[发明专利]用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统

说明书

本发明公开了用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统，滚转框与载人座舱可转动连接实现载人座舱的俯仰运动，偏航框与滚转框可转动连接实现载人座舱的滚转运动，偏航框与离心机转臂末端通过轴承连接实现载人座舱的偏航运动，因而实现载人座舱在离心场中的三自由度转动；通过胀套分别连接滚转框与载人座舱、滚转框与偏航框，且动力系统安装在轴套上，轴套安装在轴孔中，这样的结构配合比较容易安装和拆卸；销轴上的圆台结构与轴孔内锥面的设计，使得在销轴安装时候，可自动导向定中，配合精度高。

技术领域

本发明属于直升机动态飞行模拟技术领域，具体涉及用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统。

背景技术

直升机动态飞行模拟器三自由度转框系统，安装在离心机平台转臂末端，可在持续过载环境下实现空间任意姿态变化，用于飞行模拟训练，特别是飞行错觉训练。飞行错觉，即飞行员不能正确感知飞机或自身的位置、运动和姿态，容易引起错误操作导致飞行事故。为了减少飞行错觉，一种有效的方法是通过地面模拟器模拟，以提高飞行员的认知，达到在真实飞行中克服飞行错觉的目的。

目前已经公开一种具有持续性过载模拟能力的摇臂式飞行模拟器(申请号为201510083519.5)，其通过摇臂内部设置的电机驱动U形中框实现回转运动，又通过U形中框支臂上的电机驱动吊篮，实现飞行员高过载训练。其中的U形中框及其附属的驱动连接结构，实质是离心场中二自由度转框系统。

目前公布的三轴全向飞行模拟器(申请号为201620835979.9)也采用了万向架结构(由环形框架和U形支架组成)，但是其用于非离心场环境，结构强度、刚度设计并没有考虑离心场环境。类似的结构还有三轴转台结构，其主要考虑旋转精度问题，用于非离心场环境，也没有针对离心场环境设计。

现有技术中的用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统存在以下问题：

1、由于离心场中二自由度转框系统只能实现持续过载环境下二维姿态变化，只能模拟部分飞行错觉，其主要用途是实现高过载训练。因此，为了实现持续过载环境下三维空间姿态变化，模拟更多的飞行错觉，需要设计离心场中三自由度转框系统。

2、在离心场环境中，现有技术的转框并不能克服离心场下承受的巨大的倾覆力、离心力，以及克服电机驱动力矩有限的问题。

3、现有技术中，多自由度的转框系统拆装困难。

4、现有技术中，轴系连接同轴困难、还存在过定位问题。

5、现有技术中，转框存在静平衡问题。

为了解决以上问题我方研发出了一种用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

用于直升机动态飞行模拟器的三自由度转框系统，包括：

滚转框；载人座舱可转动安装在滚转框上；

偏航框；滚转框可转动安装在偏航框上，偏航框可转动安装在离心机平台转臂上；载人座舱的转动平面与滚转框的转动平面垂直，偏航框的转动平面分别与载人座舱的转动平面和滚转框的转动平面垂直。

滚转框与载人座舱可转动连接实现载人座舱的俯仰运动，偏航框与滚转框可转动连接实现载人座舱的滚转运动，偏航框与离心机转臂末端通过轴承连接实现载人座舱的偏航运动，因而实现载人座舱在离心场中的三自由度转动。

滚转框为长方形框体结构，滚转框包括：

矩形内圈板；

矩形外圈板；外圈板装在内圈板外部；