[0001] 本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种用于飞行教学的飞行器展示系统。

[0002] 飞行教学通常由课堂教学讲述飞行原理知识、在飞行模拟器中模拟飞行及实际飞行训练组成。课堂教学通过教师讲解、演示和讨论的方式可以系统地向学生传授飞行原理、
航空知识等；飞行模拟器可以模拟真实飞机的操作和飞行情况，学生可以在飞行模拟器中
进行各种飞行任务和场景的练习，熟悉飞行操作和应对各种情况；实际飞行训练是指学生
通过乘坐真实飞机进行飞行训练，学生在飞行教练的指导下，亲自操控飞机进行起降、航
行、机动等飞行操作，实践所学的飞行知识和技能。

[0003] 现有飞行教学，在课堂教学阶段，学生缺乏理论与飞行实践的结合，课堂教学主要侧重理论知识的传授，而飞行操作的实践需求无法完全满足；同时，由于学生的学习背景和
能力差异，老师也无法直观了解每个学生的学习需求和进度。飞行模拟器与实际飞行训练
提高了飞行感受，成本较高。

[0036] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中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作出创造性劳
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。

[0037] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实施例中的具体含义。

[0038] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。

[0039] 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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。

[0040] 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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0041] 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且
目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重
复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此
外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到
其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

[0042] 下面结合图1至图13描述本发明提供的用于飞行教学的飞行器展示系统。

[0043] 本发明实施例提供的用于飞行教学的飞行器展示系统，飞行器模型400、偏转装置100、横滚装置200以及俯仰装置300；横滚装置200转动连接于偏转装置100，横滚装置200相
对偏转装置100绕第一转轴134转动；俯仰装置300转动连接于横滚装置200，俯仰装置300相
对横滚装置200绕第二转轴234转动；飞行器模型400转动连接于俯仰装置300，飞行器模型
400相对俯仰装置300绕第三转轴334转动；其中第一转轴134、第二转轴234以及第三转轴
334两两垂直。

[0044] 第一转轴134的第一端与偏转装置100转动连接，第一转轴134的第二端与横滚装置200固定连接；第二转轴234的第一端与横滚装置200转动连接，第二转轴234的第二端与
俯仰装置300固定连接；第三转轴334的第一端与俯仰装置300转动连接，第三转轴334的第
二端与飞行器模型400固定连接。

[0045] 在实际的操纵过程中，第一转轴134绕偏转装置100转动，带动横滚装置200相对偏转装置100绕第一转轴134转动，从而带动飞行器模型400绕第一转轴134转动；第二转轴234
绕横滚装置200转动，带动俯仰装置300相对横滚装置200绕第二转轴234转动，从而带动飞
行器模型400绕第二转轴234转动；第三转轴334转动，带动飞行器模型400相对俯仰装置300
绕第三转轴334转动。

[0046] 其中，第二转轴234和第三转轴334分别与第一转轴134垂直，且第二转轴234与第三转轴334垂直；例如，第一转轴134与地平面垂直，第一转轴134转动，带动飞行器模型400
完成偏转；第二转轴234转动，带动飞行器模型400完成横滚；第三转轴334转动，带动飞行器
模型400完成俯仰。

[0047] 本发明实施例提供的用于飞行教学的飞行器展示系统，通过控制第一转轴134、第二转轴234以及第三转轴334的转动，控制飞行器模型400的飞行姿态，并实时展示飞行器模
型400的动态，理论知识与实际操作的结合，提高操作的准确性，帮助教师了解学生的飞行
能力；同时也减少学生对实际飞机的依赖，训练成本低，且可满足学生训练需求。

[0048] 本发明实施例中的偏转装置100包括：第一固定组件110、第一导电滑环组件120和第一驱动组件130，第一导电滑环组件120和第一驱动组件130均固定设于第一固定组件
110；横滚装置200包括第二固定组件210、第二驱动组件230和第二导电滑环组件220，第二
导电滑环组件220和第二驱动组件230均固定设于第二固定组件210；第一转轴134的第一端
与第一驱动组件130的驱动端固定连接，第一转轴134的第二端与第二固定组件210固定连
接；用于飞行教学的飞行器展示系统还包括控制装置，第一导电滑环组件120的输入端和第
一驱动组件130分别与控制装置连接，第一导电滑环组件120的输出端分别与第二驱动组件
230和第二导电滑环组件220的输入端连接，第二驱动组件230与第二转轴234固定连接。

