一种载人飞行器训练装置及使用方法与流程

1.本技术涉及飞行器控制领域，具体是一种载人飞行器训练装置及使用方法。


背景技术：

2.交通工具有多种，有一类交通工具是小型载人飞行器，例如单人或两个人的飞行器，翼装飞行器，动力三角翼等，随着科技进步，此类小型载人飞行器原来越多，例如近几年还出现一类纯电动多旋翼载人飞行器（evtol），在世界各地已经有很多验证机型载人飞上天空，具有体积小重量轻灵活容易操控的特点，给人们生活带来方便和乐趣，实现人类飞行梦想，这些种类的载人飞行器需要对驾驶员进行培训，驾驶员经过训练合格才可以安全驾驶，例如有一种载人飞行器，在人体的背部，手臂固定有喷气发动机，依靠人体控制这些喷气发动机保持身体姿态和平衡，需要预先进行很多训练才能熟练控制，以至于现在世界上只有几个人能够驾驶使用此类飞行器，现有技术是驾驶员驾驶载人飞行器从地面起飞，在空中训练，降落地面，在这个过程中，由于驾驶员对于操作载人飞行器缺乏经验，在起飞降落和空中飞行中，因为驾驶员本身不适应空中原因或气候等因素，经常出现失误危险，一旦发生就是造成机毁人亡的严重事故，因此需要改进。


