一種新型飛控系統操縱負荷裝置的制作方法

本實用新型屬于飛機控制系統設備技術領域，尤其涉及一種新型飛控系統操縱負荷裝置。

背景技術：

飛機操縱系統有可逆和不可逆二種類型,模擬機操縱系統都是可逆的。

模擬機操縱系統的控制方式可以分為:半物理操縱系統、模擬式操縱系統、 數字式操縱系統。

半物理操縱系統模擬載荷由橡皮筋彈簧等由于物理變形而產生的力,操縱行程通過位移傳感器和A/D轉換器后直接輸入模擬機計算機。特點:簡單、低成本。缺點:操縱力不能隨機變化,僅有力感,但不真實。

模擬式操縱系統受訓人員的操縱力經過模擬解算部件解算,所得的解算結果是一個模擬信號，然后再去驅動加載模擬設備，使受訓人員有一個實時變化，有逼真的操縱力感覺。但是，模擬解算部件由各種函數器組成,不僅調試困難，而且系統漂移大。

數字式操縱系統受訓人員的操縱力與理論力進行比較，經過CPU等數字解算部件解算得出一個數字信號,然后經過變換后，經過D/A轉換，再去驅動加載模擬設備,使受訓人員的操縱力有一個實時變化、十分逼真的操縱力感覺，其中數字解算部件也是操縱力控制回路中的一個環節。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種結構合理，針對性強，縱負荷系統能夠模擬飛機的駕駛盤/桿、腳蹬的力特性，并且能夠根據不同飛行狀態的舵面氣動載荷，實時調整力特性，并實現自動駕駛儀隨動功能，實時地、逼真地復現飛機在不同飛行條件下和不同操縱模式下操縱系統的靜態和動態特性。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

該新型飛控系統操縱負荷裝置，包括：主駕駛器，駕駛盤，操縱桿，箱蓋，縱向傳動機構，腳蹬傳動機構，腳剎車機構，橫向傳動機構，副駕駛器，腳蹬，模擬器主計算機，以太網口，調整片開關，系統保護器，指示燈，伺服控制系統，油源，本裝置分別設置有所述主駕駛器和所述副駕駛器，所述駕駛盤與所述操縱桿連接，所述操縱桿與所述箱蓋連接，所述腳蹬設置在所述箱蓋的兩側，所述箱蓋底部設置有所述腳蹬傳動機構，所述橫向傳動機構將所述主駕駛器和所述副駕駛器連接，所述腳蹬傳動機構設置有所述腳剎車機構，所述縱向傳動機構與人感電機搖臂連接，所述模擬器主計算機通過以太網與所述以太網口連接，系統設置有所述調整片開關、所述系統保護器和所述指示燈，所述系統保護器與所述伺服控制系統連接，裝置的機械機構連接有所述油源。

通過采用上述技術方案，該新型飛控系統操縱負荷裝置，包括：主駕駛器，駕駛盤，操縱桿，箱蓋，縱向傳動機構，腳蹬傳動機構，腳剎車機構，橫向傳動機構，副駕駛器，腳蹬，模擬器主計算機，以太網口，調整片開關，系統保護器，指示燈，伺服控制系統，油源，本裝置分別設置有所述主駕駛器和所述副駕駛器，所述駕駛盤與所述操縱桿連接，所述駕駛盤使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關，能夠延長所述駕駛盤的使用壽命，所述操縱桿與所述箱蓋連接，所述腳蹬設置在所述箱蓋的兩側，所述箱蓋底部設置有所述腳蹬傳動機構，所述橫向傳動機構將所述主駕駛器和所述副駕駛器連接，所述腳蹬傳動機構設置有所述腳剎車機構，所述腳剎車機構通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯，所述腳剎車機構設計為左右聯動、自動回中，腳剎復位扭簧的力量可調，所述腳蹬使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接，所述腳蹬具有自回中功能，正副駕駛員的方向舵所述腳蹬可以實現聯動。飛行員可調節所述腳蹬到合適的操縱位置，所述腳蹬調節行程261.6mm，調節手柄在正、副駕駛員主儀表板上的下方，10檔調節檔，向前可調4檔，向后可調6檔，所述縱向傳動機構與人感電機搖臂連接，所述模擬器主計算機通過以太網與所述以太網口連接，系統設置有所述調整片開關、所述系統保護器和所述指示燈，所述系統保護器與所述伺服控制系統連接，裝置的機械機構連接有所述油源，本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩，實現直接驅動，克服了采用各種傳統減速機構產生的剛性間隙，保證了系統機械操縱平滑，所述模擬器主計算機的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器，實現三個通道的實時控制，控制軟件的運行周期均控制在2KHz/s以上，使力與位移控制達到精確地與飛機實際曲線相同。

