一种飞行器机械操纵装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞行器技术领域，具体为一种飞行器机械操纵装置。


背景技术：

2.现市面上有乐高牌的货运飞机拼装套件含有部分飞机操纵结构。该套件使用了连杆、摇臂和齿轮等机构来完成飞机副翼和升降舵两个操纵舵面的运动功能，缺点：零件数多，市面售价高，购买困难，该套件的传动机构仅包含副翼和升降舵两种操纵机构，与本装置所包含的三种操纵机构相比缺少方向舵的操纵机构，同时该套件由于机械设计原因，在操纵副翼的时候，升降舵也会产生牵连运动，与真实飞机在操纵副翼时不影响其他操纵面的原理矛盾。
3.基于此，本实用新型设计了一种飞行器机械操纵装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种飞行器机械操纵装置，以解决上述背景技术中提出的零件数多，市面售价高，购买困难，该套件的传动机构仅包含副翼和升降舵两种操纵机构，与本装置所包含的三种操纵机构相比缺少方向舵的操纵机构的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种飞行器机械操纵装置，包括机身和副翼传动杆支撑座，其特征在于，所述机身上设有操纵杆，所述操纵杆安装在双向轴上，所述双向轴安装在操纵台基座的上方，所述双向轴可以相对操纵台基座转动，所述操纵杆和球头连杆相连，所述球头连杆的另外一端与球面连杆相连形成球面副，所述球面连杆所在轴线需要与双向轴所在轴线重合，所述球面连杆底端设有连杆支座，所述球面连杆与升降舵摇臂相接触，所述升降舵摇臂与升降舵固定在一起，升降舵的转轴安装在升降舵支座的凹槽内，所述操纵杆下端置于横向连杆中间挡板之内，所述横向连杆两端对称连接一对副翼摇臂，所述副翼摇臂安装于副翼摇臂基座之上，所述副翼摇臂的另外一端连接副翼传动杆，所述副翼传动杆与副翼操纵摇臂相接触，所述副翼操纵摇臂与副翼末端固定连接，所述脚蹬安装于脚蹬支座之上，所述脚蹬两端有安装孔并与两端带有安装轴的方向舵连杆相连，所述方向舵连杆的另一端与方向舵摇臂相连，所述方向舵摇臂安装于方向舵摇臂基座之上，所述方向舵摇臂可绕方向舵摇臂基座的轴转动，所述方向舵摇臂基座之上固定连接有支撑架，所述方向舵与支撑架固定连接。
7.作为本实用新型的进一步方案，所述操纵杆可以相对双向轴转动，所述操纵杆可以进行横向和纵向两个自由度的运动。
8.作为本实用新型的进一步方案，所述副翼摇臂可以绕副翼摇臂基座的轴转动。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述副翼传动杆与副翼摇臂连接的端口处可以为矩形、三角形、多边形或键的形式甚至是一体制造。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述脚蹬可以绕脚蹬支座的轴转动。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述副翼传动杆支撑座在副翼传动杆下方做支
撑。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
13.(1)、本实用新型是一种飞行器机械操纵装置，本装置机械结构设计简单，零件数少(不到40个零件)，适合大规模生产，且成本较低。能够大规模用于航空器机械操纵原理的教学，此外，该机械结构设计时考虑到了零件强度和部件的减重，部分零件采用镂空设计，在能够保证机械结构正常运转的同时节约生产原材料，机械结构稳定，使用简便，安装步骤精简，组装时间少。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是根据该实用新型装置的透视图；
16.图2是根据该实用新型装置去除机身和机翼结构，仅有副翼、方向舵和升降舵三个操纵系统的透视图；
17.图3是根据该实用新型装置的升降舵操纵系统的透视图；
18.图4是根据该实用新型装置的副翼操纵系统的透视图；
19.图5是根据该实用新型装置的方向舵操纵系统的透视图；
20.图6是该实用新型装置的另一种机身的结构示意图；
21.图7是该实用新型装置的飞机操控装置的另一种布局的结构示意图。
