[0001] 本发明属于弹射救生模拟训练装置技术领域，具体涉及一种弹射座椅模拟装置及其救生模拟训练设备。

[0002] 随着飞机技术的发展，飞行员在飞机受损时逃生变得更难。特别是在飞机飞行速度达到500km/h时，弹射座椅可能因火箭推力过大而造成二次伤害。现代战斗机的导弹和飞控设计也使得迫降变得几乎不可能。而真实飞行训练过程中飞行员必须借助外力才能应急离机救生，弹射座椅成为高速军用飞机必不可少的救生设备。

[0003] 因此，各国正在加强弹射座椅的研发，而模拟器训练则主要用于对飞行员进行弹射训练理论教学与弹射模拟操作练习，对飞行员进行弹射救生模拟训练可以使飞行员学会掌握正确弹射姿势，消除对弹射救生的恐惧心理，争取更大的成功救生机会。

[0004] 申请号2023207966648，涉及一种弹射模拟训练系统，训练系统还包括底座；底座的顶端设置有座椅组件，底座和所述座椅组件之间安装有弹射机构和旋转机构；弹射机构用于飞行员调整飞机的弹射姿态，旋转机构用于飞行员调整飞机的飞行姿态，VR操作控制单元安装在座椅组件上，VR头盔佩戴于飞行员头部。底座的顶端开设有旋转轨道，弹射机构通过滑动组件安装在旋转轨道的顶端，座椅组件包括基板，座椅上设置有安全带，便于飞行员坐在座椅上进行模拟训练时，通过安全带将飞行员绑定在座椅上。

[0005] 其弹射模拟训练系统主要存在以下不足：其功能单一，基板的顶端通过螺栓等紧固件固定安装有座椅，无法实现飞行员和座椅分离，不能满足弹射救生模拟训练多元化运动需求。

[0020] 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

[0021] 一种弹射座椅模拟装置，如图1、图2和图4所示，包括：座椅主体31，所述座椅主体31包括座椅背板311和位于所述座椅背板311底端的座
椅底板312，所述座椅底板312上铺设坐垫；以及
与所述座椅背板311贴合设置的脱离机构4，所述脱离机构4包括安装有安全带的
脱离板41，所述脱离板41通过至少两个锁定组件42与所述座椅主体31可拆卸连接；
其中，所述座椅底板312上安装有弹射启动机构，所述弹射启动机构用于控制所述锁定组件42以使得所述脱离机构4可从座椅主体31上脱离。具体为，弹射启动机构包括第一接近开关，通过拉动弹射启动机构的弹射拉环7，第一接近开关接收信号反馈给控制系统，控制系统再控制锁定组件42的电磁铁423吸附锁定顶杆424，从而将锁定顶杆424从脱离板
41的锁紧孔拉出（弹射启动机构可以采用现有结构，本发明不再赘述过多）。

[0022] 根据本发明提供的一种具体实施例，本发明的弹射座椅模拟装置3包括座椅主体31和脱离机构4，座椅背板311底端与座椅底板312一端相接，座椅主体31的左侧设置左侧挡板，座椅主体31的右侧设置右侧挡板，左侧挡板固定有左侧扶手，右侧挡板固定有右侧扶手，左侧挡板和右侧挡板结构对称，均为“L”型结构，与座椅背板311和座椅底板312侧面贴合设置，通过紧固件与座椅背板311和座椅底板312侧面固定。弹射模拟训练时训练人员乘坐在座椅底板312的坐垫上，背部通过安全带与脱离板41固定（安全带在图中未示出），安全带可以采用两条安全带交叉的方式设置，端部分别交叉连接在脱离板41四个角处，从而保证训练人员的安全性。

[0023] 本实施例中，脱离机构4的脱离板41通过至少两个锁定组件42与座椅主体31可拆卸连接，具体而言，锁定组件42的数量可以设置成四个，分别安装在矩形的座椅背板311四角处，本发明的救生模拟训练设备，整体包括弹射和伞降过程，弹射过程中脱离机构4和座椅主体31一体设置，直至伞降阶段，脱离机构4脱离座椅本体31，训练人员也会随着脱离板41一起在吊索的作用下被吊起进入跳伞状态。在弹射模拟训练到伞降过程中，训练人员需操作座椅底板312上安装的弹射启动机构，控制锁定组件42使得脱离板41从座椅主体31上脱离。

