CN108470488B - 一种伞兵地面模拟训练操纵装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伞兵地面模拟训练操纵装置，包括固定支撑架、传动轴及旋转支撑架；所述的传动轴上端固定安装在固定支撑架上，旋转支撑架通过轴承安装在传动轴上，能够绕传动轴转动；所述的旋转支撑架内设有设有传动联接轴、增速齿轮系及差速装置；传动联接轴上端与传动轴下端连接，传动联接轴下端与增速齿轮系的输出轴连接；差速装置的输出轴与增速齿轮系的输入轴连接，差速装置的两输入轴分别与两传动轴Ⅰ连接；两传动轴Ⅰ上分别设有驱动线轮Ⅰ和离合装置，驱动线轮Ⅰ上设有绕线组。使用本发明，伞兵训练人员体验到与现实相接近的真实操纵过程，对提高伞兵适应能力的训练有着重要的意义。

Description

一种伞兵地面模拟训练操纵装置

技术领域

本发明涉及一种伞兵地面模拟训练操纵装置。

背景技术

伞兵（又称空降兵）作为一支高度机动的武装力量，已成为当今战场不可忽视的一支作战部队，但伞兵的培养却一直缺乏有效的设备来进行日常训练，特别是入伍的新兵，在跳伞之前，往往因为心理紧张而不敢跳，因此，发明一套有效的伞兵地面模拟训练器一直是世界各国装备研发的重点领域之一。

国外已开发了用于伞兵训练的地面模拟训练器，如英国、俄罗斯等，这些模拟器只可实现简单拉绳的动作，实际操作时，伞兵在拉动伞绳是为了调整下降方向和降落速度，目前，现有的模拟器还无法实现拉绳过程中的定向旋转功能，现有的模拟训练难以达到训练的目的，更不能体验操作过程中的真实感，因此，发明一套伞地面操纵模拟训练器，该训练器能模拟跳伞员离机后拉操纵棒时，可实现训练人员左转、右转，且操纵棒拉力与实际相一致，使训练人员体验到与现实相接近的真实操纵过程，对提高伞兵适应能力的训练有着重要的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，操作方便，能够体验跳伞时的真实操作运动，便于伞兵训练，降低伞兵训练危险的伞兵地面模拟训练操纵装置。

本发明所采用的技术方案是：

一种伞兵地面模拟训练操纵装置，包括固定支撑架、传动轴及旋转支撑架；所述的传动轴上端固定安装在固定支撑架上，旋转支撑架通过轴承安装在传动轴上，能够绕传动轴转动；所述的旋转支撑架内设有设有传动联接轴、增速齿轮系及差速装置；传动联接轴上端与传动轴下端连接，传动联接轴下端与增速齿轮系的输出轴连接；差速装置的输出轴与增速齿轮系的输入轴连接，差速装置的两输入轴分别与两传动轴Ⅰ连接；两传动轴Ⅰ上分别设有驱动线轮Ⅰ和离合装置，驱动线轮Ⅰ上设有绕线组。

上述的伞兵地面模拟训练操纵装置中，传动轴Ⅰ由差速传动轴、驱动轴和离合传动轴通过联轴器依次连接而成；驱动轴上设有驱动线轮Ⅰ，离合传动轴上设有离合装置。

上述的伞兵地面模拟训练操纵装置中，所述的固定支撑架内驱动轴的下方设有一个复位传动轴；复位传动轴上对应于驱动线轮Ⅰ设有复位弹簧组，复位弹簧组与相对应的驱动线轮上的绕线组连接。

上述的伞兵地面模拟训练操纵装置中，所述旋转支撑架内离合传动轴的下方分别设有一个同步离合驱动轴；离合装置下端连接有驱动离合传动轴，驱动离合传动轴上安装有驱动线轮Ⅱ，驱动离合传动轴下端与同步离合驱动套连接；同步离合驱动套安装在同步离合驱动轴上；驱动线轮Ⅰ与相对应的驱动线轮Ⅱ通过绕线组连接。

上述的伞兵地面模拟训练操纵装置中，所述的左驱动轴和右驱动轴上分别设有两个驱动线轮Ⅰ，所述的驱动离合传动轴上安装有两个驱动线轮Ⅱ；驱动线轮Ⅰ通过绕线组与相对应的驱动线轮Ⅱ连接。

上述的伞兵地面模拟训练操纵装置中，所述的绕线组采用的是拉绳。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，操作方便，且可实现如下功能：单个向下拉左前棒或右后棒时本发明的旋转支撑架向左旋转360°；单个向下拉右前棒或左后棒时本发明的旋转支撑架向右旋转360°；同时向下拉左前棒和右前棒（或左后棒和右后棒）时，本发明的旋转支撑架保持静止不动；同时向下拉左前棒和右后棒时，本发明的旋转支撑架向左加速旋转°；同时向下拉右前棒和左后棒时，本发明的旋转支撑架向右加速旋转360°；使得伞兵训练员能够体验跳伞时的真实操作运动，便于伞兵训练，而且降低了伞兵训练时的危险，对提高伞兵适应能力的训练有着重要的意义。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括固定支撑架1、传动轴2 及旋转支撑架5；固定支撑架1为整个设备的固定的支撑基础。所述的传动轴2的上端固定安装在固定支撑架1上，旋转支撑架5通过滚子轴承3和推力轴承4安装在传动轴2上，能够绕传动轴2转动。所述的旋转支撑架5内设有设有传动联接轴7、增速齿轮系8及差速装置9；传动轴2的下端通过联轴器6与传动联接轴7连接。传动联接轴7的下端与增速齿轮系8的输出轴连接，增速齿轮系8的输入轴与差速装置9的输出轴连接，所述的差速装置9设有两个输入轴，两输入轴分别与两传动轴Ⅰ连接，两传动轴Ⅰ通过轴承座11安装在旋转支撑架5内。

