着横轴线方向在滑轨A(815)内滑动；这样，就构成了空间正交运动机构(8)在沿横轴线正方向(+x)上的前后运动机构，可实现飞行器姿态偏转控制的模拟；

同理，步进减速电机C与丝杠滑台C的丝杠相连，沿纵轴线正方向(+y)固定于底部旋转平台(813)上表面，当步进减速电机C接到电控系统(4)信号开始工作时，驱动丝杠滑台C沿纵轴线方向前后运动；步进减速电机D垂直固定于丝杠滑台C的滑台上，与丝杠滑台D的丝杠相连，当步进减速电机D接到电控系统(4)信号开始工作时，驱动丝杠滑台D沿垂直方向上下运动；丝杠滑台D上安装有连接杆B(816)，通过该连接杆与球头轴承B(802)连接；当丝杠滑台C处于初始位置时，球头轴承B处于距离上部摆动平台(6)圆心L处；当丝杠滑台C沿纵轴线方向运动时，球头轴承B也沿着纵轴线方向在滑轨B(817)内滑动；这样，就构成了空间正交运动机构8在沿纵轴线正方向(+y)上的前后运动机构，可实现飞行器姿态俯仰控制的模拟。