一种起落架手柄故障仿真方法及锁止装置与流程

1.本发明涉及飞行仿真技术领域，尤其涉及一种起落架手柄故障仿真方法及锁止装置。


背景技术：

2.全动飞行模拟机通过视景系统、运动系统和航空仿真系统的综合运用，模拟真实的飞行状态，是用于飞行员初始改装、复训和故障飞行训练的专业设备。起落架系统是飞机的重要系统之一，为飞机着陆和滑行提供了支撑。飞机起落架对可靠性的要求极高，属于最高安全级别的飞机系统，起落架故障处理不当容易引发的重大飞行安全事故。因此，起落架故障处理是飞机模拟训练的重要训练项目之一。起落架故障包括起落架系统内的各链接机构故障和起落架手柄故障。
3.现有技术中，传统全动飞行模拟机中的起落架故障，大多为起落架系统故障。起落架系统内各链接机构通过传感器和接触器控制液压和电控单元来实现，其故障仿真为逻辑性仿真，在全动飞行模拟机中通过设置逻辑故障即可完成故障仿真的设计。起落架手柄位于座舱的前部，集成度较高，内含电磁机构和电控单元。一旦起落架手柄发生故障，其操控能力被限制，将严重影响飞行安全。目前，通常采用起落架手柄内部的电磁机构锁止来实现故障仿真功能。但是，采用这种方式，只能够实现起落架手柄在up位和down位的故障仿真，无法实现中间位的故障仿真。另外，内置的电磁结构驱动，独立性较差，安装时需要破坏起落架手柄组件的内部结构，并且，对飞机的型号要求较高，适配性差。
4.因此亟需提出一种起落架手柄故障仿真方法来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的在于提供一种起落架手柄故障仿真方法，该方法通过采用外置锁止装置，能够实现起落架手柄在up位、中间位和down位三个位置的故障仿真，并且独立性强，普适性高。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种起落架手柄故障仿真方法，采用锁止装置，所述锁止装置包括手柄连接件和锁止件，所述起落架手柄连接于所述手柄连接件，所述锁止件具有锁定状态和解锁状态，所述锁止件处于所述解锁状态时，所述手柄连接件能够在up位、中间位、down位之间正常移动，所述锁止件处于锁定状态时，能够将所述手柄连接件锁定于up位或中间位或down位，所述起落架手柄故障仿真方法包括以下步骤：
8.s1、接收故障指令；
9.s2、判断所述手柄连接件的状态；
10.s3、所述手柄连接件到达所述故障指令指定位置，所述锁止件锁定。可选地，
11.可选地，所述故障指令为所述手柄连接件锁定于所述up位或所述中间位或所述down位。
12.可选地，所述手柄连接件锁定于所述中间位包括：所述手柄连接件从所述up位移动至所述中间位后，无法从所述中间位移动至所述down位；所述手柄连接件从所述down位移动至所述中间位后，无法从所述中间位移动至所述up位。
13.可选地，所述判断所述手柄连接件的状态包括判断所述手柄连接件的位置和判断所述手柄连接件的移动路径。
14.本发明的另一个目的在于提供一种起落架手柄故障仿真锁止装置，该锁止装置相对起落架手柄组件独立设置，能够实现起落架手柄在up位、中间位和down位三个位置的故障仿真，并且安装方便，普适性高。
15.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
16.一种起落架手柄故障仿真锁止装置，适用上述的起落架手柄故障仿真方法，所述起落架手柄故障仿真锁止装置包括：
17.手柄连接件，所述手柄连接件与所述起落架手柄连接；
18.锁止件，所述锁止件具有锁止状态和解锁状态；所述手柄处于锁止状态时，所述手柄能够被固定在up位或中间位或down位，所述手柄处于所述解锁状态时，所述手柄能够正常工作；
19.控制机构，所述控制机构连接于所述锁止件，能够控制所述锁止件处于所述锁止状态或所述解锁状态。
20.可选地，所述锁止件上设置有阻挡部，所述锁止状态时，所述阻挡部能够阻挡所述起落架手柄移动。
