Имитатор вариометра

Имитатор вариометра относится к авиационной технике и может найти применение в авиационных тренажерах самолетов и вертолётов и исследовательских стендах, где реальный полёт моделируется вычислительным комплексом, а реальные анероиднью приборы заменяются их имитаторами. Управление приборами-имитаторами осуществляется от моделирующего комплекса. Предлагаемый имитатор вариометра состоит из двух частей: электромеханического стрелочного указателя, содержащего сервопривод, и усилителя сервопривода. Электромеханический указатель имитатора вариометра содержит электрический двигатель постоянного тока с встроенным редуктором, на оси которого закреплено зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом, закреплённым вместе с кулачком на оси потенциометра обратной связи. С кулачком связан поводок, закреплённый на оси, на которой также закреплён зубчатый сектор, связанный с трибкой. На оси трибки закреплена стрелка указателя. Усилитель сервопривода представляет собой суммирующий усилитель постоянного тока, выполненный в виде модуля, размещаемого в крейте 3D конструктива ЕВРОМЕХАНИКА 19". Такое конструктивное решение позволяет значительно упростить конструкцию электромеханического указателя, упростить процесс доработки бортового прибора - вариометра под имитатор, улучшить эксплуатационные характеристики имитатора вариометра в целом. На основе материалов данного предложения была разработана конструкторская документация и изготовлены экспериментальные образцы. Проведены стендовые испытания, получены положительные результаты. В перспективе имитатор вариометра будет установлен на тренажёре вертолёта.

Полезная модель относится к авиационной технике, может быть использована в тренажёрах самолёта и вертолёта.

Известен Комплексный тренажёр вертолёта Ми-8 (КТВ Ми-8) [Техническое описание 412.00.542 ТО, 1980], содержащий имитаторы авиационных приборов, в том числе имитатор вариометра, имеющий сервопривод, содержащий двигатель переменного тока 400Гц. с внешним редуктором и усилитель переменного тока [1].

Известны также авиационные тренажёры ОАО МНПК «Авионика», использующие имитаторы авиационных приборов анероидной группы, в том числе вариометров, в которых удалены мембранные коробки, а перемещение указательной стрелки обеспечивается сервоприводом с управлением от моделирующего вычислительного комплекса [2].

Указанные имитаторы вариометров содержат две части: электромеханический стрелочный указатель, имеющий сервопривод, и усилитель сервопривода.

Наиболее близким к заявленному устройству по своей технической сущности и конструктивному решению является имитатор вариометра ВР-10Мк из комплексного тренажёра вертолёта Ми-8 (КТВ Ми-8) /Техническое описание 412.00.542 ТО, 1980/, который был принят авторами в качестве прототипа.

Прототип и вышеуказанные аналоги имеют недостатки, заключающиеся в сложности конструкции (используется двигатель с внешним редуктором больших габаритов, двигатель управляется спецтоками 400 Гц, усилитель переменного тока имеет большие габариты, неудобен в эксплуатации).

Целью данного предложения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно улучшение технико-эксплуатационных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что в имитаторе вариометра, содержащем электромеханический указатель, включающий в себя кинематический блок и сервопривод, состоящий из двигателя, редуктора, датчика обратной связи, а также модуль управления, включающий усилитель сервопривода, двигатель сервопривода конструктивно выполнен в виде миниатюрного двигателя постоянного тока с встроенным редуктором, а усилитель сервопривода выполнен в виде усилителя постоянного тока, выполненный в виде модуля, размещенного в крейте 3U конструктива «Евромеханика».

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется графическим материалом:

- на фиг.1 представлена кинематическая схема электромеханического стрелочного указателя;

- на фиг.2 представлена схема электрических соединений электромеханического указателя и модуля управления.

Предлагаемый имитатор вариометра состоит из двух частей:

- электромеханического стрелочного указателя, содержащего сервопривод;

- модуля управления, содержащего усилитель сервопривода.

Электромеханический указатель имитатора вариометра (фиг.1) содержит электрический двигатель постоянного тока с встроенным редуктором 1, на оси которого закреплено зубчатое колесо 2, находящееся в зацеплении с зубчатым колесом 3, закреплённым вместе с кулачком 6 на оси 4 потенциометра обратной связи 5. С кулачком 6 связан поводок 7, закреплённый на оси 8, на которой также закреплён зубчатый сектор 9, связанный с трибкой 10. На оси трибки закреплена стрелка указателя 11.

Модуль управления имитатора вариометра 12 содержит усилитель сервопривода13.

Имитатор вариометра работает следующим образом. Изменение входного сигнала, имитирующего в программной модели вертикальную скорость летательного аппарата, от моделирующего комплекса 14 поступает на «Вх.1» модуля управления 12, где складывается с напряжением обратной связи, поступающим на «Вх.2» модуля управления от потенциометра обратной связи 5, расположенного в корпусе электромеханического указателя 15, усиливается и поступает на двигатель сервопривода1.

В зависимости от знака результирующего напряжения двигатель начинает вращаться в ту или другую сторону, вращая одновременно потенциометр обратной связи до тех пор, пока сумма входного напряжения и обратной связи не станет равной нулю. В результате чего двигатель остановится. На одной оси с потенциометром находится кулачок 6, по криволинейной поверхности которого скользит толкатель поводка 7. Поводок поворачивает ось сектора 8 и сам зубчатый сектор 9. Сектор вращает трибку 10 и стрелку 11. Каждому значению входного напряжения соответствует своё положение стрелки, т.е. функции имитатора прибора выполняются.

Использование в качестве двигателя сервопривода малогабаритного двигателя постоянного тока с встроенным редуктором и разработанного авторами суммирующего усилителя постоянного тока, позволило создать простые кинематические связи между двигателем, потенциометром обратной связи и стрелкой прибора.

В настоящем техническом решении применены элементы с высокой степенью надежности, что позволяет в свою очередь повысить надёжность предлагаемого технического решения в целом.

На основе материалов данного предложения была разработана конструкторская документация и изготовлены экспериментальные образцы. Проведены стендовые испытания, получены положительные результаты.

Источники информации:

1. Комплексный тренажёр вертолёта Ми-8 (КТВ Ми-8). Техническое описание 412.00.542 ТО, 1980 г.

2. Реклама ОАО МНПК «АВИОНИКА», размещённая на сайте httD://www/airshow.ru/expo/22/Drod 2030 r.htm

3. Расчёт и конструкция авиационных приборов. Д.А.Браславский, С.С.Логунов, Д.С.Пельпор. Оборонгиз 1954 г.

4. Вариометр ВР-10М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Московская типография №8.

Имитатор вариометра, содержащий электромеханический стрелочный указатель, включающий в себя кинематический блок и сервопривод, содержащий двигатель, редуктор и датчик обратной связи, а также модуль управления, включающий усилитель сервопривода, отличающийся тем, что двигатель сервопривода конструктивно выполнен в виде миниатюрного двигателя постоянного тока с встроенным редуктором, а усилитель сервопривода выполнен в виде усилителя постоянного тока, которые объединены в едином корпусе.