本實用新型進一步設置為：所述駕駛盤使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關。

通過采用上述技術方案，所述駕駛盤使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關，能夠延長所述駕駛盤的使用壽命。

本實用新型進一步設置為：所述腳蹬使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接。

通過采用上述技術方案，所述腳蹬使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接，所述腳蹬具有自回中功能，正副駕駛員的方向舵所述腳蹬可以實現聯動。飛行員可調節所述腳蹬到合適的操縱位置，所述腳蹬調節行程261.6mm，調節手柄在正、副駕駛員主儀表板上的下方，10檔調節檔，向前可調4檔，向后可調6檔。

本實用新型進一步設置為：所述腳剎車機構通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯。

通過采用上述技術方案，所述腳剎車機構通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯，所述腳剎車機構設計為左右聯動、自動回中，腳剎復位扭簧的力量可調。

本實用新型進一步設置為：本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩。

通過采用上述技術方案，本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩，實現直接驅動，克服了采用各種傳統減速機構產生的剛性間隙，保證了系統機械操縱平滑。

本實用新型進一步設置為：所述模擬器主計算機的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器。

通過采用上述技術方案，所述模擬器主計算機的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器，實現三個通道的實時控制，控制軟件的運行周期均控制在2KHz/s以上，使力與位移控制達到精確地與飛機實際曲線相同。

與現有技術相比，本實用新型一種新型飛控系統操縱負荷裝置具有以下有益效果：

（1）本實用新型駕駛盤使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關，能夠延長駕駛盤的使用壽命。

（2）本實用新型腳蹬具有自回中功能，正副駕駛員的方向舵腳蹬可以實現聯動。飛行員可調節腳蹬到合適的操縱位置，腳蹬調節行程261.6mm，調節手柄在正、副駕駛員主儀表板上的下方，10檔調節檔，向前可調4檔，向后可調6檔。

（3）本實用新型腳剎車機構通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯，腳剎車機構設計為左右聯動、自動回中，腳剎復位扭簧的力量可調。

（4）本實用新型本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩，實現直接驅動，克服了采用各種傳統減速機構產生的剛性間隙，保證了系統機械操縱平滑。

（5）本實用新型模擬器主計算機的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器，實現三個通道的實時控制，控制軟件的運行周期均控制在2KHz/s以上，使力與位移控制達到精確地與飛機實際曲線相同。

（6）本實用新型結構簡單，安全可靠，具有良好的市場推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的操縱系統原理框圖。

其中，附圖標記對應的零部件名稱為：

1—主駕駛器，2—駕駛盤，3—操縱桿，4—箱蓋，5—縱向傳動機構，6—腳蹬傳動機構，7—腳剎車機構，8—橫向傳動機構，9—副駕駛器，10—腳蹬，11—模擬器主計算機，12—以太網口，13—調整片開關，14—系統保護器，15—指示燈，16—伺服控制系統，17—油源。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

該新型飛控系統操縱負荷裝置，包括：主駕駛器1，駕駛盤2，操縱桿3，箱蓋4，縱向傳動機構5，腳蹬傳動機構6，腳剎車機構7，橫向傳動機構8，副駕駛器9，腳蹬10，模擬器主計算機11，以太網口12，調整片開關13，系統保護器14，指示燈15，伺服控制系統16，油源17，本裝置分別設置有主駕駛器1和副駕駛器9，駕駛盤2與操縱桿3連接，操縱桿3與箱蓋4連接，腳蹬10設置在箱蓋4的兩側，箱蓋4底部設置有腳蹬傳動機構6，橫向傳動機構8將主駕駛器1和副駕駛器9連接，腳蹬傳動機構6設置有腳剎車機構7，縱向傳動機構5與人感電機搖臂連接，模擬器主計算機11通過以太網與以太網口12連接，系統設置有調整片開關13、系統保護器14和指示燈15，系統保護器14與伺服控制系統16連接，裝置的機械機構連接有油源17。

