一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置及方法与流程

1.本发明涉及一种给操作人员提供的侧杆操纵装置，具备在正常情况下主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式切换能力，同时在传动机构失效状态下，提供弹簧阻尼形式的回中被动模式的能力的支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置和方法。


背景技术：

2.电传操纵飞行控制系统的发展，使得侧杆替代中央杆盘成为了主流趋势。民用飞机采用的侧杆大多为被动侧杆，但由于被动侧杆缺乏反驱装置,容易产生人机交互信息以及主/副驾驶员交互信息的缺失,增加了人为差错的出现概率。湾流g500/g600、mc-21等商用飞机已经采用了主动侧杆，即飞行员可以通过侧杆直接感知舵面气动载荷等飞机响应的反馈信息，并实现自动驾驶状态下随动，左右侧杆联动的功能。
3.传统被动侧杆采用弹性阻力元件提供阻尼和回中特性，不具备调节能力，飞行员只能去适应飞机。而主动侧杆传动机构复杂，电机伺服加载方式容易造成电机卡阻或传动机构卡阻，导致操纵者丧失对飞行器的控制能力，进而发生不安全事故。


技术实现要素：

4.本发明公开了一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置和方法，以解决现有技术上的问题或者其他潜在问题中的任意问题。
5.为解决现有技术中遇到的问题，本发明的技术方案是：一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置，所述装置具体包括：模式切换操纵机构、滚转控制机构、俯仰控制机构和应急控制机构；
6.其中，所述模式切换操纵机构，在正常情况下用于主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式切换，和应急情况下的用于切换至应急被动侧杆模式，解锁应急控制机构，实现上述三种模式下飞行器滚转和俯仰的控制；
7.所述滚转控制机构，用于控制主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式的飞行器的滚转；
8.所述俯仰控制机构，用于控制主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式的飞行器的俯仰；
9.所述应急控制机构，用于控制应急状态下的飞行器的俯仰和滚转。
10.进一步，所述模式切换操纵机构设置在所述应急控制机构上，并通过所述应急控制机构分别与所述滚转控制机构和俯仰控制机构控制连接。
11.进一步，所述滚转控制机构包括第一驱动电机、第一可伸缩传动轴、第一主动齿轮、第一从动齿轮、滚转控制机构外壳和滚转轴；
12.其中，所述第一驱动电机的输出端与所述第一可伸缩传动轴一端连接，另一端与所述滚转控制机构外壳固接，所述第一主动齿轮设置在所述第一可伸缩传动轴上，所述第一从动齿轮通过所述滚转轴安装在所述滚转控制机构外壳上，且所述第一主动齿轮和第一
从动齿轮之间轮齿相互啮合传动。
13.进一步，所述俯仰控制机构包括第二驱动电机、第二可伸缩传动轴、第二主动齿轮、第二从动齿轮、俯仰控制机构外壳、俯仰轴和辅助俯仰转动轴；
14.其中，所述俯仰控制机构外壳设置在所述滚转控制机构外壳的内部，且一端通过所述辅助俯仰转动轴与所述滚转控制机构外壳活动连接；
15.所述第二驱动电机的输出端与所述第二可伸缩传动轴一端连接，另一端与所述滚转控制机构外壳固接，所述第二主动齿轮设置在所述第二可伸缩传动轴上，所述俯仰轴一端与仰控制机构外壳固接，另一端与第二从动齿轮固接，所述第二主动齿轮和第二从动齿轮之间轮齿相互啮合传动。
16.辅助俯仰转动轴与俯仰轴在同一轴线上，一端与所述俯仰控制机构外壳固接，另一端与所述滚转控制机构外壳通过轴承连接。
17.进一步，所述应急控制机构包括应急俯仰控制单元、应急俯仰轴、应急滚转控制单元和应急滚转轴；
18.其中，所述应急俯仰轴一端与所述应急滚转控制单元固接，另一端与所述俯仰控制机构外壳通过轴承连接；
19.所述应急俯仰控制单元通过所述应急滚转轴设置在所述应急滚转控制单元内部。
