[发明专利]一种六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器

说明书

一种六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器由基座、电机架、下复合铰链部分、丝杠部分、上复合铰链部分和模拟器训练舱组成，下复合铰链部分由第一下复合铰链、第二下复合铰链和第三下复合铰链组成，丝杠部分由三条相同的丝杠连杆支链组成，每一条丝杠连杆支链由带滑槽的第一连杆、丝杠、第三电机、滑台、折形支撑杆、限位销、第二连杆、制动器、第四电机组成，上复合铰链部分由第一上复合铰链、第二上复合铰链和第三上复合铰链组成。该飞行训练模拟器支链少，工作空间大，有多种构型，且能够自动地迅速灵活地在各个构型间转换，这样能最大限度地模拟飞行过程的各种状况，最大限度地满足使用者的各种需求，达到最佳的训练体验效果。

技术领域

本发明涉及一种飞行模拟器领域，特别是一种六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器。

背景技术

飞行模拟器是用来模拟空中飞行器运动过程的一种模拟装置，该装置可以在地面当中通过各种角度的摆动、转动以及空间的移动等组成的复合运动来进行空中飞行装置在运动过程中的演练。目前我国的飞行模拟装置主要是基于传统的六自由度Stewart机构所设计，但是该机构的支链数目较多，很容易发生干涉情况，严重的影响了机构的工作空间。例如专利号为201610269157.3所公布的一种飞行模拟器多维并联动感平台，该模拟飞行平台采用的依然是基于Stewart机构演变的三角平台，该平台自由度数目为六个，但是支链数目也为六个，因此严重的影响了飞行模拟器的运动空间，以致于用户的体验感会有所不足，不能最真实的模拟飞行器在空中运动的过程。

目前尚未见有一种具有六个自由度且能自重构，工作空间大、灵活性能高，能够根据使用人员的需求在各个构型当中转换的并联飞行训练模拟器的创新发明设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器，该飞行训练模拟器具有六个自由度且能自重构，能够在各个构型当中灵活迅速自动转变，以适应不同的飞行模拟状态，达到最真实的演练效果，满足用户的使用需求。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器，该飞行训练模拟器由基座、电机架、下复合铰链部分、丝杠部分、上复合铰链部分和模拟器训练舱组成，具体结构和连接关系为：

所述基座位于六自由度大空间自重构并联飞行训练模拟器的最底部，通过螺栓固定在地面上，基座由三块形状相同的平板组成，三块平板的位置组成一个正三角形，在每块平板上方固定安装一个结构相同的电机架；

所述下复合铰链部分由第一下复合铰链、第二下复合铰链和第三下复合铰链组成，第一下复合铰链、第二下复合铰链和第三下复合铰链的结构和连接关系完全相同，第一下复合铰链由第一下复合铰链旋转体、第一电机、第二下复合铰链旋转体和第二电机组成，第一下复合铰链旋转体的一端与第一电机连接，第一电机固定安装在电机架上，第一下复合铰链旋转体的另一端通过转动副与第二下复合铰链旋转体连接，第二下复合铰链旋转体由第二电机带动，第二电机位于第二下复合铰链旋转体侧边；

所述丝杠部分由三条相同的丝杠连杆支链组成，每一条丝杠连杆支链由带滑槽的第一连杆、丝杠、第三电机、滑台、折形支撑杆、限位销、第二连杆、制动器、第四电机组成，第一连杆的一端通过转动副与第二下复合铰链旋转体连接，第三电机固定安装在第一连杆靠近下复合铰链部分的一端，丝杠平行安装在第一连杆上，并与第三电机连接，由第三电机驱动，滑台安装在第一连杆上，在丝杠的带动下，沿着滑槽滑动，滑台一边的两侧安装有折形支撑杆，每根折形支撑杆连接一个限位销，滑台的另一边通过转动副与第二连杆连接，在滑台与第二连杆连接的转动副的下端安装制动器，上端安装第四电机，制动器由左端盖、弹簧、通电螺线管、第一摩擦片、第二摩擦片、右端盖依次连接组成，左端盖上安装弹簧与通电螺旋管，第二摩擦片与右端盖固连在一起，右端盖与滑台固连，第一摩擦片通过滑键的配合来实现相对轴向的来回运动；