一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备

本发明涉及飞行模拟装置，具体涉及一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备。

背景技术：

1、飞行错觉是飞行员在飞行中，对飞机或自身在地面或重力垂直线构成的坐标系内位置、运动或姿态及其相互关系的错误认知状态。飞行错觉在飞行人员中发生普遍，其危害性大，是影响飞行安全的重要因素。飞行错觉的发生机制比较复杂，受多种因素影响，但概括来说，其主要与外界环境因素和飞行人员自身内部因素有关，外界因素主要包括飞行中所遇到的复杂气象(如云、雾、雨、雪等)、特殊飞行环境(如海上、沙漠、雪地等)或者飞行中的加速度刺激等，内部因素则主要指人体自身感觉器官生理心理功能和大脑处理空间定向信息的局限性等。人体自身感觉器官生理心理功能和大脑处理空间定向信息的局限性是发生飞行错觉最根本的原因。飞行人员在飞行中的空间定向是非常复杂的生理心理活动，其是由包括视觉、前庭觉、本体觉等在内的完整的感觉机能系统来完成的；所有的定向信息需要在大脑中枢经过处理才能形成完整的空间定向知觉，这些感觉系统在特殊的飞行环境条件下，都有产生错误定向知觉的可能。

2、目前飞行员的前庭系统功能训练设备可以分为两种类型，一种是主动型包括滚轮、旋梯等，另一种是被动型，包括电动转椅和四柱电动秋千。其中，被动型设备的缺点在于提供的前庭性刺激单一，如电动转椅仅能刺激半规管，四柱电动秋千仅能刺激耳石，若以转椅为基础，将两者结合起来以实现空间内多个方向上的转动刺激，则整个转椅需要在转动的基础上实现多个方向上的偏转，因而需要考虑在便携性的基础上如何确保整个装置的稳定性。综上，急需一种复合刺激模式的前庭性飞行错觉模拟装置。

技术实现思路

1、为实现复合刺激模式的前庭性飞行错觉模拟，同时确保设备整体运行的稳定性，本发明提供一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备。本发明提供了如下的技术方案。

2、一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，包括：

3、转动椅本体；

4、角度调节支架，包括支撑柱、多个连接杆和液压杆；所述液压杆包括缸体和推杆；所述支撑柱的顶部与所述转动椅本体关节配合；多个所述连接杆沿周向固定设置在所述支撑柱的底部；所述缸体的底端与所述连接杆铰接，所述推杆的端部与所述转动椅本体底部铰接；

5、多个移动配重组件，分别设置在多个所述液压杆上；所述移动配重组件包括换向传动件和配重柱；所述推杆的端部设置有驱动件；所述配重柱滑动设置在缸体上，其上端设置有从动件；所述换向传动件架设在所述缸体的外侧；所述驱动件和从动件分别与所述换向传动件配合；

6、其中，所述液压杆的推杆伸展时，所述驱动件通过换向传动件驱动所述从动件反向运动，所述配重柱向所述缸体底端滑动。

7、优选地，所述换向传动件包括第一定位板和齿轮；所述第一定位板上固定设置有齿轮架板；所述齿轮转动设置在所述齿轮架板上；

8、所述驱动件包括第二定位板和驱动齿条；所述第二定位板固定设置在所述推杆的端部；所述驱动齿条的一端固定设置在所述第二定位板上；所述驱动齿条与所述齿轮啮合；

9、所述从动件为随动齿条；所述随动齿条的一端固定设置在所述配重柱的顶部；所述随动齿条与所述齿轮啮合。

10、优选地，所述随动齿条和驱动齿条均穿过所述第一定位板，并均与所述第一定位板滑动配合。

11、优选地，所述转动椅本体包括：

12、操作椅本体；

13、转动驱动组件，设置在所述操作椅本体底部，驱动所述操作椅本体转动；

14、连接轴，固定设置在所述转动驱动组件的底部；所述连接轴的末端固定设置有球关节；所述球关节与所述支撑柱的上端球面配合。

15、优选地，所述转动驱动组件包括：

16、主架板，底部与所述连接轴的顶端固定连接；

17、固定板，通过多个支撑杆固定架设在所述主架板的上方；所述固定板的顶部与所述操作椅本体的底部抵接；

18、电机，固定设置在所述固定板的底部，其输出轴与所述操作椅本体的底部固定连接

19、优选地，所述主架板沿周向开设有多个转动槽；所述推杆的端部通过短轴与所述转动槽的槽壁转动连接；所述连接杆的端部固定有两个转动架板；所述缸体的下端通过转轴与所述转动架板转动连接。