20.进一步，所述模式切换操纵机构包括手柄、操纵杆和模式切换与锁定组件；
21.所述模式切换与锁定组件包括应急俯仰触发单元、第一连杆、第一锁定单元，应急滚转触发单元、第二连杆和第二锁定单元；
22.其中，所述手柄的下端与所述操纵杆的顶部活动连接，所述操纵杆的底部与所述应急滚转轴固定连接，所述应急俯仰触发单元和应急滚转触发单元均设置在所述手柄下端；
23.所述第一锁定单元的一端与所述第一主动齿轮接触，另一端依次穿过所述俯仰控制机构外壳和滚转控制机构外壳与所述第一连杆的一端连接，所述第一连杆的另一端与所述应急俯仰触发单元接触；
24.所述第二锁定单元的一端与所述第二主动齿轮接触，另一端穿过所述滚转控制机构外壳与所述第二连杆的一端连接，所述第二连杆的另一端与所述应急俯仰触发单元接触。
25.进一步，所述装置还包括电控机构，用于根据反馈结果实现应急被动模式的自动切换；
26.所述电控机构包括力传感器、角度/角速率传感器、位移传感器、驱动电机和控制器，所述力传感器设置在手柄/操作杆处，所述第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮上均设有角度/角速率传感器，所述位移传感器设置在滚转控制机构和俯仰控制机构上，所述驱动电机设置在所述手柄处；
27.所述控制与所述力传感器、角度/角速率传感器、位移传感器和驱动电机控制连接。
28.进一步，所述装置还包括用于使操纵杆滚转和俯仰方向具备阻尼和回中特性的第一弹性阻力元件和第二弹性阻力元件；所述第一弹性阻力元件安装在应急俯仰轴与俯仰控制机构连接处，第二弹性阻力元件设置在应急滚转控制单元和应急滚转轴之间。
29.本发明的另一目的是提供一种上述的支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的切换方法，具体包括以下步骤：
30.s1)正常状态下，应急控制机构处于锁定状态，与模式切换操纵机构相对位置不发生改变，操纵者通过模式切换操纵机构控制俯仰控制机构与滚转控制机构沿俯仰轴方向的转动；
31.s2)当监测到传动出现卡阻或失效状态时，通过模式切换操纵机构触发应急控制模式，将应急俯仰控制单元、应急滚转控制单元与俯仰控制机构之间为调整解锁状态，操纵杆可绕应急俯仰轴和应急滚转轴转动，实现对飞机姿态的操控。
32.应急被动侧杆模式为空中不可逆切换模式，恢复需要通过第一连杆和第二连杆复原第一锁定单元和第二锁定单元位置。
33.一种飞行器，所述飞行器上设有上述的支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置。
34.进一步的，正常状态下(主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式)，第一锁定机构将应急俯仰控制机构(连同操纵杆)、应急滚转控制机构与俯仰控制机构固定为锁定状态，第二锁定机构将应急滚转控制机构与俯仰控制机构固定为锁定状态，同时通过滑槽限定俯仰控制机构与滚转控制机构沿俯仰轴方向的移动。
35.进一步的，正常状态下，操纵杆与应急俯仰控制机构以及应急滚转控制机构相对位置固定；操纵杆(连同应急俯仰控制机构、应急滚转控制机构)可沿俯仰轴转动；操纵杆(连同应急俯仰控制机构、应急滚转控制机构、俯仰控制机构)可沿俯仰轴转动。
36.优选地，在手柄顶部增加主动侧杆模式和可调操纵力感被动侧杆模式切换指示。
37.优选地，主动侧杆模式通过电机伺服加载方式实现力反馈信息的动态调节。
38.优选地，主动侧杆模式通过电机伺服加载方式实现左右侧杆联动。
39.优选地，主动侧杆模式通过电机伺服加载方式实现自动驾驶模式下随动。
40.优选地，可调操纵力感被动侧杆模式利用电机伺服加载方式，模拟被动侧杆的力反馈曲线，即通过电机伺服加载方式是实现操作力感调节。
41.本发明装置支持应急被动侧杆模式的自动切换和手动切换，该模式下为空中不可逆切换。
42.进一步的，手柄/操纵杆加装力传感器用于测量操纵者施加在杆上的操作力。在第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一主动齿轮、第二从动齿轮上加装角度/角速率传感器，用于测量传动装置是否正常运行，俯仰控制机构、滚转控制机构加装位移传感器，用于测量正常状态下俯仰和滚转状态，在手柄处增加电机，用于驱动手柄旋转实现应急被动侧杆模式的切换。
