飞机的配平系统的制作方法

本实用新型涉及一种小型飞机飞行状态时的控制系统，尤其是飞机配平系统。属于飞机飞行机械控制系统技术领域。

背景技术：

飞机操纵系统，是指传递驾驶员或自动驾驶仪的操纵指令，驱动舵面和其他机构以控制飞机飞行姿态的系统。根据操纵指令来源，可分为人工操纵和自动控制。人工操纵又可分为主操纵系统和辅助操纵系统，主操纵系统是通过驾驶杆和脚蹬，即中央操纵机构来控制飞机的升降舵、副翼和方向舵的操纵机构来控制飞机飞行轨迹和姿态。辅助操纵系统包括调整片、襟翼、减速板、可调安定面和机翼变后掠角操纵机构等，用于控制飞机的运动状态。

主操纵系统包括升降舵操纵系统、副翼操纵系统和方向舵操纵系统，控制飞机升降舵、副翼和方向舵偏转而产生绕飞机三个空间轴的力矩，使飞机按驾驶员的意图进行相应的俯仰、倾斜和偏航运动。辅助操纵系统为襟翼操纵系统和升降舵配平系统；襟翼操纵系统控制襟翼偏转，增加升力；升降舵配平系统用于微调升降舵在平飞时的中立位置，从而调节飞机在不同状态和环境下（包括气流状态和速度状态）的恒定速度平飞。驾驶杆控制副翼、升降舵偏转，双踏板脚蹬控制方向舵偏转，而电机马达控制襟翼偏转。

飞机升降舵的控制主要由驾驶杆来实现。飞机在正常飞行时，升降舵的微小调节能较为显著影响飞机的飞行姿态，由于人工控制驾驶杆的精度不够且无法保持持续稳定的拉杆操作，会使得飞机正常飞行产生颠簸，所以需要对升降舵进行进一步的精细定位调节，以在不同状态和环境下（包括气流状态和速度状态）稳定平飞。

技术实现要素：

本实用新型要解决上述问题，从而提出一种飞机配平系统。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

飞机配平系统，用于微调并定位稳定升降舵的倾转角度以平稳飞机正常飞行时的空中姿态，包括配平座、设置于所述配平座的调平轮、蜗轮蜗杆结构和传出结构；所述调平轮通过传力元件连接蜗杆的一端用以控制所述蜗杆的转动，蜗杆单向驱转蜗轮，蜗轮的轴与所述传出结构的转拨片固连；以竖直线为基准，转拨片设置的调节范围在±30°内。

作为上述技术方案的进一步优选，转拨片设置的调节范围在±15°内。

作为上述技术方案的优选，所述传出结构还包括导杆、套设在所述导杆上的滑块以及套设在所述导杆并分别位于所述滑块两侧的第一弹簧和第二弹簧；所述转拨片的一端连接在蜗轮的轴上，另一端与所述的导杆的一端相连接；所述滑块与飞机升降舵控制系统联动。

作为上述技术方案的优选，还包括调平轮的限定机构。该限定机构是一微阻力机构，可避免调平轮在无人控制下发生自由转动，但不会妨碍驾驶员对调平轮的控制。

作为上述技术方案的优选，所述传力元件为传动带。

作为上述技术方案的优选，所述飞机升降舵控制系统包括驾驶杆组件、升降舵推杆、传动转换件和升降舵骨架；驾驶杆组件包括操纵手柄、操纵杆、水平连接杆、竖直调节杆和安装基座；竖直调节杆下端铰接在安装基座上，上端与水平连接杆相固定，水平连接杆的两端分别与两个操纵手柄的一端连接，操纵手柄的另一端设置所述的操纵手柄；升降舵推杆的一端设置在所述竖直调节杆的下部，升降舵推杆的另一端通过传动转换件与所述升降舵骨架连接；从而使得推或拉所述操纵手柄时，使升降舵产生角度偏转。

作为上述技术方案的优选，以竖直线为基准，升降舵的角度偏转范围在30°内。

作为上述技术方案的优选，所述升降舵推杆包括前推杆和后推杆，前推杆和后推杆之间通过一转化组件连接；所述转化组件包括固定座和一端铰接在所述固定座另一端分别设有前、后连接部的传动片，所述前连接部与所述前推杆铰接，所述后连接部与所述后推杆铰接。

作为上述技术方案的优选，所述滑块设于飞机升降舵控制系统的联动部安装在所述的传动片或者后推杆上。

飞机在正常飞行时，空气阻力产生风压，风压会对升降舵的控制产生一些反作用力，抵抗该反作用力需要驾驶员通过稳住驾驶杆来平衡。即飞行状态下，对升降舵调节时，升降舵会自行回复，若要维持对升降舵调节的偏转调节，需要稳住驾驶杆以平衡传递到驾驶杆的风压阻力。

本实用新型的配平系统的特性是单向控制，即配平系统能够对升降舵控制系统实现微调，但升降舵控制系统的调节不会硬性地反馈到配平系统。由于配平系统接入升降舵控制系统是一种软连接，该软连接是通过弹簧、滑块和导杆的方式实现的。当风压阻力或者操控力，传递到滑块上时，滑块在导杆上来回移动，而不是通过弹簧传递到导杆，再通过导杆反作用于蜗轮。蜗杆对于蜗轮的控制是单向的，通过蜗轮的转动来使蜗杆转动是很难实现。而通过蜗杆转动来驱使蜗轮转动是常规的控制方式，此时，转拨片将转动调平轮的力传递到导杆时，借助弹簧的传递，将力转为软性力，该软性力传递到滑块，滑块作用于传动片或者后推杆，只要该软性力大于作用升降舵所需的阈值即可实现；换言之，只要弹簧不是太软就能实现上述功能。当然，如果弹簧很硬，虽然也能实现上述功能，但这样就有更大的力会作用到蜗轮蜗杆结构，该力虽然会通过蜗轮蜗杆结构的单向功能内部消化，但长期以往会对蜗轮蜗杆机构产生损坏。弹簧、导杆和滑块组成的缓冲系统，有效地缓解了来自升降舵控制系统的反作用力，对保护蜗轮蜗杆机构具有显著的作用。