21.可选地，还包括支架，所述锁止件与所述支架转动连接，所述控制机构能够控制所述锁止件绕所述锁止件与所述支架的连接点转动，使所述锁止件处于所述锁定状态或所述解锁状态。
22.可选地，还包括连接杆，所述连接杆能够绕固定点转动，所述手柄连接件与所述连接杆连接，所述锁止件能够阻挡所述连接杆转动。
23.可选地，所述控制机构包括电磁开关，所述电磁开关连接于锁止件。
24.可选地，所述电磁开关包括活动铁芯和固定设置的的套筒，所述套筒套设于所述活动铁芯，所述活动铁芯的输出端与所述锁止件转动连接。
25.有益效果：
26.本发明提供的飞机起落架手柄故障仿真方法通过采用外置的锁止装置对起落架故障进行仿真。锁止装置通过手柄连接件连接到起落架手柄上，通过锁止件对手柄连接件进行锁定，从而间接锁定了起落架手柄的移动，实现故障的仿真。锁止件具有锁止状态和解锁状态，在解锁状态下，起落架手柄不发生故障，能够正常工作，当锁止件处于锁止状态时，可以将起落架手柄固定在up位、中间位或down位三个位置中的任意一个位置。该方法首先需要接收故障指令，然后判断手柄连接件的状态是否与故障指令相符，当手柄连接件到达故障指令所指定的状态时，锁止件将手柄连接件锁定。由于该方法采用外置锁止装置，无需破坏起落架手柄组件内部的结构，无需采用起落架手柄组件的电磁机构驱动，独立性强，同时，能够方便地连接于大部分起落架手柄，对飞机型号没有特定的要求，属于通用性故障仿真机构，适配性强。能够实现up位、中间位或down位三个位置的故障仿真，对起落架手柄的故障情况进行全面的模拟。
附图说明
27.图1是本发明提供的起落架手柄故障仿真方法的流程图；
28.图2是本发明提供的锁止装置的俯视图；
29.图3是本发明提供的锁止装置解锁状态下的结构示意图；
30.图4是本发明提供的锁止结构锁定状态下的结构示意图。
31.图中：
32.10、up位；20、中间位；30、down位；100、手柄连接件；110、连接杆；200、锁止件；210、阻挡部；300、控制机构；310、套筒；320、活动铁芯；400、支架；500、基座。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.参见图1和图2。该方法采用锁止装置，锁止装置包括手柄连接件100和锁止件200，起落架手柄连接于手柄连接件100，锁止件200具有锁定状态和解锁状态，锁止件200处于解锁状态时，手柄连接件100能够在up位10、中间位20和down位30之间正常移动，锁止件200处于锁定状态时，能够将手柄连接件100锁定于up位10或中间位20或down位30，起落架手柄故障仿真方法包括以下步骤：
38.s1、接收故障指令；
39.s2、判断手柄连接件100的状态；
40.s3、手柄连接件100到达故障指令指定状态，锁止件200锁定。
41.上述方法通过采用外置的锁止装置对起落架故障进行仿真。锁止装置通过手柄连
接件100连接到起落架手柄上，通过锁止件200对手柄连接件100进行锁定，从而间接锁定了起落架手柄的移动，实现故障的仿真。锁止件200具有锁止状态和解锁状态，在解锁状态下，起落架手柄不发生故障，能够正常工作，当锁止件200处于锁止状态时，可以将起落架手柄固定在up位10、中间位20或down位30三个位置中的任意一个位置。该方法首先需要接收故障指令，然后判断手柄连接件100的状态是否与故障指令相符，当手柄连接件100到达故障指令所指定的状态时，锁止件200将手柄连接件100锁定。由于该方法采用外置锁止装置，无需破坏起落架手柄组件内部的结构，无需采用起落架手柄组件的电磁机构驱动，独立性强，同时，能够方便地连接于大部分起落架手柄，对飞机型号没有特定的要求，属于通用性故障仿真机构，适配性强。能够实现up位10、中间位20或down位30三个位置的故障仿真，对起落架手柄的故障情况进行全面的模拟。
