用于飞机的舵杆的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于飞机的舵杆并且涉及一种包括这种舵杆的飞机。

背景技术：
在飞机中，舵杆是允许飞行员控制方向舵和轮制动器的机械装置。该舵杆具有踏板和一组可移动部件，该一组可移动部件根据施加到踏板的运动的类型控制方向舵或制动器。舵杆的固定和从舵杆到方向舵和/或制动器的控制的传输被实施在驾驶舱的地板下方。这种设置是由于以下事实：这种舵杆最初将通过诸如缆索的机械系统传输其控制。现在，舵杆的控制通过电系统被传输。尽管这种发展，舵杆的结构还没有发展并且现有技术的舵杆的设置仍然是复杂的。此外，由于在地板下方的安装和固定的这种复杂性，现有技术的舵杆的体积限制其适应飞行员的形态的能力。换句话说，舵杆的调节范围由于其关联的体积而被限制并且阻止它适应飞行员的所有形态。

技术实现要素：
本发明的目标是提出一种舵杆，该舵杆没有现有技术的缺点并且特别地允许简单的设置。为了这个目的，一种舵杆被提出用于飞机，该飞机包括地板，转向连接棒和制动连接棒，所述舵杆包括：基座，该基座被固定在地板上方；踏板臂，该踏板臂以绕第一旋转轴线可旋转的方式安装在基座上并且具有下端部和上端部，该下端部和上端部从第一旋转轴线的任一侧延伸，该下端部相对于第一旋转轴线向着地板取向；踏板，所述踏板以绕第二旋转轴线可旋转的方式安装在所述下端部上，所述第二旋转轴线平行于所述第一旋转轴线并且与所述第一旋转轴线保持距离；第一传输组件，该第一传输组件被构造用来当踏板臂绕第一旋转轴线枢转时将运动传输到转向连接棒；和第二传输组件，该第二传输组件被构造用来当踏板绕第二旋转轴线枢转时将运动传输到制动连接棒。该舵杆因此完全地被固定在驾驶舱的地板上方，这促进所述舵杆的安装。根据特别实施例，该基座由以下部分形成：基座元件，该基座元件被固定到地板上方的飞机结构；和桨，该桨以绕调节轴线可旋转的方式安装在基座元件上，该调节轴线平行于第一旋转轴线且与第一旋转轴线保持距离，该踏板臂以绕第一旋转轴线可旋转的方式安装在该桨上，并且所述舵杆具有阻挡装置，所述阻挡装置被构造用来相应地呈现阻挡位置或调节位置，在所述阻挡位置中，所述阻挡装置阻挡所述桨的旋转，在所述调节位置中，所述阻挡装置允许所述桨自由旋转。该阻挡装置有利地包括：齿条齿轮，该齿条齿轮在以调节轴线为中心的圆的弧上延伸并且形成在桨上；和棘齿系统，所述棘齿系统包括齿和移动装置，所述移动装置被构造用来将所述齿从锁扣位置移动到自由位置中，在所述锁扣位置中，所述齿与所述齿条齿轮协作，在所述自由位置中，所述齿不与所述齿条齿轮协作。该移动装置有利地包括：底座，所述底座相对于所述基座元件固定；杠杆，所述杠杆承载所述齿并且所述杠杆在所述底座上可旋转以便相应地呈现所述锁扣位置或所述自由位置；和返回元件，该返回元件迫使杠杆进入锁扣位置。该舵杆有利地包括推动装置，该推动装置产生力，该力将桨推向飞行员。第一传输组件有利地包括：转向轴，所述转向轴以绕转向轴线可旋转的方式被安装并且被固定到所述转向连接棒；和第一连杆，该第一连杆的第一端部以铰接的方式安装在上端部上，并且该第一连杆的第二端部以铰接的方式安装在转向轴上，使得踏板臂绕第一旋转轴线沿一个方向的旋转驱动转向轴沿第一方向旋转，并且使得踏板臂绕第一旋转轴线沿相反方向的旋转驱动转向轴沿第二方向旋转，该第二方向与所述第一方向相反。第一连杆的第一端部在上端部上的铰接有利地为绕调节轴线的旋转。该第二组件有利地包括:梁，所述梁以绕第三旋转轴线可旋转的方式安装在所述基座或所述基座元件上，所述梁的臂的一个被固定到所述制动连接棒；和第二连杆，该第二连杆的第一端部以铰接的方式安装在梁的第一臂上，并且该第二连杆的第二端部以铰接的方式安装在踏板上。根据本发明的特别实施例，第三旋转轴线与调节轴线重合。该舵杆有利地包括返回系统，所述返回系统被构造用来在所述梁上施加恢复力以便迫使所述踏板进入中性位置。