[0049] 俯仰装置300包括第三固定组件310和第三驱动组件330，第二转轴234的第一端与第二驱动组件230的驱动端固定连接，第二转轴234的第二端与第三固定组件310固定连接。

[0050] 第三驱动组件330固定设于第三固定组件310，第三转轴334的第一端与第三驱动组件330的驱动端固定连接，第三转轴334的第二端与飞行器模型400固定连接，第二导电滑
环组件220的输出端与第三驱动组件330连接。

[0051] 参考图2至图5，第一固定组件110包括第一底座111和第一固定座112，第一底座111和第一固定座112间隔设置，第一底座111和第一固定座112通过多个螺柱连接。

[0052] 第一驱动组件130包括第一驱动电机131、第一驱动齿轮132和第一转动齿轮133，第一驱动电机131固定连接于第一固定座112或第一底座111上，第一转轴134与第一底座
111垂直，第一驱动电机131的驱动端与第一驱动齿轮132固定连接，第一驱动齿轮132与第
一转动齿轮133外啮合，第一转动齿轮133与第一转轴134的第一端固定连接，第一转轴134
的第二端与第二固定组件210固定连接，第一驱动电机131驱动第一驱动齿轮132转动，带动
第一转轴134转动，从而带动与横滚装置200绕第一转轴134转动，即带动飞行器模型400绕
第一转轴134转动。

[0053] 参考图6至图8，第二固定组件210包括安装板211、第二底座212和第二固定座213，第二底座212和第二固定座213间隔设置，第二底座212和第二固定座213中的至少一个垂直
固定连接于安装板211，第二转轴234与第一转轴134垂直，第二转轴234分别与第二底座212
和第二固定座213垂直；安装板211与第一转轴134的第二端固定连接，第二固定组件210通
过第一转轴134与第一固定组件110转动连接；第一驱动组件130驱动第一转轴134转动，进
而带动横滚装置200相对偏转装置100绕第一转轴134转动。

[0054] 第二驱动组件230包括第二驱动电机231、第二驱动齿轮232和第二转动齿轮233，第二驱动电机231固定连接于第二固定座213或第二底座212上，第二驱动电机231的驱动端
与第二驱动齿轮232固定连接，第二驱动齿轮232与第二转动齿轮233外啮合，第二转动齿轮
233与第二转轴234的第一端固定连接，第二转轴234的第二端与第三固定组件310固定连
接，第二驱动电机231驱动第二驱动齿轮232转动，带动第二转轴234转动，从而带动俯仰装
置300绕第二转轴234转动，即带动飞行器模型400绕第二转轴234转动。

[0055] 参考图9‑图11，第三固定组件310包括第三底座311和第三固定座312，第三底座311与第二转轴234的第二端固定连接，第三固定座312垂直连接于第三底座311，第三转轴
334分别与第一转轴134和第二转轴234垂直，第三转轴334与第三固定座312垂直。

[0056] 第三驱动组件330包括第三驱动电机331、第三驱动齿轮332和第三转动齿轮333，第三驱动电机331固定连接于第三固定座312或第三底座311上，第三驱动电机331的驱动端
与第三驱动齿轮332固定连接，第三驱动齿轮332与第三转动齿轮333外啮合，第三转动齿轮
333与第三转轴334的第一端固定连接，第三转轴334的第二端与飞行器模型400固定连接，
第三驱动电机331驱动第三驱动齿轮332转动，带动第三转轴334转动，从而带动飞行器模型
400绕第三转轴334转动。

[0057] 进一步地，控制装置与第一驱动电机131连接，控制第一驱动电机131的启动，第一转轴134转动，带动横滚装置200、俯仰装置300以及飞行器模型400绕第一转轴134转动，从
而调整飞行器模型400的姿态。