技术实现要素：

3.本技术的目的是在于提供一种载人飞行器训练装置及使用方法，使驾驶员能够更安全学习驾驶载人飞行器，减少事故发生。
4.一种载人飞行器训练装置，包括训练绳，训练绳的上端固定于高处，训练绳的下端固定于载人飞行器，所述训练绳至少部分具有弹性，或/和训练绳设置有收放装置。
5.所述收放装置设置一个或多个，例如设置两个收放装置在训练绳的两端，当训练绳的上端设置收放装置的时候，收放装置设置连接在滑动装置和训练绳之间，当训练绳的下端设置收放装置的时候，收放装置设置连接在训练绳和载人飞行器之间，利用收放装置调节训练绳悬挂部分的长度，使载人飞行器可以停靠在地面，因此载人飞行器可以进行起飞，降落和在空中飞行三个阶段训练，调节训练绳的长度，可以调节载人飞行器适应训练不同阶段的需要，可以抵消载人飞行器部分重力，而使载人飞行器下落减少重力加速度，训练更安全，设置所述训练绳悬挂部分的长度使载人飞行器悬挂在空中，可以进行空中的一些训练，而不会掉下来，不会发生机毁人亡的事故。
6.所述训练绳的上端固定处设置滑动装置，所述滑动装置使训练绳的上端能够在至少一个方向移动。
7.所述滑动装置包括第一滑轮和第一滑道，所述第一滑道为滑索，滑杆或滑轨，所述第一滑轮与训练绳的上端连接，所述第一滑道固定于高处，所述第一滑轮能够沿着第一滑道上滑动。
8.所述滑动装置还设有第二滑道，所述第二滑道为滑索，滑杆或滑轨，所述第二滑道为互相平行的两个，所述第一滑道两端设置在两个互相平行的第二滑道之间，能够沿着第
二滑道滑动，所述第二滑道设置方向与第一滑道垂直，所述第二滑道设置在高处。
9.所述收放装置包括收放轮，训练绳卷绕在所述收放轮，所述收放轮依靠弹性扭簧或/和电动装置转动，所述收放装置固定于载人飞行器和训练绳之间，能够用弹性扭簧或电动装置收放训练绳，改变训练绳悬挂部分的长度和对于载人飞行器的拉力。
10.所述电动装置设有电源，电机和控制器，电源连接控制器，控制器连接电机，所述控制器设有遥控装置，使用遥控装置通过控制器驱动电机，电机驱动收放轮转动，收放训练绳，改变训练绳悬挂部分的长度，使载人飞行器降落地面或悬挂空中，电机和收放轮之间可以设置变速机构，例如行星齿轮。
11.所述收放装置设置拉力传感器，当训练绳的上端设置收放装置的时候，所述拉力传感器设置在滑动装置和收放装置之间，当训练绳的下端设置收放装置的时候，所述拉力传感器设置在载人飞行器和收放装置之间，拉力传感器与控制器电连接，所述拉力传感器检测滑动装置和收放装置之间的拉力，或训练绳和载人飞行器之间的拉力，输出信号给控制器，其设置方法为，当拉力传感器检测到拉力小于第一设定值，控制器驱动电机转动收卷减少训练绳长度，当拉力传感器检测到拉力大于第一设定值而小于第二设定值，控制器驱动电机不动保持训练绳长度不变，当拉力传感器检测到拉力大于第二设定值，控制器驱动电机转动释放增加训练绳长度，当拉力传感器检测到拉力大于第三设定值，控制器驱动电机刹车，固定训练绳长度或减缓训练绳释放长度速度，减少载人飞行器下落危险，所述第三设定值大于第二设定值，所述第二设定值大于第一设定值。
12.可以设置所述第一设定值大于0而小于载人飞行器的重力，所述第二设定值约等于载人飞行器的重力，所述第三设定值大于载人飞行器重力。
13.所述收放装置设有锁止机构，当载人飞行器下落速度过快的时候，锁止机构锁止或减缓训练绳拉出，防止载人飞行器超速下落，在载人飞行器下落速度减缓或向上运动的时候，所述锁止机构能够释放训练绳，即锁止机构具有阻尼和锁止至少其中一项功能；例如采用现有汽车安全带一样的锁止结构，或上述收放装置中的电动装置等，可以同时使用多种锁止结构增加安全性，采用上述收放装置中的电动装置实现锁止的方法是，通过控制器控制给予电机施加电流，增加电机定子和转子之间励磁磁阻的阻力，实现锁止功能。
14.在载人飞行器和收放装置中，或载人飞行器和收放装置附近设置加速度传感器，所述加速度传感器与收放装置的控制器电连接，所述加速度传感器检测载人飞行器的运行加速度或/和收放装置的收放轮转动加速度，输出信号给控制器，当检测到载人飞行器的运行加速度或/和收放轮的转动加速度超过设定值，控制器给予电机施加电流，通过增加电机定子和转子之间励磁磁阻的阻力，实现锁止功能，防止载人飞行器失控产生危险。
15.载人飞行器与训练绳或收放装置的连接固定位置，可以根据不同载人飞行器的结构不同而设置在不同位置，可以设置在载人飞行器的重心附近位置。
16.本技术的有益效果在于：采用本技术所述的一种载人飞行器训练装置及使用方法，能够在驾驶员真正驾驶载人飞行器上天空之前，对于驾驶员驾驶载人飞行器有一个熟悉适应过程，模拟在空中的实际情况，在上下，左右和前后多个方向运行，让驾驶员对于载人飞行器找到感觉，然后不依靠训练绳飞行。
附图说明
17.图1为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例1示意图；图2为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例2示意图；图3为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例滑轮部分结构示意图；图4为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3示意图；图5为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3滑轨部分示意图；图6为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3滑轨部分示意图；图7为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置连接实施例示意图；图8为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置示意图；图9为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置示意图；图10为本技术的一种载人飞行器训练装置电机部分示意图；图中1-载人飞行器，2-收放装置，3-训练绳，4-第一滑道，5
ꢀ–