[0024] 本发明解决了现有的弹射座椅只能在底座上旋转或是只能弹射一段距离，而不能将训练人员与座椅主体31分离的技术问题，本发明的弹射座椅能将训练人员与座椅主体31分离，从而为后续的伞降过程准备。

[0025] 进一步地，如图3和图5所示，为了保证脱离板41与座椅背板311连接的可靠性，锁定组件42数量为四个，每一锁定组件42分别包括锁定安装座421、锁定弹簧422、电磁铁423以及锁定顶杆424，所述锁定安装座421固定在所述座椅背板311上，锁定安装座421一侧固定所述电磁铁423，电磁铁423一侧设置有所述锁定顶杆424，所述锁定顶杆424穿过所述锁定安装座421开设的孔洞，所述锁定弹簧422套设于所述锁定顶杆424外，所述锁定安装座421固定有弹簧限位板425，锁定弹簧422一端与所述弹簧限位板425一侧抵接，以使得所述锁定顶杆424在锁定弹簧422作用下远离所述电磁铁423的一端可伸入所述脱离板41开设的锁紧孔。

[0026] 根据本发明提供的一种具体实施例，本实施例提供了一种锁定组件42的具体结构，锁定安装座421整体可以是长板型结构，通过紧固件固定在座椅背板311背面，锁定安装座421一侧固定电磁铁423，电磁铁423一侧设置有锁定顶杆424，电磁铁423通电后吸附锁定顶杆424克服锁定弹簧422作用力移动，锁定安装座421远离电磁铁423的一端垂直延伸形成开关安装板426，锁定顶杆424穿过开关安装板426开设的孔洞，开关安装板426可以限制锁定顶杆424的移动方向，锁定顶杆424的移动方向与锁定安装座421长度方向平行。

[0027] 本实施例的弹簧限位板425位于锁定弹簧422和电磁铁423之间，锁定弹簧422一端与弹簧限位板425一侧抵接，另一端与锁定顶杆424上的板体抵接，锁定顶杆424上的板体此处不限制其具体结构，以能提供锁定弹簧422的安装位置为标准即可，在脱离板41上对应四个锁定组件42设置有锁紧耳411，锁紧耳411开设锁紧孔，在锁定弹簧422推动下使得锁定顶杆424的端部伸入锁紧孔内，电磁铁423通电吸附锁定顶杆424端部，使得锁定顶杆424端部从脱离板41开设的锁紧孔伸出，此时，可将脱离机构4从座椅主体31上脱离。

[0028] 进一步地，所述锁定组件42还包括状态检测单元，所述状态检测单元包括第一接近开关427，所述锁定安装座421具有开关安装板426，所述开关安装板426安装所述第一接近开关427，所述锁定顶杆424具有接触板428，接触板428可以同时用于抵接锁定弹簧422，所述接触板428与所述开关安装板426平行设置，所述锁定弹簧422端部与所述接触板428抵接，以使得在锁定弹簧422作用下所述接触板428可与所述第一接近开关427接触。接触板428可以为锁定弹簧422提供安装位置，还可以作为触发第一接近开关427的结构。

[0029] 根据本发明提供的一种具体实施例，为了检测锁定顶杆424端部是否伸入锁紧孔内，即脱离板41是否与座椅背板311固定，本实施例的锁定组件42还包括状态检测单元，状态检测单元包括第一接近开关427。

[0030] 接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体（例如训练人员身体，或是接触板）接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动直流电器或给计算机（plc）装置提供控制指令。接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体第一接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，具有定位精度高、使用寿命长、安装调整方便和对恶劣环境适用能力强的优点。

[0031] 第一接近开关和第二接近开关均可以采用电容式接近开关，电容式接近开关的感应头安装在开关安装板上，感应头可以是一个圆形或者方形平板电极，与振荡电路的地线形成一个分布电容，在锁定顶杆424上包围固定有接触板428，接触板428可以为电导体，当接触板428接近感应头时，电容量增大而使振荡器停止振荡，经过整形放大器输出电信号。