43.当处于下述状态时，触发应急被动侧杆模式自动切换逻辑。
44.1)第一主动齿轮角度/角速率、第一从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆滚转轴施力以及滚转控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
45.2)第二主动齿轮角度/角速率、第二从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆俯仰轴施力以及俯仰控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
46.触发失效逻辑，在自动切换模式下，驱动电机转动，完成应急被动侧杆模式切换；在手动切换模式下，提供告警指示给飞行员。
47.进一步的，当传动机构失效状态下切换为应急被动侧杆模式，电机或操纵者将手
柄逆时针旋转，应急俯仰触发机构通过第一连杆推动第一锁定机构，应急滚转触发机构通过第二连杆推动第二锁定机构。第一锁定机构解锁，应急俯仰控制机构、应急滚转控制机构与俯仰控制机构之间为解锁状态，且压缩第二可伸缩传动轴，使第二主动齿轮与第二从动齿轮脱离啮合；第二锁定机构解锁，应急滚转控制机构与俯仰控制机构和滚转控制机构之间为解锁状态，且压缩第一可伸缩传动轴，使第一主动齿轮与第一从动齿轮脱离啮合。操纵杆实现绕应急俯仰轴和应急滚转轴转动。
48.优选地，所述装置还包括用于使操纵杆滚转和俯仰方向具备阻尼和回中特性的弹性阻力元件；所述弹性阻力元件安装在应急俯仰轴与俯仰控制机构连接处，以及应急滚转控制机构和应急滚转轴之间。实现应急状态下实现被动侧杆模式的阻尼和回中特性。
49.优选地，应急被动侧杆模式为空中不可逆切换模式，恢复需要通过地面服务人员，手动通过第一连杆和第二连杆复原第一锁定单元和第二锁定单元位置。
50.本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明的装置具备主动侧杆模式、可调操纵力感被动侧杆模式，应急被动侧杆模式三种模式。支持操纵者在正常模式下对主动模式和被动模式侧杆的选择。主动侧杆模式下，能够实现飞行舵面载荷的加载能力，支持左右联动以及自动驾驶模式下的随动功能，为操纵者提供更优的情景意识；可调操纵力感被动侧杆模式下实现了被动侧杆模式下的操纵力感调节能力，支持可变力感反馈，改善该模式下飞行员的操作力负荷。本发明提供了应急被动侧杆模式以及切换方法，并采用机械结构实现了应急被动侧杆模式的切换，确保了传动机构失效的情况下，操纵者具备对飞行器的操纵控制能力，增加了系统冗余，确保了飞行安全。
附图说明
51.图1为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的主/被动模式的逻辑框图，
52.图2为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置应急模式的逻辑框图。
53.图3为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的结构示意图。
54.图4为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的俯视图。
55.图5为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵的方法的逻辑框图。
56.图6为本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的电控机构的逻辑框图。
57.图中：
58.1.模式切换操纵机构、11.手柄、12.操纵杆、13.模式切换与锁定组件、131.第一锁定单元、132.第一连杆、133.应急俯仰触发单元、134应急滚转触发单元、135.第二连杆、136.第二锁定单元、2.滚转控制机构、21.第一驱动电机、22.第一可伸缩传动轴、23.第一主动齿轮、24.第一从动齿轮、25.滚转控制机构外壳、26.滚转轴、3.俯仰控制机构、31.第二驱动电机、32.第二可伸缩传动轴、33.第二主动齿轮、34.第二从动齿轮、35.俯仰控制机构外壳、36.俯仰轴、37.辅助俯仰转动轴、4.应急控制机构、41.应急俯仰控制机构、42.应急俯仰轴、43.应急滚转控制机构、44.应急滚转轴。