20、优选地，所述连接杆端部的底部固定设置有底座吸盘。

21、优选地，所述操作椅本体包括互相连接的靠背和坐垫；所述坐垫的前端设置有脚垫组件；所述靠垫上设置有可拆卸固定带。

22、优选地，所述靠背上转动设置有转动板；所述转动板的端部固定设置有c型的摆头托架；所述摆头托架两端的内侧设置有橡胶固定球。

23、本发明有益效果：

24、本发明提出一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，该设备采用多组液压杆配合关节台结构，形成角度调节支架，通过改变多组液压杆的伸缩情况，调节整个操作椅本体的倾斜程度，配合转动驱动组件实现在空间内多个方向上的转动，以实现飞行错觉的模拟，最终达到前庭系统功能训练；该设备在执行带有一定偏角的模拟训练时，由于整体倾斜会改变重心，因而该设备的角度调支架在调节过程中，通过液压杆的伸缩带动配重块的移动，将产生偏移的重心通过配重块在水平方向上的位置改变而进行回调，最后达到设备的整体稳定。由于该设备需要通过转动操作椅来实现训练，在训练过程中存在一定的离心力，通过重心的纠偏能够辅助调整设备整体状态，进而配合多个底座吸盘来维持一个较为稳定的运行状态，避免产生倾倒。

技术特征：

1.一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述换向传动件包括第一定位板(15)和齿轮(16)；所述第一定位板(15)上固定设置有齿轮架板(21)；所述齿轮(16)转动设置在所述齿轮架板(21)上；

3.根据权利要求2所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述随动齿条(17)和驱动齿条(18)均穿过所述第一定位板(15)，并均与所述第一定位板(15)滑动配合。

4.根据权利要求2所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述转动椅本体包括：

5.根据权利要求4所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述转动驱动组件包括：

6.根据权利要求5所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述主架板(12)沿周向开设有多个转动槽；所述推杆(19)的端部通过短轴与所述转动槽的槽壁转动连接；所述连接杆(3)的端部固定有两个转动架板(22)；所述缸体(2)的下端通过转轴与所述转动架板(22)转动连接。

7.根据权利要求1所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述连接杆(3)端部的底部固定设置有底座吸盘(4)。

8.根据权利要求4所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述操作椅本体(1)包括互相连接的靠背和坐垫；所述坐垫的前端设置有脚垫组件；所述靠垫上设置有可拆卸固定带。

9.根据权利要求8所述的航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，其特征在于，所述靠背上转动设置有转动板(7)；所述转动板(7)的端部固定设置有c型的摆头托架(8)；所述摆头托架(8)两端的内侧设置有橡胶固定球。

技术总结本发明提供一种航空军医前庭性飞行错觉模拟教学训练体验设备，属于飞行模拟装置技术领域，包括：转动椅本体；角度调节支架，包括支撑柱、多个连接杆和液压杆；支撑柱的顶部与转动椅本体关节配合；多个连接杆沿周向固定设置在支撑柱的底部；缸体的底端与连接杆铰接，推杆的端部与转动椅本体底部铰接；多个移动配重组件，分别设置在多个液压杆上；移动配重组件包括换向传动件和配重柱；推杆的端部设置有驱动件；配重柱滑动设置在缸体上，其上端设置有从动件；换向传动件架设在缸体的外侧；驱动件和从动件分别与换向传动件配合。该设备能够实现复合刺激模式的前庭性飞行错觉模拟，通过重心自适应调整能够确保设备运行的稳定性。技术研发人员：吴迪,刘娜,孙科伟,王攀辉,王紫微,郑建成,肖玮受保护的技术使用者：中国人民解放军空军军医大学技术研发日：技术公布日：2024/5/9