[0032] 进一步地，如图6和图8所示，所述脱离机构4还包括安装在所述脱离板41上的挂锁组件43，所述挂锁组件43数量有两个，每一所述挂锁组件43包括挂锁壳431、挂锁弹簧432以及弹簧销433；其中，所述挂锁壳431为中空结构，挂锁壳431固定于所述脱离板41上部，所述挂锁壳431远离脱离板41的一端为敞口结构，挂锁壳431一侧具有筒型的连接口部，筒型的连接口部位于挂锁壳431外侧，所述弹簧销433穿过所述挂锁弹簧432，弹簧销433从所述连接口部伸入挂锁壳431内，所述连接口部固定有挂锁端盖434，挂锁弹簧432一端与所述挂锁端盖
434抵接，且在挂锁弹簧432作用下所述弹簧销433可贯穿至挂锁壳431另一侧，所述挂锁弹簧432位于所述挂锁端盖434的一端设置有挂锁拉环435。

[0033] 根据本发明提供的一种具体实施例，挂锁组件43安装在脱离板41上部，位于脱离板41两侧处，挂锁组件43用于将脱离板41和跳伞平台1的伞绳连接，使得弹射座椅的脱离机构4可以在伞绳拉动下继续进行伞降过程。

[0034] 挂锁壳431底部通过紧固件与脱离板41固定，挂锁壳431为中空结构，敞口朝上设置，弹簧销433为直径不同的圆柱状结构，弹簧销433远离挂锁端盖434的一端为大端，挂锁为板状开设有挂锁孔的结构（挂锁板图中不可见），挂锁板从敞口伸入挂锁壳431后，弹簧销433的大端穿过挂锁孔，挂锁拉环435穿过挂锁端盖434后与弹簧销433固定连接，这样训练人员可以通过拉动挂锁拉环435将弹簧销433从挂锁孔脱离，使得挂锁板与脱离机构4脱离（通常情况下，伞绳与脱离机构4是固定连接状态）。

[0035] 进一步地，所述挂锁组件43还包括安装在所述挂锁壳431内的助推部件44，所述助推部件44设置于所述弹簧销433下方，助推部件44用于在取出挂锁板时，推动挂锁板移出挂锁壳431，同时，助推部件44可将挂锁板的挂锁孔底壁与弹簧销433下部抵接，这样当弹射过程完成后，伞绳拉动脱离机构4和训练人员一同移动，可以避免挂锁板和弹簧销433之间存在间隙而导致脱离板41晃动和训练人员的顿挫感。

[0036] 具体而言，所述助推部件44包括助推杆441、助推弹簧442以及助推块443，所述助推杆441可在所述挂锁壳431内移动，助推杆441穿过所述助推弹簧442，助推杆441一端固定所述助推块443，在助推弹簧442作用下所述助推块443具有移向所述弹簧销433的趋势。

[0037] 根据本发明提供的一种具体实施例，助推杆441沿着挂锁壳431的高度方向设置，朝向敞口方向，助推杆441在挂锁壳431限制下在竖直的方向运动，助推块443为弧形块结构，弧度与挂锁板外部的弧度匹配，助推杆441在助推弹簧442作用下使得端部的助推块443抵接在挂锁弹簧432外壁，将挂锁板插入挂锁壳431时，挂锁板端部压迫助推块443克服助推弹簧442的阻力，即可将挂锁板与弹簧销433锁定。

[0038] 进一步地，所述脱离机构4安装有背部传感器组件45，具体而言，背部传感器组件45数量设置为两个，所述背部传感器组件45包括第二接近开关和与所述第二接近开关连接的按压帽451，所述按压帽451与训练人员背部接触配合。具体而言，按压帽451穿过一弹簧，弹簧使得按压帽451具有远离脱离板41的趋势，而训练人员身体与按压帽451接触后会使得按压帽451被压入脱离板41，与第二接近开关配合。

[0039] 背部传感器组件45用于检测训练人员是否带好安全带以及身体是否处于笔直状态，即若训练人员带好安全带背部会压迫背部传感器组件45的按压帽451，使得按压帽451触发第二接近开关，表示训练人员身体处于笔直状态，可以进行下一步操作。