42.在本实施例中，故障指令可以为手柄连接件100锁定于up位10，即故障指令发出后，手柄连接件100第一次到达up位10时，锁止件200将手柄连接件100锁定；故障指令也可以为手柄连接件100锁定于中间位20，即故障指令发出后，手柄连接件100第一次到达中间位20时，锁止件200将手柄连接件100锁定；故障指令还可以为手柄连接件100锁定于down位30，即故障指令发出后，手柄连接件100第一次到达down位30时，锁止件200将手柄连接件100锁定。在其他实施例中，故障指令可以为手柄连接件100锁定于up位10、中间位20或down位30的任一位置，即故障指令发出后，手柄连接件100达到up位10、中间位20或down位30的任一位置时，锁止件200将手柄连接件100锁定。当然，故障指令不限上述两种，在实际应用中，根据锁止装置所需实现的功能进行设置即可。
43.进一步地，根据手柄连接件100的两种移动路径，手柄连接件100锁定于中间位20包括：手柄连接件100从up位10移动至中间位20后，锁止件200锁定，手柄连接件100无法从中间位20移动到down位30；手柄连接件100从down位30移动至中间位20后，锁止件200锁定，手柄连接件100无法从中间位20移动至up位10。相应地，能够据此对故障指令和控制方法进行设置。
44.可以理解地，由于手柄连接件100具有两种移动路径，因此，判断手柄连接件100的状态包括判断手柄连接件100的位置和判断手柄连接件100的移动路径，从而能够模拟所有可能发生的故障情况。
45.本实施例还提供一种起落架手柄故障仿真锁止装置，能够使用于上述的起落架故障仿真方法。该锁止装置包括手柄连接件100、锁止件200和控制机构300。手柄连接件100和手柄起落架连接。锁止件200具有锁止状态和解锁状态，参见图2和图3，当锁止件200处于锁止状态时，手柄连接件100能够被锁定在up位10或中间位20或down位30；参见图4，当锁止件200处于解锁状态时，手柄能够正常工作。控制机构300连接于锁止件200，能够控制锁止件200处于锁止状态或解锁状态。
46.本实施例提供的锁止装置是相对起落架手柄组件独立的机构，采用单独的控制机构300进行控制，能够根据实际需要对控制方式进行设计，通过手柄连接件100在起落架手柄组件外部连接到起落架手柄上，装配时无需破坏起落手柄组件的内部结构，连接方便，对飞行型号没有特殊要求，应用广泛。当无需模拟起落架手柄发生故障时，锁止件200保持在解锁状态，手柄连接件100可以正常地在up位10、中间位20和down位30之间进行切换，当需要模拟起落架手柄发生故障时，控制机构300控制锁止件200的状态，使其处于锁止状态，将
手柄连接件100锁定在指定位置，从而实现模拟起落架手柄在up位10、中间位20和down位30发生故障的情况。
47.本实施例中的锁止装置还包括基座，根据实际需要将控制机构300等其他部件固定在基座上。可根据模拟机的结构通过基座将锁止装置固定在合适的区域。
48.可以理解地，手柄连接件100的up位10、中间位20和down位30分别对应于起落架手柄在实际应用中的位置。本实施例中的手柄连接件100为一个杆件，其一端通过钢索和起落架手柄连接，另一端连接有连接杆110。连接杆110的一端和手柄连接件100转动连接，另一端能够绕固定点转动。在解锁状态下，操作起落架手柄，能够带动手柄连接件100运动，连接杆110在手柄连接件100的带动下绕固定点转动。当需要仿真故障发生时，锁止件200通过阻止连接杆110的转动来锁定手柄连接件100的位置，进而模拟了起落架手柄发生故障。在其他实施例中，连接杆110的结构和运动方式不限于本实施例中所提供的，当然，也可以采取直接锁定手柄连接件100的结构形式来实现故障仿真。
49.进一步地，控制机构300通过继电器和模拟机的接口系统交联并通过仿真计算机进行数据采集和逻辑控制。其中，数据采集和逻辑控制方法为成熟的现有技术，在此不再进行赘述。