22.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.1、操纵杆；2、双向轴；3、操纵台基座；4、横向连杆；5、副翼摇臂； 6、脚蹬基座；7、脚蹬；8、方向舵连杆；9、副翼摇臂基座；17、升降舵； 18、副翼传动杆；22、球头连杆；23、球面连杆；24、方向舵摇臂；25、支撑架；26、方向舵；27、升降舵摇臂；28、升降舵支座；29、副翼；30、副翼操纵摇臂；33、方向舵摇臂基座；34、连杆支座；35、副翼传动杆支撑座； 36、机身。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.如图1-7所示，本实用新型提供了一种飞行器机械操纵装置，其中，
26.图1是根据该实用新型装置的透视图，从图1中可看出，包含了机身结构和副翼、方向舵、升降舵三个机械操纵系统。
27.图2是根据该实用新型装置去除机身和机翼结构，仅有副翼、方向舵和升降舵三个操纵系统的透视图，从图2中可看出，机身和机翼结构，仅展示副翼、方向舵、升降舵三个操纵系统的透视图。
28.图3是根据该实用新型装置的升降舵操纵系统的透视图，从图3中可看出，所述机
身36上设有操纵杆1，所述操纵杆1安装在双向轴2上，所述双向轴2安装在操纵台基座3的上方，所述双向轴2可以相对操纵台基座3转动，所述操纵杆1和球头连杆22相连，所述球头连杆22的另外一端与球面连杆23相连形成球面副，设置的球面副的设计能够保证操纵杆在横向摆动时，不影响球面连杆23的运动状态，进而不会对升降舵产生牵连运动，为保证不产生牵连运动，球面连杆23所在轴线需要与双向轴2所在轴线重合，在此设计下，操纵轴1在做横向摆动时，其下部端点到球面连杆23的前端距离不变，球面连杆23不会产生轴向位移，所述球面连杆23所在轴线需要与双向轴2 所在轴线重合，所述球面连杆23底端设有连杆支座34，所述球面连杆23与升降舵摇臂27相接触，所述升降舵摇臂27与升降舵17固定在一起，升降舵 17的转轴安装在升降舵支座28的凹槽内。
29.图4是根据该实用新型装置的副翼操纵系统的透视图，从图4中可看出，所述操纵杆1下端置于横向连杆4中间挡板之内，所述横向连杆4两端对称连接一对副翼摇臂5，所述副翼摇臂5安装于副翼摇臂基座9之上，所述副翼摇臂5的另外一端连接副翼传动杆18，为保证副翼传动杆18仅进行轴向运动，在副翼传动杆18与副翼摇臂9连接的端口处形状设计成矩形，此设计能够抵消副翼摇臂5在转动时的横向运动，保证副翼传动杆18只有一个自由度，所述副翼传动杆18与副翼操纵摇臂30相接触，所述副翼操纵摇臂30与副翼29 末端固定连接。
30.图5是根据该实用新型装置的方向舵操纵系统的透视图，从图5中可看出，所述脚蹬7安装于脚蹬支座6之上，所述脚蹬7两端有安装孔并与两端带有安装轴的方向舵连杆8相连，所述方向舵连杆8的另一端与方向舵摇臂 24相连，所述方向舵摇臂24安装于方向舵摇臂基座33之上，所述方向舵摇臂24可绕方向舵摇臂基座33的轴转动，所述方向舵摇臂基座33之上固定连接有支撑架25，所述方向舵26与支撑架25固定连接。
31.图6是该实用新型装置的另一种机身的结构示意图，机身可以是(包含但不局限于)如图1所示的框架式结构，也可以是由木板、纸板、塑料板等板材搭建的抽象的机身结构，或者没有机身，只有对机械结构起固定作用的支架。
32.图7是该实用新型装置的飞机操控装置的另一种布局的结构示意图，设置的操纵机构可以在机身内部，也可以在机身外部，虽然布局和形状发生了改变，操纵台的位置放在飞机的后方，但操纵机构的基本原理与图1的基本原理是相同的。
33.在实际应用中，本装置中加入副翼、方向舵和升降舵三个机械传动系统，方向舵传动系统使用脚蹬作为原动件，副翼和升降舵传动系统共用操纵杆作为原动件，操纵杆连接在双向轴上，双向轴轴连接在操纵台基座上，操纵杆可以进行横向和纵向的摆动，操纵杆负责驱动升降舵和副翼两个系统的运动，脚蹬负责驱动方向舵系统的运动，当操纵杆进行横向摆动时，操纵杆会带动横向传动杆进行横向移动，进而带动铰接在横向传动杆上的副翼摇臂摆动，副翼摇臂带动副翼传动杆纵向运动，副翼传动杆带动副翼操纵摇臂运动，副翼随副翼操纵摇臂的运动而摆动，当操纵杆进行纵向摆动时，操纵杆带动球头连杆前后运动，球头连杆与球面连杆连接处形成球面副，球面连杆随球头连杆移动，球面连杆尾端与升降舵摇臂相连，摇臂驱动左右两个升降舵转动，当脚蹬转动时，脚蹬带动与之连接的方向舵连杆，进而连杆带动方向舵摇臂转动，方向舵摇臂的转动通过支撑架传递到方向舵，最终带动方向舵转动。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。