[0040] 进一步地，如图7和图8所示，还包括座椅安装组件5，所述座椅安装组件5位于所述座椅背板311背离座椅底板312的一侧，即座椅背板311的背侧用于安装固定，所述座椅主体31还包括用于将所述座椅背板311固定在所述座椅安装组件5上的第一水平连接板51和第二水平连接板52，所述座椅安装组件5沿所述座椅背板311高度方向设置，第一水平连接板
51和第二水平连接板52分别设置于座椅背板311两端。

[0041] 根据本发明提供的一种具体实施例，第一水平连接板51和第二水平连接板52互相平行设置，第一水平连接板51和第二水平连接板52处于水平状态，此处不限制第一水平连接板51和第二水平连接板52的具体形状，第一水平连接板51和第二水平连接板52长度与座椅背板311宽度相匹配，第一水平连接板51和第二水平连接板52分别位于座椅背板311上部和座椅背板311下部。第一水平连接板51和第二水平连接板52均通过紧固件固定在座椅背板311背面。

[0042] 进一步地，所述座椅安装组件5包括两互相平行设置的座椅连接板66，所述第一水平连接板51固定两相对设置的连接板支撑件53，所述连接板支撑件53侧面开设连接槽，连接板支撑件53各自对应一所述座椅连接板66，且连接板支撑件53通过连接槽与所述座椅连接板66的连接脊固定连接；所述第二水平连接板52固定一传动轴连接件54，所述传动轴连接件54位于两座椅
连接板66之间，且传动轴连接件54两端分别与一座椅连接板66固定。

[0043] 根据本发明提供的一种具体实施例，座椅连接板66沿着座椅的高度方向分布，两个连接板支撑件53水平分布，分别对应一个座椅连接板66，两个连接板支撑件53通过紧固件固定在第一水平连接板51背面，连接板支撑件53另一端与座椅连接板66固定连接。

[0044] 传动轴连接件54用于与跳伞平台1的动力传动结构连接，对弹射座椅提供动力，传动轴连接件54位于两座椅连接板66之间，且传动轴连接件54两端分别通过紧固件与一座椅连接板66固定，传动轴连接件54同于还可以与座椅背板311固定。

[0045] 进一步地，如图2和图8所示，还包括设置于所述座椅背板311上方的头部支撑组件6，所述头部支撑组件6包括头枕61、头部框板62以及头部垫板63，所述头部垫板63与所述头部框板62形状匹配，头部垫板63扣合固定在头部框板62一侧，头部垫板63上垫设所述头枕
61，所述头枕61采用柔性材料制成；
其中，所述头部框板62两侧固定有第一框板连接件64，第一框板连接件64分别与
所述座椅连接板66固定，所述头部框板62两侧固定有第一框板连接件64，所述头部框板62下部具有收口结构，所述收口结构两侧固定有第二框板连接件65，所述第二框板连接件65位于所述第一框板连接件64下方，第二框板连接件65远离所述座椅背板311的一侧与所述座椅连接板66固定。第一框板连接件64和第二框板连接件65分别设置于座椅头部框板62上部和下部，通过设置第一框板连接件64和第二框板连接件65将头部支撑组件6牢固地安装在座椅连接板66。

[0046] 根据本发明提供的一种具体实施例， 头部支撑组件6位于两个挂锁组件43之间，头部支撑组件6向训练人员提供头部支撑，头枕61采用柔性材料制成，例如皮制品包覆于棉毛制品外，形成缓冲；头部框板62用于对头部支撑组件6提供安装框架，因此，具体，头部框板62可以设置为“U”型槽结构，头部垫板63与头部框板62形状匹配，头部垫板63一侧具有平面，头枕61固定安装在头部垫板63此平面上。

[0047] 此外，本发明还请求保护一种救生模拟训练设备，如图1所示，包括跳伞平台1，所述跳伞平台1安装有弹射导轨2，所述弹射导轨2倾斜设置，具体，弹射导轨2底端靠近弹射平台中部，上端向着弹射平台外部倾斜，所述弹射导轨2滑动安装有上述任意一种所述的弹射座椅模拟装置3。

[0048] 最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

[0049] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0050] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。