另外，不管是通过操控杆作用于升降舵还是升降舵反作用于操控杆，其中的一部分力量会被弹簧、导杆和滑块组成的缓冲系统消化吸收。而这种消化吸收，显然也具有显著的作用，尤其是风压阻力的反作用力能够有效降低，有效地降低了对驾驶员的力量需求。正向地，也能有效缓冲驾驶员过大的力量对升降舵了解系统的损害。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的配平系统能够有效地对升降舵产生微调，有别于升降舵的控制系统，这种微调不会产生反弹；

2、本实用新型的配平系统，能够有效的形成缓冲作用，以降低对驾驶员的力量需求，也能降低驾驶员在长期驾驶时的疲劳度；

3、本实用新型的配平系统，能够有效的形成缓冲作用，也能有效缓冲驾驶员过大的力量对升降舵控制系统的损害，有效地提高使用寿命；

4、本实用新型的配平系统，能够作用于升降舵的控制系统，但升降舵的控制系统并不能硬性地反作用到配平系统，当风压阻力或者操控力，反传递到配平系统时，有效地被本实用新型的由弹簧、导杆和滑块组成的缓冲系统消化吸收。

附图说明

图1是本实用新型配平系统的结构图；

图2是升降舵控制系统的整体结构示意图；

图3是升降舵控制系统的操控部分；

图4是升降舵控制系统的中间转换结构；

图5是升降舵控制系统的终端转换结构；

图中，1-配平座，2-调平轮，3-蜗轮蜗杆结构，4-传出结构，41-转拨片，42-导杆，43-第一弹簧，44-滑块，45-第二弹簧，a-驾驶杆组件，b-升降舵推杆，c-传动转换件，d-升降舵骨架，a1-操纵手柄，a2-操纵杆，a3-水平连接杆，a4-竖直调节杆，a5-安装基座，b1-前推杆，b2-后推杆，d1-固定座，d2-传动片，d2a-前连接部，d2b-后连接部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制。本领域技术人员在阅读了本实用新型后，所作出的任何改变，只要在权利要求的范围内，都将受到专利法的保护。

如图1所示，飞机配平系统，用于微调并稳定升降舵的倾转角度以平稳飞机正常飞行时的空中姿态，包括配平座1、设置于所述配平座的调平轮2、蜗轮蜗杆结构3和传出结构4。

所述传出结构4包括转拨片41导杆42、套设在所述导杆上的滑块44以及套设在所述导杆并分别位于所述滑块两侧的第一弹簧43和第二弹簧45；所述转拨片41的一端连接在蜗轮的轴上，另一端与所述的导杆42的一端相连接；所述滑块44与飞机升降舵控制系统联动。

调平轮2通过传动带连接蜗杆的一端用以控制所述蜗杆的转动，蜗杆单向驱转蜗轮，蜗轮的轴与所述传出结构4的转拨片41固连；以竖直线为基准，转拨片设置的调节范围在±30°内。

上述滑块44与飞机升降舵控制系统联动。如图2-5所示，飞机升降舵控制系统包括驾驶杆组件a、升降舵推杆b、传动转换件c和升降舵骨架d；驾驶杆组件a包括操纵手柄a1、操纵杆a2、水平连接杆a3、竖直调节杆a4和安装基座a5；竖直调节杆a4下端铰接在安装基座a5上，上端与水平连接杆a3相固定，水平连接杆a3的两端分别与两个操纵手柄a1的一端连接，操纵手柄a1的另一端设置所述的操纵手柄a1；升降舵推杆b的一端设置在所述竖直调节杆a4的下部，升降舵推杆b的另一端通过传动转换件c与所述升降舵骨架d连接；从而使得推或拉所述操纵手柄a1时，使升降舵产生角度偏转。以竖直线为基准，升降舵的角度偏转范围在30°内。所述升降舵推杆b包括前推杆b1和后推杆b2，前推杆b1和后推杆b2之间通过一转化组件d连接；所述转化组件d包括固定座d1和一端铰接在所述固定座d1另一端分别设有前、后连接部d2a、d2b的传动片d2，所述前连接部d2a与所述前推杆b1铰接，所述后连接部d2b与所述后推杆b2铰接。所述滑块44设于飞机升降舵控制系统的联动部安装在所述的传动片d2或者后推杆b2上。

飞机飞行时，空气阻力产生风压，风压对驾驶杆产生反作用力，抵抗该反作用力需要驾驶员通过稳住驾驶杆来平衡。换言之，飞行状态下，在对升降舵调节时，升降舵会自行回复，若要维持对升降舵调节的偏转调节，需要稳住驾驶杆以平衡传递到驾驶杆的风压阻力。

本实用新型的配平系统的特性是单向控制，即配平系统能够对升降舵控制系统实现微调，但升降舵控制系统的调节不会硬性地反馈到配平系统。由于配平系统接入升降舵控制系统是一种软连接，该软连接是通过弹簧、滑块和导杆的方式实现的。当风压阻力或者操控力，传递到滑块上时，由于蜗轮蜗杆的单向传动特性，使得滑块在导杆上来回移动，实现缓冲效果。