本发明也提出一种飞机，该飞机包括驾驶舱，该驾驶舱具有地板、方向舵、制动器、被构造用来传输控制到方向舵的转向连接棒、被构造用来传输控制到制动器的制动连接棒、和在地板上方布置在驾驶舱中的根据前述变体的一个的舵杆。附图说明在阅读示例性实施例的以下描述时，上面提及的本发明的特征以及另外特征将变得更清楚，所述描述参考附图被提供，其中：图1示出根据本发明的飞机，图2示出根据本发明的第一实施例的舵杆，并且图3示出根据本发明的第二实施例的舵杆。具体实施方式图1示出飞机10，该飞机具有驾驶舱12，在该驾驶舱中布置根据本发明的至少一个舵杆。该飞机10还包括方向舵14和位于轮18处的制动器16。图2示出根据本发明的第一实施例的舵杆100，并且图3示出根据本发明的第二实施例的舵杆200。两个舵杆100和200共有的元件具有相同的附图标记。舵杆100、200被布置且固定在驾驶舱12的地板18上方。舵杆100、200连接到转向连接棒52，该转向连接棒另外连接到转向控制单元。当操纵转向连接棒52时，它将机械控制传输到转向控制单元，该转向控制单元将这种机械控制转变为电信号并且将这种电信号传输到操纵系统，该操纵系统被构造用来操纵方向舵14。舵杆100、200也连接到制动连接棒54，该制动连接棒另外连接到制动控制单元56。当操纵制动连接棒54时，它将机械控制传输到制动控制单元56，该制动控制单元将这种机械控制转变为电信号并且将这种电信号传输到激活系统，该激活系统被构造用来激活制动器16。该舵杆100、200包括：基座102、202，该基座被固定到地板18上方的飞机10的结构；踏板臂104，该踏板臂以绕第一旋转轴线106可旋转的方式安装在基座102、202上并且具有下端部108和上端部110，该下端部和上端部从第一旋转轴线106的任一侧延伸，该下端部108相对于第一旋转轴线106向着地板18取向；和踏板112，该踏板以绕第二旋转轴线114可旋转的方式安装在下端部108上，该第二旋转轴线平行于第一旋转轴线106并且与第一旋转轴线106保持距离；第一传输组件150，该第一传输组件被构造用来当踏板臂104绕第一旋转轴线106枢转时将运动传输到转向连接棒52；和第二传输组件160，该第二传输组件被构造用来当踏板112绕第二旋转轴线114枢转时将运动传输到制动连接棒54。因此，地板18上方的形成舵杆100、200的该组元件的固定促进其在驾驶舱12中的安装。第一传输组件150包括：转向轴152，该转向轴以绕转向轴线(该转向轴线在这里是竖直的)可旋转的方式被安装，并且该转向轴被固定到转向连接棒52；和第一连杆154，该第一连杆的第一端部以铰接的方式安装在上端部110上，并且该第一连杆的第二端部以铰接的方式安装在转向轴152上，使得踏板臂104绕第一旋转轴线106沿一个方向的旋转驱动转向轴52沿第一方向的旋转，并且使得踏板臂104绕第一旋转轴线106沿相反方向的旋转驱动转向轴152沿第二方向的旋转，该第二方向与所述第一方向相反。该第二端部在这里被固定在转向轴152的周边上。该转向轴152在上部部分中通过第一轴承58并且在下部部分中通过第二轴承60被固定到飞机10的结构。该第二组件160包括:梁162，该梁以绕第三旋转轴线156(该第三旋转轴线平行于第一旋转轴线106并且与第一旋转轴线106保持距离)可旋转的方式安装在基座102上，并且该梁的臂的一个被固定到制动连接棒54；和第二连杆164，该第二连杆的第一端部以铰接的方式安装在梁162的第一臂上，并且该第二连杆的第二端部以铰接的方式安装在踏板112上。当飞行员的脚从中性位置压踏板112，引起所述踏板绕第二旋转轴线114枢转时，踏板112的运动通过第二连杆164的作用驱动梁162的旋转，该第二连杆164驱动制动连接棒54的运动并且激活制动器16。该中性位置是当飞行员不压在踏板112上时踏板112的位置。