通過采用上述技術方案，該新型飛控系統操縱負荷裝置，包括：主駕駛器1，駕駛盤2，操縱桿3，箱蓋4，縱向傳動機構5，腳蹬傳動機構6，腳剎車機構7，橫向傳動機構8，副駕駛器9，腳蹬10，模擬器主計算機11，以太網口12，調整片開關13，系統保護器14，指示燈15，伺服控制系統16，油源17，本裝置分別設置有主駕駛器1和副駕駛器9，駕駛盤2與操縱桿3連接，駕駛盤2使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關，能夠延長駕駛盤2的使用壽命，操縱桿3與箱蓋4連接，腳蹬10設置在箱蓋4的兩側，箱蓋4底部設置有腳蹬傳動機構6，橫向傳動機構8將主駕駛器1和副駕駛器9連接，腳蹬傳動機構6設置有腳剎車機構7，腳剎車機構7通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯，腳剎車機構7設計為左右聯動、自動回中，腳剎復位扭簧的力量可調，腳蹬10使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接，腳蹬10具有自回中功能，正副駕駛員的方向舵腳蹬10可以實現聯動，飛行員可調節腳蹬10到合適的操縱位置，腳蹬10調節行程261.6mm，調節手柄在正、副駕駛員主儀表板上的下方，10檔調節檔，向前可調4檔，向后可調6檔，縱向傳動機構5與人感電機搖臂連接，模擬器主計算機11通過以太網與以太網口12連接，系統設置有調整片開關13、系統保護器14和指示燈15，系統保護器14與伺服控制系統16連接，裝置的機械機構連接有油源17，本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩，實現直接驅動，克服了采用各種傳統減速機構產生的剛性間隙，保證了系統機械操縱平滑，模擬器主計算機11的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器，實現三個通道的實時控制，控制軟件的運行周期均控制在2KHz/s以上，使力與位移控制達到精確地與飛機實際曲線相同。

本實用新型進一步設置為：駕駛盤2使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關。

通過采用上述技術方案，駕駛盤2使用鋁材采用數控加工分兩面加工后焊接、打磨，表面進行噴砂、噴塑處理，安裝進口開關，能夠延長駕駛盤2的使用壽命。

本實用新型進一步設置為：腳蹬10使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接。

通過采用上述技術方案，腳蹬10使用鋁材數控加工，設計制作機長、副駕駛聯動操縱機構，與人感電機搖臂連接，腳蹬10具有自回中功能，正副駕駛員的方向舵腳蹬10可以實現聯動，飛行員可調節腳蹬10到合適的操縱位置，腳蹬10調節行程261.6mm，調節手柄在正、副駕駛員主儀表板上的下方，10檔調節檔，向前可調4檔，向后可調6檔。

本實用新型進一步設置為：腳剎車機構7通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯。

通過采用上述技術方案，腳剎車機構7通過搖臂轉換，搖臂帶動左腳、右腳傳動軸，用兩軸分別將左右駕駛的腳剎并聯，腳剎車機構7設計為左右聯動、自動回中，腳剎復位扭簧的力量可調。

本實用新型進一步設置為：本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩。

通過采用上述技術方案，本裝置采用的電機為無扭矩脈動交流伺服電機，小轉動慣量、超低扭矩脈動，體積小，輸出扭矩大，通過單極行星減速機構直接同操縱系統連接，輸出大扭矩，實現直接驅動，克服了采用各種傳統減速機構產生的剛性間隙，保證了系統機械操縱平滑。

本實用新型進一步設置為：模擬器主計算機11的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器。

通過采用上述技術方案，模擬器主計算機11的遠端控制通過標準工業以太網總線控制操縱載荷控制器，實現三個通道的實時控制，控制軟件的運行周期均控制在2KHz/s以上，使力與位移控制達到精確地與飛機實際曲線相同。

利用本實用新型所述的技術方案，或本領域的技術人員在本實用新型技術方案的啟發下，設計出類似的技術方案，而達到上述技術效果的，均是落入本實用新型的保護范圍。