所述的传动轴Ⅰ包括差速传动轴23、驱动轴10和离合传动轴13，所述的差速传动轴23通过联轴器6-2与驱动轴10连接，驱动轴10通过联轴器6-3与离合传动轴13连接，离合传动轴13的外端通过轴承座11安装在旋转支撑架5上。驱动轴10上设有两个驱动线轮Ⅰ 19、19-1，驱动线轮Ⅰ 19、19-1的凹槽内分别设有绕线组21，绕线组21采用的是拉绳。离合传动轴13上设有离合装置12。

所述旋转支撑架5内驱动轴10的下方设有一个复位传动轴18，复位传动轴18通过轴承座安装在旋转支撑架5内。复位传动轴18上对应于驱动线轮Ⅰ 19、19-1分别设有一个复位弹簧组20，复位弹簧组20与相对应的驱动线轮Ⅰ上的绕线组21连接。旋转支撑架5内离合传动轴13的下方设有一个同步离合驱动轴17，同步离合驱动轴17通过轴承座安装在旋转支撑架5内。离合装置12下端连接有驱动离合传动轴14，驱动离合传动轴14上安装有两个驱动线轮Ⅱ 15、15-1，驱动离合传动轴14下端与同步离合驱动套16连接。同步离合驱动套16安装在同步离合驱动轴17上；两个驱动线轮Ⅰ分别与相对应的驱动线轮Ⅱ通过绕线组21连接。

本发明使用时，伞兵训练员通过乘坐在专用伞兵训练员座椅上，座椅通过链条支撑在旋转支撑架5上，伞兵训练员通过拉绳间接驱动线轮Ⅱ15，使驱动线轮Ⅱ15对应的离合装置12处于分离和啮合状态。

同步离合驱动套16可实现随离合装置12的分离和啮合状态同步在同步离合驱动轴17上滑动，并进行限位，保持未本发明初始状态处于啮合，保证模拟操纵装置处于静止状态。

四个驱动线轮Ⅰ上分别缠绕着高强度耐磨的绕线组21，伞兵训练员通过操纵四个绕线组21，使旋转支撑架5相应旋转，从而使乘坐于悬挂、支撑在转支撑架5下座椅上的伞兵训练员，按照操纵方向有规律的旋转。

四个驱动线轮Ⅰ19上的绕线组21分别与相对应的复位弹簧组20连接，当伞兵训练员通过操纵拉绳的往下拉，使相对应驱动线轮Ⅰ19传递相应的力及旋转，当伞兵训练员停止往下拉绳索，松开拉绳时，拉绳能够在对应复位弹簧组20的作用下复位，使得相对应的绕线组21复位。

以下对本发明的工作过程作具体说明：

伞兵训练员模拟跳伞过程中，伞兵训练员的按照既定的方式，按照跳伞的规定悬挂于本发明的旋转支撑架5的下方，乘坐后脚底部距离地面0.5m，并将四根操纵棒与相对应的绕线组21相连接，做好操纵前的准备工作，此步骤与高空跳伞准备工作一致。

当伞兵训练员向下拉左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）时，左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）带动与之相连接的绕线组21向下移动，从而带动相对应的驱动线轮Ⅰ19转动，同时由于其与相对应驱动线轮Ⅱ15通过同一绕线组21连接在一起，因此，相对应驱动线轮Ⅱ15也会在左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的拉动下，向传动轴2方向移动，继而使该驱动线轮Ⅱ15的驱动离合传动轴14也一起向传动轴2方向移动，直至同步离合驱动套16的限制位置，此时，离合装置12在相对应的驱动离合传动轴14的作用下同步移动，离合装置12完全处于分离位置，驱动线轮Ⅰ19将力及转动通过联轴器6-2传至相对应的差速传动轴23，差速传动轴23通过联轴器6-1将力及转动传至增速齿轮系8，增速齿轮系8将力及传动比的旋转关系通过联轴器6传至传动轴2，由于传动轴2是固定在固定支撑架1上的，因此力及转动带动旋转支撑架5旋转，由于伞兵训练员悬挂于模拟操纵装置旋转支撑架5的下方，因此伞兵训练员在自己向下拉左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的操纵下，按照自己的操控的特定方向旋转起来，达到模拟高空操纵降落伞的转向。

伞兵训练员可在自己向下拉左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的操纵下，按照设定的要求向下拉绳长度1100