具体实施方式
59.下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
60.如图1-图2所示，本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置，所述装置具体包括：模式切换操纵机构1、滚转控制机构2、俯仰控制机构3和应急控制机构4；
61.其中，所述模式切换操纵机构1，在正常情况下用于主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式切换，和应急情况下的用于切换至应急被动侧杆模式，解锁应急控制机构，实现上述三种模式下飞行器滚转和俯仰的控制；
62.所述滚转控制机构2，用于控制主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式的飞行器的滚转；
63.所述俯仰控制机构3，用于控制主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式的飞行器的俯仰；
64.所述应急控制机构，用于控制应急状态下的飞行器的俯仰和滚转。
65.如图3-图4所示，所述模式切换操纵机构1设置在所述应急控制机构4上，并通过所述应急控制机构4分别与所述滚转控制机构2和俯仰控制机构3控制连接。
66.所述滚转控制机构2包括第一驱动电机21、第一可伸缩传动轴22、第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、滚转控制机构外壳25和滚转轴26；
67.其中，所述第一驱动电机21的输出端与所述第一可伸缩传动轴22一端连接，另一端与所述滚转控制机构外壳25固接，所述第一主动齿轮23设置在所述第一可伸缩传动轴22上，所述第一从动齿轮24通过所述滚转轴26安装在所述滚转控制机构外壳25上，且所述第一主动齿轮23和第一从动齿轮24之间轮齿相互啮合传动。
68.所述俯仰控制机构3包括第二驱动电机31、第二可伸缩传动轴32、第二主动齿轮33、第二从动齿轮34、俯仰控制机构外壳35、俯仰轴36和辅助俯仰转动轴37。
69.其中，所述俯仰控制机构外壳35设置在所述滚转控制机构外壳25的内部，且一端通过所述辅助俯仰转动轴37与所述滚转控制机构外壳25活动连接。
70.所述第二驱动电机31的输出端与所述第二可伸缩传动轴32一端连接，另一端与所述滚转控制机构外壳25固接，所述第二主动齿轮33设置在所述第二可伸缩传动轴32上，所述俯仰轴36一端与俯仰控制机构外壳35固接，另一端与第二从动齿轮34固接，所述第二主动齿轮33和第二从动齿轮34之间轮齿相互啮合传动。
71.辅助俯仰转动轴37与俯仰轴35在同一轴线上，一端与所述俯仰控制机构外壳35固接，另一端与所述滚转控制机构外壳35通过轴承连接。
72.所述应急控制机构4包括应急俯仰控制单元41、应急俯仰轴42、应急滚转控制单元43和应急滚转轴44。
73.其中，所述应急俯仰轴44一端与所述应急滚转控制单元43固接，另一端与所述俯仰控制机构外壳25通过轴承连接。
74.所述应急俯仰控制单元41通过所述应急滚转轴44设置在所述应急滚转控制单元43内部。
75.所述模式切换操纵机构1包括手柄11、操纵杆12和模式切换与锁定组件13；
76.所述模式切换与锁定组件13包括应急俯仰触发单元133、第一连杆132、第一锁定单元131，应急滚转触发单元134、第二连杆135和第二锁定单元136。
77.其中，所述手柄11与所述操纵杆12的顶部活动连接，所述操纵杆12的底部与所述应急滚转轴44固定连接，所述应急俯仰触发单元131和应急滚转触发单元134均设置在所述手柄11下端；
78.所述第一锁定单元131的一端与所述第一主动齿轮23接触，另一端依次穿过所述俯仰控制机构外壳25和滚转控制机构外壳35与所述第一连杆132的一端连接，所述第一连杆132的另一端与所述应急俯仰触发单元133接触。
79.所述第二锁定单元136的一端与所述第二主动齿轮33接触，另一端穿过所述滚转控制机构外壳35与所述第二连杆135的一端连接，所述第二连杆135的另一端与所述应急俯仰触发单元134接触。