[0058] 用于飞行教学的飞行器展示系统还包括供电装置，供电装置与第一驱动组件130连接，为第一驱动组件130供电。

[0059] 本发明实施例采用导电滑环组件实现电源和信号传输，且可避免在转动过程中线缆缠绕。导电滑环通常由多个电气通道构成，每个通道被称作“环”或“滑道”。这些通道可以
独立于彼此工作，因此可以用于同时传输多种不同类型的信号，包括但不限于模拟信号、数
字信号、控制信号以及电力。

[0060] 控制装置与第一导电滑环组件120的输入端连接，第一导电滑环组件120的输出端与第二导电滑环组件220的输入端连接，第二导电滑环组件220的输出端与第三驱动组件
330连接，从而实现控制信号的传输。

[0061] 供电装置与第一导电滑环组件120的输入端电连接，第一导电滑环组件120的输出端与第二驱动组件230电连接，实现电信号的传输，为第二驱动组件230供电；第二导电滑环
组件220的输出端与第三驱动组件330电连接，实现电信号的传输，为第三驱动组件330供
电。

[0062] 参考图1和图2，第一导电滑环组件120包括第一输入接触刷121、第一滑环122和第一输出接触刷123，第一输入接触刷121固定在第一固定组件110上，如第一底座111上，第一
输出接触刷123设于第二固定组件210上，如安装板211上，第一滑环122与第一转轴134的延
伸方向一致，即第一滑环122与安装板211和第一底座111垂直，第一输出接触刷123通过线
缆与第二驱动组件230电连接。

[0063] 参考图6、图8和图9，第二导电滑环组件220包括第二输入接触刷221、第二滑环222和第二输出接触刷223，第二滑环222的两端分别与第一输入接触刷121和第二输出接触刷
223连接，第二输入接触刷221固定在第二底座212或第二固定座213上，第一输出接触刷123
与第二输入接触刷221通过线缆连接，第一输出接触刷123通过线缆与第二驱动组件230连
接，由于第一输出接触刷123、第二输入接触刷221以及第二驱动组件230均固定在第二固定
组件210上，第二固定组件210相对偏转装置100绕第一转轴134转动时，线缆随之转动，不会
缠绕。

[0064] 参考图9和图11，第二输出接触刷223固定在第三底座311上，第三底座311与第二转轴234固定连接，第二输出接触刷223通过线缆与第三驱动组件330连接，由于第二输出接
触刷223和第三驱动组件330均固定在第三固定装置上，第三固定组件310相对横滚装置200
绕第二转轴234转动时，线缆随之转动，不会缠绕。

[0065] 在实际的操纵过程中，控制装置向第一导电滑环组件120和/或第一驱动组件130输入控制信号，供电装置向第一导电滑环组件120和/或第一驱动组件130供电，控制第一驱
动组件130、第二驱动组件230以及第三驱动组件330中的至少一个运行，控制飞行器模型
400绕第一转轴134、第二转轴234以及第三转轴334中的至少一个转动，调整飞行器模型400
的姿态，如图12和图13所示。

[0066] 参考图5、图8和图11，本发明实施例中的第一转轴134、第二转轴234以及第三转轴334均可为中空结构，第一滑环122和第二滑环222分别穿设于对应转轴的中空结构内。

[0067] 本发明实施例提供的用于飞行教学的飞行器展示系统还包括转换器，转换器用于将转动信息转换为电信号，转换器与控制装置连接，用于获取并将电信号存储至存储模块；
其中，转换器包括第一转换器140、第二转换器240以及第三转换器340，第一转换器140与第
一转轴134连接，第二转换器240与第二转轴234连接，第三转换器340与第三转轴334连接。

[0068] 转换器包括编码器和编码器齿轮，编码器与编码器齿轮连接，编码器齿轮与转动齿轮或驱动齿轮外啮合，获取转动轴的转动信息，编码器用于将转动信息转换为电信号；控
制装置用于接收编码器转换后的电信号，并将其存储至存储模块；存储的电信号作为输入
数据，驱动飞行器模型400调整姿态，方便学生和教师复现飞行操作，进行总结。