100mm，实现伞兵训练员旋转360°，拉绳的伸缩长度至1100

100mm时，将被限制住，不能再控制其伸缩，保证了可实现伞兵训练员旋转360°的可靠性。

当伞兵训练员向下拉左后棒（伞绳）或右前棒（伞绳），向下拉出一定的距离，左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）带动与之相连的绕线组21向下移动，从而带动相对应的驱动线轮Ⅰ19-1转动，同时该驱动线轮Ⅰ19-1与相对应的驱动线轮Ⅱ15-1通过绕线组21连接，因此，相对应的驱动线轮Ⅱ15-1也会在左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的拉动下，向传动轴2方向移动，继而使驱动线轮Ⅱ15-1的驱动离合传动轴14也一起向传动轴2方向移动，直至同步离合驱动套16的限制位置，此时，相对应离合装置12完全处于分离位置，相对应的驱动线轮Ⅰ19-1将力及转动通过联轴器6-2传至对应的差速传动轴23，差速传动轴23通过联轴器6-1将力及转动传至增速齿轮系8，增速齿轮系8按照设定的力及传动比的旋转关系通过联轴器6传至传动轴2，由于传动轴2是固定在固定支撑架1上，因此力及转动带动旋转支撑架5旋转，从而旋转支撑架5旋转在伞兵训练员向下拉左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的操纵下，旋转起来，由于伞兵训练员悬挂、支撑于模拟操纵装置旋转支撑架5的下方，因此伞兵训练员在自己向下拉左前棒（伞绳）或右后棒（伞绳）的操纵下，按照自己的操控的特定方向旋转起来，达到模拟高空操纵降落伞的转向。

伞兵训练员可在自己向下拉左后棒（伞绳）或右前棒（伞绳）的操纵下，按照设定的要求向下拉绳长度1100

100mm，可实现伞兵训练员旋转360°，拉绳的伸缩长度至1100

100mm 时，将被限制住，不能再控制其伸缩，保证了可实现伞兵训练员旋转360°的可靠性。

所述的差速装置9，当传动轴2右侧的差速传动轴23按照一定的方向传动力及旋转时，若不操纵传动轴2左侧的差速传动轴23，则传动轴2左侧的机构不会随着转动，不受影响。

当伞兵训练员在自己向下拉左前棒（伞绳）的同时又向下拉右后棒（伞绳），由于输入的力及旋转加强，旋转支撑架5及伞兵训练员加速旋转，可实现伞兵训练员旋转360°；同样的当伞兵训练员在自己向下拉左后棒（伞绳）的同时又向下拉右前棒（伞绳），则由于输入的力及旋转加强，旋转支撑架5加速旋转，悬挂于其上的伞兵训练员加速旋转，可实现伞兵训练员旋转360°。

当伞兵训练员在自己向下拉左前棒（伞绳）的同时向下拉右前棒（伞绳）时，由于输入的力及旋转方向相反，旋转支撑架5及伞兵训练员不动，任处于静止状态。同样的，当伞兵训练员在自己向下拉左后棒（伞绳）的同时向下拉右后棒（伞绳）时，由于输入的力及旋转方向相反，旋转支撑架5及伞兵训练员不动，任处于静止状态。

Claims (2)

1.一种伞兵地面模拟训练操纵装置，其特征是：包括固定支撑架、传动轴及旋转支撑架；所述的传动轴上端固定安装在固定支撑架上，旋转支撑架通过轴承安装在传动轴上，能够绕传动轴转动；所述的旋转支撑架内设有设有传动联接轴、增速齿轮系及差速装置；传动联接轴上端与传动轴下端连接，传动联接轴下端与增速齿轮系的输出轴连接；差速装置的输出轴与增速齿轮系的输入轴连接，差速装置的两输入轴分别与两传动轴Ⅰ连接；两传动轴Ⅰ上分别设有驱动线轮Ⅰ和离合装置，驱动线轮Ⅰ上设有绕线组；

传动轴Ⅰ由差速传动轴、驱动轴和离合传动轴通过联轴器依次连接而成；驱动轴上设有驱动线轮Ⅰ，离合传动轴上设有离合装置；

所述的固定支撑架左驱动轴的下方分别设有一个复位传动轴；复位传动轴上对应于驱动线轮Ⅰ设有复位弹簧组，复位弹簧组与相对应的驱动线轮Ⅰ上的绕线组连接；

所述旋转支撑架内离合传动轴的下方分别设有一个同步离合驱动轴；离合装置下端连接有驱动离合传动轴，驱动离合传动轴上安装有驱动线轮Ⅱ，驱动离合传动轴下端与同步离合驱动套连接；同步离合驱动套安装在同步离合驱动轴上；驱动线轮Ⅰ与相对应的驱动线轮Ⅱ通过绕线组连接；

所述的驱动轴上设有两个驱动线轮Ⅰ，所述的驱动离合传动轴上安装有两个驱动线轮Ⅱ；驱动线轮Ⅰ通过绕线组与相对应的驱动线轮Ⅱ连接。

2.根据权利要求1所述的伞兵地面模拟训练操纵装置，其特征是：所述的绕线组采用的是拉绳。

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