为了促进踏板112在已经被压下之后返回到中性位置中，舵杆100、200包括返回系统166，该返回系统被构造用来施加恢复力到梁162上以便迫使踏板112进入其中性位置。返回系统166在这里呈现弹簧安装的连杆的形式，该弹簧安装的连杆在这里通过铰接支架62被固定在梁162的第二臂和飞机10的结构之间，该铰接支架在这里连接到第一轴承58。在图3中示出的本发明的实施例的情况中，基座202由以下部分形成：基座元件202a，该基座元件被固定到地板18上方的飞机10的结构；和桨202b，该桨以绕调节轴线203可旋转的方式安装在基座元件202a上，该调节轴线平行于第一旋转轴线106并且与第一旋转轴线106保持距离，并且踏板臂104以绕第一旋转轴线106可旋转的方式安装在桨202b上。舵杆200具有阻挡装置250，该阻挡装置被构造用来相应地呈现：阻挡位置，在该阻挡位置中，阻挡装置阻挡桨202b的旋转；或调节位置，在该调节位置中，阻挡装置允许桨202b自由旋转。在阻挡位置中，桨202b相对于基座元件202a被固定。在调节位置中，桨202b可以绕调节轴线203枢转，因此驱动第一旋转轴线106的旋转运动。第一旋转轴线106的这个运动驱动踏板臂104绕调节轴线203的旋转并且因此驱动踏板112的运动，这允许适应飞行员的形态。在这个实施例中，第二组件160的梁162以可旋转的方式安装在基座元件202a上。在图3中示出的本发明的实施例中，第一连杆154的第一端部在上端部110上的铰接是绕调节轴线203的旋转以便在通过绕调节轴线203的旋转的调节期间当踏板臂104倾斜时维持铰接的不变位置。因此，桨202b的不同调节位置不导致转向连接棒52的方向的任何控制。在图3中示出的本发明的实施例中，第三旋转轴线156与调节轴线203重合。因此，桨202b的不同调节位置不导致制动连接棒54的方向的控制。此外，梁162、第二连杆164、踏板112和踏板臂104形成可变形的平行四边形，这使得可以将踏板112保持在适合于接收飞行员的脚的角位置中。在图3中示出的本发明的实施例中，阻挡装置250包括：齿条齿轮252，该齿条齿轮在以调节轴线203为中心的圆的弧上延伸并且形成在桨202b上；和棘齿系统254，该棘齿系统包括齿256和移动装置258，该移动装置被构造用来将齿256从锁扣位置移动到自由位置中，该锁扣位置对应于阻挡位置，在该阻挡位置中，齿256与齿条齿轮252协作以便阻挡桨202b的旋转，该自由位置对应于调节位置，在该调节位置中，齿256不与齿条齿轮252协作，以及反过来。该移动装置258在这里包括：底座262，该底座相对于基座元件202a且相对于飞机结构10固定；杠杆260，该杠杆承载齿256并且该杠杆在底座262上绕锁扣轴线264(该锁扣轴线在这里平行于调节轴线203)可旋转以便相应地呈现锁扣位置或自由位置；和返回元件266，该返回元件迫使杠杆260进入锁扣位置。返回元件266在这里是压缩弹簧。桨202b然后以以下方式被调节：飞行员倾斜杠杆260以便将它移动到自由位置中，从齿条齿轮252脱离齿256；飞行员然后绕调节轴线203移动桨202b直到已经达到希望的位置；和飞行员然后释放杠杆260，该杠杆在返回元件266的作用下返回到扣锁位置并且解锁桨202b的位置。为了促进桨202b的位置调节，舵杆200具有推动装置270，该推动装置当在安置位置中时产生力，该力将桨202b推向飞行员。推动装置270例如呈现弹簧安装的连接棒的形式，该弹簧安装的连接棒被布置在支架的固定点(在这里是第一轴承58)和桨202b之间。因此，当飞行员倾斜杠杆260以便将它移动到自由位置中时，推动装置270自动地将桨202b推向飞行员，并且，为了调节桨202b的位置并且因此调节踏板112的位置，飞行员仅仅必须使用其脚推进踏板112直到达到希望的位置，然后释放杠杆260。