[0069] 参考图2，第一转换器140包括第一编码器141和第一编码器齿轮142，第一编码器141与第一编码器齿轮142连接，第一编码器齿轮142与第一转动齿轮133或第一驱动齿轮
132外啮合，获取第一转动轴的转动信息，第一编码器141用于将转动信息转换为电信号，并
将其传递至控制装置的存储模块存储。第一编码器141直接与供电装置连接，为第一编码器
141供电。

[0070] 参考图6和图7，第二转换器240包括第二编码器241和第二编码器齿轮242，第二编码器241与第二编码器齿轮242连接，第二编码器齿轮242与第二转动齿轮233或第二驱动齿
轮232外啮合，获取第二转动轴的转动信息，第二编码器241用于将转动信息转换为电信号
并将其传递至控制装置的存储模块存储。第二编码器241还与第一导电滑环组件120的输出
端(第一输出接触刷123)连接，实现电力传输，为第二编码器241供电。

[0071] 参考图9，第三转换器340包括第三编码器341和第三编码器齿轮342，第三编码器341与第三编码器齿轮342连接，第三编码器齿轮342与第三转动齿轮333或第三驱动齿轮
332外啮合，获取第三转动轴的转动信息，并将其传递至控制装置存储。第三编码器341还与
第二导电滑环组件220的输出端(第二输出接触刷223)连接，实现电力传输，为第三编码器
341供电。

[0072] 本发明实施例中的偏转装置100还包括第一限位件150，第一限位件150套设连接于第一转轴134的外壁面，第一限位件150与第一固定组件110配合，用于限制第一转轴134。

[0073] 参考3和图5，第一转轴134穿设于第一固定组件110，如穿设于第一固定座112，第一固定座112的相对两侧设有轴承，第一转轴134能够相对轴承的中心轴线转动，第一转轴
134的外壁面套设有第一限位件150，第一限位件150位于第一固定座112靠近第一底座111
的一侧，与第一固定座112抵接，限制第一转轴134沿自身的轴向来回移动。

[0074] 横滚装置200还包括第二限位件250，第二限位件250套设连接于第二转轴234的外壁面，第二限位件250与第二固定组件210配合，用于限制第二转轴234。

[0075] 参考图8，第二转轴234穿设于第二固定组件210，如穿设于第二固定座213，第二固定座213的相对两侧设有轴承，第二转轴234能够相对轴承的中心轴线转动，第二转轴234的
外壁面套设有第二限位件250，第二限位件250位于第二固定座213靠近第二底座212的一
侧，第二限位件250与第二固定座213抵接，限制第二转轴234沿自身的轴向来回移动。

[0076] 俯仰装置300还包括第三限位件320，第三限位件320套设连接于第三转轴334的外壁面，第三限位件320与第三固定组件310配合，用于限制第三转轴334。

[0077] 参考图10，第三转轴334穿设于第三固定组件310，如第三固定座312，第三固定座312的相对两侧设有轴承，第三转轴334能够相对轴承的中心轴线转动，第三转轴334的外壁
面套设有第三限位件320，第三限位件320位于第三固定件远离飞行器模型400的一侧，第三
限位件320与第三固定座312抵接，限制第三转轴334沿自身的轴向来回移动。

[0078] 本发明实施例中的第一限位件150、第二限位件250以及第三限位件320均可为卡簧，防止转轴沿自身轴向窜动。

[0079] 本发明实施例用于飞行教学的飞行器展示系统还包括操纵装置，操纵装置与控制装置连接，控制装置接收操纵装置输入的控制信息，并控制偏转装置100、横滚装置200和俯
仰装置300中的至少一个运动。

[0080] 操纵装置包括操纵杆，操纵杆可将飞行器模型400的飞行数据输入至控制装置，控制装置控制偏转装置100、横滚装置200以及俯仰装置300中的至少一个运动，实时展示飞行
器模型400的飞行姿态及操作准确性。同时，对应的转换器可实时记录实际飞行操作数据，
并将其输出至控制装置的存储模块进行存储。

[0081] 储存模块记录了飞行器模型400飞行的实时数据，将存储数据作为输入源数据，可驱动飞行器模型400复现飞行操作，有利于总结飞行经验，激发学习动力和自信心。另外，教
师也可将存储模块记录的数据通过图表的方式输出，可更直观的分析学生的飞行能力。

[0082] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。