第一滑轮，6-第二滑道，7-第二滑轮，8-滑轨8，9-滑轨滑轮，10-拉力传感装置，11-导轮，12-收放轮，13-电源，14-控制器，15-变速装置，16-框架，17-行星轮，18-外轮，19-电机转子，20-太阳轮，21-收放轮轴。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例，进一步阐述本技术，图1为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例1示意图，图中载人飞行器1通过收放轮2与训练绳3下端连接，训练绳3上端连接第一滑轮5，第一滑轮5在第一滑道4上滑动，滑道4至少两端固定在高处，训练绳3具有弹性不容易拉断，配合收放轮2对于训练绳3的收放，一起发挥作用，当载人飞行器向上运动的时候，训练绳3依靠弹性收缩减少长度，收放轮2收卷训练绳3减少训练绳3的长度，两者作用使训练绳一直处于紧张状态，避免训练绳3松弛缠绕载人飞行器1，当载人飞行器1沿着第一滑道4两端之间的方向运动的时候，第一滑轮5在第一滑道上跟随滑动，通过这样设置，训练绳3始终有一个拉力给予载人飞行器1，帮助载人飞行器1在一个合适的范围内运动，收放轮2可以采用跟汽车安全带一样的设置，或采用电动电机驱动收放轮2转动，训练绳3可以采用橡胶材料制作，第一滑轮5采用质量较轻的尼龙滑轮，第一滑道4采用钢丝绳或尼龙绳等，也可以采用硬质杆。
19.图2为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例2示意图，图中载人飞行器1通过收放轮2与训练绳3下端连接，训练绳3上端连接第一滑轮5，第一滑轮5在第一滑道4上滑动，第一滑道4两端通过第二滑轮7连接在互相平行的第二滑道6上，第二滑轮7能够在第二滑道6上滑动，第二滑轮7与第一滑道4之间设置转轴或万向节，使第二滑轮7能够相对于第一滑道4转动，因此第一滑道4能够相对于第二滑道6移动，训练绳3具有弹性不容易拉断，配合收放轮2对于训练绳3的收放，一起发挥作用，当载人飞行器向上运动的时候，训练绳3依靠弹性收缩减少长度，收放轮2收卷训练绳3减少训练绳3的长度，两者作用使训练绳一直处于紧张状态，避免训练绳3松弛缠绕载人飞行器1，当载人飞行器1沿着第一滑道4两端之间的方向运动的时候，第一滑轮5在第一滑道上跟随滑动，当载人飞行器1沿着第二滑道6的两端之间的方向运动的时候，第一滑道4跟随移动，第二滑道6采用钢丝绳或尼龙绳，第二滑轮7采用尼龙滑轮，因此实现载人飞行器1在上下，左右和前后多个方向的运动。
20.图3为本技术一种载人飞行器训练装置实施例第一滑轮5的结构示意图；图中第一滑轮5连接训练绳3，第一滑道4穿过第一滑轮5内。
21.图4为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3示意图，图中载人飞行器1通过收放轮2与训练绳3下端连接，训练绳3上端连接第一滑轮5，第一滑轮5在第一滑道4上滑动，滑道4两端通过滑轨滑轮9连接在滑轨8上，滑轨滑轮9能够在滑轨8上滑动，滑轨8至少两端固定于高处，滑轨滑轮9与第一滑道4之间设置转轴或万向节，使滑轨滑轮9能够相对于第一滑道4转动，因此第一滑道4能够相对于滑轨8移动，训练绳3具有弹性不容易拉断，配合收放轮2对于训练绳3的收放，一起发挥作用，当载人飞行器向上运动的时候，训练绳3依靠弹性收缩减少长度，收放轮2收卷训练绳3减少训练绳3的长度，两者作用使训练绳一直处于紧张状态，避免训练绳3松弛缠绕载人飞行器1，当载人飞行器1沿着第一滑道4两端之间的方向运动的时候，第一滑轮5在第一滑道4上跟随滑动，当载人飞行器1沿着滑轨两端之间的方向运动的时候，第一滑道4通过滑轨滑轮9在滑轨8上跟随滑动，实现载人飞行器1在上下，左右和前后多个方向的运动。
22.图5为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3滑轨部分示意图；图中滑轨8采用工字型截面结构，滑轨8固定于高处，滑轨滑轮9包裹滑轨8，滑轨滑轮9下端连接第一滑道4，在滑轨滑轮9和第一滑道4之间设置转轴或万向节。
23.图6为本技术的一种载人飞行器训练装置实施例3滑轨部分示意图；本附图中两条互相平行的滑轨8设置第一滑道4的两端，第一滑道4通过滑轨滑轮9连接滑轨8，第一滑道4和滑轨滑轮9之间设置转轴或万向节，使第一滑道4和滑轨滑轮9之间互相活动连接，第一滑轮5可以在第一滑道4上滑动。
24.图7为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置连接实施例示意图；图中收放装置2设置连接在载人飞行器1 和训练绳3之间。
25.图8为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置示意图；本附图是收放装置2设置在训练绳3与载人飞行器之间的情况，图中训练绳3经过设置在收放装置2的框架16上的导轮11进入收放装置2内，训练绳3卷绕在收放轮12上，收放轮12一端通过收放轮轴21设置在框架16上，收放轮12另一端与变速装置连接，变速装置采用行星齿轮，包括太阳轮20，行星轮17和外轮18，外轮18与收放轮12连接，太阳轮20与电机转子19连接，电机固定在框架16，在收放装置2的框架16内还设置电源13和控制器14，控制器14 分别与电源13和电机电连接，在收放装置2的下部设置拉力传感装置10，所述拉力传感装置10与控制器14 电连接，拉力传感装置10下端与载人飞行器1连接，载人飞行器1与收放装置2之间拉力发生变化，拉力传感装置10产生变形，输出电信号给控制器14，控制器14驱动电机作用于收放轮12，收放轮12卷绕收放训练绳3控制载人飞行器1高度。
26.图9为本技术的一种载人飞行器训练装置收放装置示意图；本附图9是收放装置2设置在训练绳3的上端，与第一滑道4连接部分的示意图，图中训练绳3经过设置在收放装置2的框架16上的导轮11进入收放装置2内，训练绳3卷绕在收放轮12上，收放轮12一端通过收放轮轴21设置在框架16上，收放轮12另一端与变速装置连接，变速装置采用行星齿轮，包括太阳轮20，行星轮17和外轮18，外轮18与收放轮12连接，太阳轮20与电机转子19连接，电机固定在框架16，在收放装置2的框架16内还设置电源13和控制器14，控制器14 分别与电源13和电机电连接，在收放装置2的上部设置拉力传感装置10，所述拉力传感装置10与控制器
14 电连接，拉力传感装置10上端与第一滑轮5连接，第一滑道4穿过两个第一滑轮5，设置两个第一滑轮5可以使收放装置2更稳定连接第一滑道4，收放装置2与第一滑轮5之间拉力发生变化，拉力传感装置10产生变形，输出电信号给控制器14，控制器14驱动电机作用于收放轮12，收放轮12卷绕收放训练绳3控制载人飞行器1高度。
27.图10为本技术的一种载人飞行器训练装置电机部分示意图；图中电机固定在收放装置2的框架16上，电机的转子19与行星变速的太阳轮20连接，太阳轮20 通过行星轮17啮合外轮18，外轮18 连接收放轮12，收放轮12通过收放轮轴21设置在收放装置2的框架16上。
28.在上述各种本技术的实施例中，仅通过所选的实施例对本技术进行了说明，例如附图中各个部件之间的尺寸比例不能用于限定本技术，行星齿轮等变速机构有多种变速比例和结构，在本技术附图中用于说明其原理，上述的实施例用于说明而不是用于限定本技术。