80.所述装置还包括电控机构，用于根据反馈结果实现应急被动模式的自动切换；
81.手柄11/操纵杆12加装力传感器用于测量操纵者施加在杆上的操作力。在第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、第一主动齿轮33、第二从动齿轮34上加装角度/角速率传感器，用于测量传动装置是否正常运行，俯仰控制机构3、滚转控制机构2加装位移传感器，用于测量正常状态下俯仰和滚转状态，在手柄11处增加切换电机，用于驱动手柄旋转实现应急被动侧杆模式的切换。
82.所述装置还包括用于使操纵杆滚转和俯仰方向具备阻尼和回中特性的第一弹性阻力元件和第二弹性阻力元件；所述第一弹性阻力元件安装在应急俯仰轴与俯仰控制机构连接处，第二弹性阻力元件设置在应急滚转控制单元和应急滚转轴之间。
83.如图5所示，一种上述的支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置的切换方法，具体包括以下步骤：
84.s1)正常状态下，应急控制机构处于锁定状态，与模式切换操纵机构相对位置不发生改变，操纵者通过模式切换操纵机构控制俯仰控制机构与滚转控制机构沿俯仰轴方向的转动；
85.s2)当监测到传动出现卡阻或失效状态时，通过模式切换操纵机构触发应急控制模式，将应急俯仰控制单元、应急滚转控制单元与俯仰控制机构之间为调整解锁状态，操纵杆可绕应急俯仰轴和应急滚转轴转动，实现对飞机姿态的操控。
86.手柄11/操纵杆12加装力传感器51用于测量操纵者施加在杆上的操作力。在第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、第一主动齿轮33、第二从动齿轮34上加装角度/角速率传感器，用于测量传动装置是否正常运行，俯仰控制机构3、滚转控制机构2加装位移传感器，用于测量正常状态下俯仰和滚转状态，在手柄11处增加切换电机，用于驱动手柄旋转实现应急被动侧杆模式的切换。
87.如图6所示，所述装置还包括电控机构，用于根据反馈结果实现应急被动模式的自动切换；
88.所述电控机构包括力传感器、角度/角速率传感器、位移传感器、驱动电机和控制器，所述力传感器设置在手柄/操作杆处，所述第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮上均设有角度/角速率传感器，所述角度/角速率传感器设置在，所述位移传感器设置在滚转控制机构和俯仰控制机构上，所述驱动电机设置在所述手柄处；
89.所述控制与所述力传感器、角度/角速率传感器、位移传感器和驱动电机控制连接。
90.当处于下述状态时，触发应急被动侧杆模式自动切换逻辑。
91.1)第一主动齿轮角度/角速率、第一从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆滚转轴施力以及滚转控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
92.2)第二主动齿轮角度/角速率、第二从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆俯仰轴施力以及俯仰控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
93.触发失效逻辑，在自动切换模式下，驱动电机转动，完成应急被动侧杆模式切换；在手动切换模式下，提供告警指示给飞行员。
94.应急被动侧杆模式为空中不可逆切换模式，恢复需要通过地面服务人员，手动通过第一连杆和第二连杆复原第一锁定单元和第二锁定单元位置。
95.一种飞行器，所述飞行器上设有上述的支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置。
96.实施例：
97.如图3所示，本发明一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置，所述装置具体包括：模式切换操纵单元1、滚转控制机构2、俯仰控制机构3、应急控制机构4；
98.所述模式切换操纵单元1包括手柄11、操纵杆12、模式切换与锁定机构13；
99.所述模式切换与锁定机构13包括应急俯仰触发机构133、第一连杆132、第一锁定机构131，应急滚转触发机构134、第二连杆135、第二锁定机构136。