50.控制机构300包括电磁开关，电磁开关连接于锁止件200。电磁开关依据实际需要上电或下电，控制锁止件200在锁止状态和解锁状态切换。可选地，电磁开关包括活动铁芯320和固定设置的套筒310，套筒310套设于活动铁芯320，活动铁芯320的输出端和锁止件200转动连接。当电磁开关打开时，活动铁芯320向上收起，锁止件200转动并靠近连接杆110，将连接杆110锁定；当电磁开关关闭时，活动铁芯320向下伸出，锁止件200转动并远离连接杆110，从而连接杆110被解锁。
51.进一步地，锁止装置还包括支架400，锁止件200转动连接于支架400上，控制机构300能够控制锁止件200绕锁止件200和支架400的连接点顺时针或逆时针转动，使锁止件200处于锁定状态或解锁状态。可选地，支架400通过螺栓固定在基座上。支架400上设置有安装槽，锁止件200插入到安装槽内，并和支架400进行铰接。
52.进一步地，锁止件200上还设置有阻挡部210。锁止件200为杆件，活动铁芯320的输出端连接于锁止件200的一端，阻挡部210设置于锁止件200的另一端，支架400连接于两端之间。可选地，阻挡部210为设置在锁止件200上的卡齿，在本实施实施例中，锁止件200上间隔设置有两个卡齿，从而形成了三个阻挡位，即位于锁止件200前端的第一阻挡位、位于两个卡齿之间的第二阻挡位和靠近支架400一侧的第三阻挡位，分别对应于手柄连接件100的up位10、中间位20和down位30。在其他实施例中，阻挡部210也可以为三个卡齿，或是能够夹紧或卡入连接杆110的结构形式，只要是能够实现将手柄连接件100锁定在up位10、中间位20或down位30的结构形式均在本技术的保护范围内。
53.在本实施例中，依据飞机起落架手柄产生的故障类型，将锁止装置的功能分为以下五种：
54.功能一：起落架手柄正常工作
55.电磁开关关闭，活动铁芯320伸出，锁止件200前端抬起，卡齿避开连接杆110，锁止件200对连接杆110没有阻挡作用，连接杆110及手柄连接件100能够正常活动。
56.功能二：起落架手柄在up位10产生卡阻，无法从up位10移动至中间位20
57.接口系统收到故障指令，连接杆110到达up位10时，电磁开关上电，活动铁芯320收起，并带动锁止件200绕其与支架400的连接点顺时针转动，连接杆110被阻挡在第一阻挡位，起落架手柄无法从up位10移开。
58.功能三：起落架手柄在中间位20产生卡阻，无法从中间位20移动至down位30
59.起落架手柄在up位10时，电磁开关处于关闭状态。接口系统接收故障指令，接口系统采集到起落架手柄脱离up位10的信号，电磁开关上电，活动铁芯320收起，并带动锁止件200绕其与支架400的连接点顺时针转动，连接杆110被阻挡在第二阻挡位之间，起落架手柄无法从中间位20移开。保证信号传递时间远小于手柄从down位30到中间位20的移动时间，从而实现故障仿真。
60.功能四：起落架手柄在down位30产生卡阻，无法从down位30移动至中间位20
61.接口系统接收到故障指令，手柄起落架处于down位30时，电磁开关上电，活动铁芯320收起，并带动锁止件200绕其与支架400的连接点顺时针转动，连接杆110被阻挡在锁止件200的第三阻挡位，起落架手柄无法从down位30移开。
62.功能五：起落架手柄在中间位20产生卡阻，无法从中间位20移动至up位10
63.起落架手柄在down位30时，电磁开关处于关闭状态。接口系统接收故障指令，接口系统采集到起落架手柄脱离down位30的信号，电磁开关上电，活动铁芯320收起，并带动锁止件200绕其与支架400的连接点顺时针转动，连接杆110被阻挡在第二阻挡位，起落架手柄无法从中间位20移开。保证信号传递时间远小于手柄从中间位20到up位10的移动时间，从而实现故障仿真。
64.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。