МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ КРЕСЛА АВИАЦИОННОГО ТРЕНАЖЕРА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к вспомогательному оборудованию авиационной техники и авиационных тренажеров. Модель представляет собой механизм регулирования положения кресла пилота, обеспечивающий как перемещение кресла из рабочего положения в посадочное, так и настройку геометрии кресла в рабочем положении.
Уровень техники
Из уровня техники известны технические решения, обеспечивающие выполнение функций регулирования положения кресла пилота авиационного тренажера. Как правило, данные устройства реализуются в виде узла, в котором перемещение кресла относительно основания осуществляется с помощью линейных направляющих с электрическим или механическим приводом.
Из уровня техники известно решение, представленное в заявке на полезную модель CN 201007862 - «Аviator chair lifting mechanism of flight simulator», в котором представлен способ реализации механизма перемещения кресла автотренажера в вертикальной плоскости в виде двух шаговых винтов, соединенных с электродвигателем зубчатой передачей и перемещающихся в гайках, закрепленных на основании кресла.
Однако данное устройство не обеспечивает перемещение кресла в горизонтальной плоскости. Кроме того, шаговые винты в данном случае являются силовыми элементами, несущими все эксплуатационные нагрузки кресла, что требует увеличения их сечения с увеличением массы и стоимости изделия.
Наиболее близким к заявляемому является техническое решение механизма регулировки, представленного в заявке на полезную модель US 3568972 А - «Integratedtrackage pilot seat», представляющего собой механизм перемещения кресла в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Для перемещения в вертикальной плоскости используется телескопическая направляющая большого сечения. Механизм привода вертикального перемещения не раскрыт. Перемещение в горизонтальной плоскости осуществляется по горизонтальным цилиндрическим направляющим с помощью двух электродвигателей, отвечающих за продольное и поперечное перемещение кресла. Передача усилия от зубчатых колес осуществляется на зубчатую рейку.
Недостатком данного решения является наличие двух приводов в поперечной плоскости, а также применение цилиндрических направляющих сравнительно большого диаметра. Также применение нескольких зубчатых реек существенно усложняет конструкцию.
Раскрытие полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание системы и способа, обеспечивающих реализацию перемещения кресла пилота авиационного тренажера в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Техническим результатом полезной модели является кинематическая схема и техническая реализация системы, обеспечивающей выполнение поставленной задачи в сочетании с конструктивной и технологической простотой.
Для достижения технического результата применены несколько базовых кинематических схем, выполняющих различные задачи и объединенных в единую систему. Вертикальное перемещение осуществляется по группе цилиндрических направляющих с помощью механизма винт-гайка, соединенного с электродвигателем вертикальной подачи. Горизонтальное перемещение осуществляется по линейным направляющим с помощью одного электродвигателя, зубчатое колесо и ось которого перемещаются по Г-образному зубчатому пазу, обеспечивающему перемещение кресла по соответствующей траектории.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 представлена принципиальная съема блока вертикального перемещения (вид сбоку), на фиг. 3 представлена схема блока горизонтального перемещения (вид сверху), на фиг. 4 представлен общий вид конструкции полезной модели. Позициями на фигурах обозначены: 1 - блок вертикального перемещения кресла, 2 - блок горизонтального перемещения кресла, 3 - сиденье кресла, 4 - силовые элементы стойки, 5 - вертикальные направляющие, 6 - ходовой винт, 7 - опоры винта, 8 - электродвигатель вертикальной подачи, 9 - подвижная рама вертикального перемещения, 10 - каретки вертикальной подачи, 11 - ходовая гайка, 12 - основание горизонтальной подачи, 13 - шестерня горизонтальной подачи, 14 - каретки поперечной подачи, 15 - направляющие поперечной подачи, 16 - каретки продольной подачи, 17 - направляющие продольной подачи, 18 - подвижная рама горизонтальной подачи, 19 - зубчатый Г-образный паз.
Осуществление полезной модели
Модель состоит из блока вертикальной подачи (1), закрепленного на нем блока горизонтальной подачи (2), к которому, в свою очередь, прикреплено сиденье кресла (3).
Блок вертикальной подачи состоит из силовой рамы (4), на которой закреплены вертикальные направляющие (5), электродвигатель вертикальной подачи (8), опоры ходового винта (7) и ходовой винт (6). При вращении ходового винта по нему перемещается ходовая гайка (11), соединенная с каретками вертикальной подачи (10) и подвижной рамой вертикального перемещения (9). К подвижной раме (9) крепится блок горизонтальной подачи.
При подаче напряжения на электродвигатель вертикальной подачи (8) он начинает вращать ходовой винт (6). При этом по винту вверх или вниз движется ходовая гайка (11), перемещающая по направляющим (5) каретки вертикальной подачи (10) и прикрепленную к ней подвижную раму (9). Таким образом осуществляется настройка вертикального положения кресла. Перемещение кресла ограничено двумя концевыми переключателями, выключающими питание двигателя по достижении крайнего положения.
Блок горизонтальной подачи состоит из основания горизонтальной подачи (12) с закрепленными на нем каретками поперечной подачи (14) и электродвигателем с шестерней горизонтальной подачи (13), направляющих поперечной подачи (15) с закрепленными на них каретками продольной подачи (16) и направляющих продольной подачи (17) с закрепленной на них подвижной рамой горизонтальной подачи (18). На последней размещен зубчатый паз (19), входящий в зацепление с шестерней (13). К раме (18) крепится сиденье кресла (3).
При подаче напряжения на двигатель горизонтальной подачи шестерня (13) начинает вращаться, перемещая зубчатую рейку (19) и соединенные с ней подвижную рамку горизонтальной подачи (18) и сиденье кресла (3). По мере перемещения шестерни (13) по пазу (19) кресло сперва перемещается в крайнее заднее положение, после чего переходит к поперечному перемещению. При этом кресло перемещается до упора назад - в сторону, занимая посадочное положение. После посадки пилота двигатель начинает вращаться в обратную сторону, обеспечивая сперва поперечное перемещение кресла, после чего подачу кресла вперед в рабочее положение. В рабочем положении с помощью того же механизма возможна точная настройка продольного положения кресла. Перемещение сиденья кресла по Г-образному пазу ограничено двумя концевыми выключателями, отключающими двигатель по достижении крайних положений.
Существенной особенностью представленной модели является применение единого привода горизонтальной подачи, осуществляющего как продольное и поперечное перемещение сиденья между посадочным и рабочим положением, так и точную настройку продольного положения сиденья кресла в рабочей зоне. Кроме того, в представленной модели силовая нагрузка воспринимается не ходовыми элементами, а силовыми подвижными элементами, что позволяет распределить нагрузки и облегчить конструкцию. Кроме того, применение стандартных элементов подвижных передач позволяет существенно снизить стоимость изделия по сравнению с аналогами вне зависимости от точных деталей исполнения.