100.其中，所述手柄11与所述操纵杆12活动连接，可以沿操纵杆顺时针或逆时针旋转，触发模式切换机构，所述应急俯仰触发机构133和应急滚转触发机构134均设置在所述手柄11下端，第一锁定机构131和第二锁定机构136的均设置在所述操纵杆12的两侧，且所述第一连杆132与第一锁定机构131连接，同时与应急俯仰触发机构133接触，所述第二连杆135与第二锁定机构136连接，同时与应急滚转触发机构接触134。
101.所述应急控制机构4包括应急俯仰控制机构41、应急俯仰轴42、应急滚转控制机构43和应急滚转轴44；
102.所述应急俯仰控制机构41与所述操纵杆12的一端固接，实现操纵杆12能够绕应急俯仰轴42转动；
103.所述应急俯仰轴44一端与应急滚转控制机构43固接，另一端与俯仰控制机构的壳体35通过轴承连接，可在俯仰控制机构的壳体35内自由转动；
104.所述应急滚转控制机构43与应急俯仰轴42固接，连同应急俯仰控制机构41、操纵杆12和应急俯仰轴42，一同可绕应急俯仰轴42转动。
105.用于使操纵杆12在滚转和俯仰方向具备阻尼和回中特性的第一弹性阻力元件和第二弹性阻力元件分别安装在应急俯仰轴42与俯仰控制机构3连接处，以及应急滚转控制机构43和应急滚转轴44之间。
106.所述滚转控制机构2包括第一驱动电机21、第一可伸缩传动轴22、第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、滚转控制机构外壳25和滚转轴26；
107.其中，所述第一驱动电机21的输出端与所述第一可伸缩传动轴22一端连接，另一端与所述滚转控制机构外壳25固接，所述第一主动齿轮23设置在所述第一可伸缩传动轴22上，所述第一从动齿轮24通过所述滚转轴26安装在所述滚转控制机构外壳25上，且所述第一主动齿轮23和第一从动齿轮24之间轮齿相互啮合传动。
108.所述俯仰控制机构3包括第二驱动电机31、第二可伸缩传动轴32、第二主动齿轮
33、第二从动齿轮34、俯仰控制机构外壳35、俯仰轴36和辅助俯仰转动轴37。
109.其中，所述俯仰控制机构外壳35设置在所述滚转控制机构外壳25的内部，且一端通过所述辅助俯仰转动轴37与所述滚转控制机构外壳25活动连接。
110.所述第二驱动电机31的输出端与所述第二可伸缩传动轴32一端连接，另一端与所述俯仰控制机构外壳25固接，所述第二主动齿轮33设置在所述第二可伸缩传动轴32上，所述俯仰轴36一端穿过所述俯仰控制机构外壳35与第二从动齿轮34固接，所述第二主动齿轮33和第二从动齿轮34之间轮齿相互啮合传动。
111.辅助俯仰转动轴37与俯仰轴36在同一轴线上，一端与所述俯仰控制机构外壳36固接，另一段与滚转控制机构外壳25通过轴承连接，使俯仰控制机构外壳36能够在滚转控制机构外壳25内转动。
112.具体为：所述第一驱动电机21的输出端与所述第一可伸缩传动轴22的一端连接，所述第一可伸缩传动轴22与所述第一主动齿轮23连接，带动第一从动齿轮24与滚转轴26以及滚转控制机构外壳25绕滚转轴26转动。所述滚转控制机构外壳25通过辅助俯仰转动轴37的力矩传递带动俯仰控制机构外壳35绕滚转轴26转动；
113.所述第二驱动电机31固定在滚转控制机构外壳25上，输出端与所述第二可伸缩传动轴32的一端连接，所述第二可伸缩传动轴32与所述第二主动齿轮33连接，带动第一从动齿轮34与滚转轴36以及滚转控制机构外壳35绕滚转轴26转动。
114.所述的装置的切换方法，具体包括以下步骤：
115.s1)正常状态下(主动侧杆模式与可调操纵力感被动侧杆模式)，第一锁定机构将应急俯仰控制机构(连同操纵杆)、应急滚转控制机构与俯仰控制机构固定为锁定状态，第二锁定机构将应急滚转控制机构与俯仰控制机构固定为锁定状态，同时通过滑槽限定俯仰控制机构与滚转控制机构沿俯仰轴方向的移动。
116.s2)手柄11/操纵杆12加装力传感器用于测量操纵者施加在杆上的操作力。在第一主动齿轮23、第一从动齿轮24、第一主动齿轮33、第二从动齿轮34上加装角度/角速率传感器，用于测量传动装置是否正常运行，俯仰控制机构3、滚转控制机构2加装位移传感器，用于测量正常状态下俯仰和滚转状态，在手柄11处增加切换电机，用于驱动手柄旋转实现应急被动侧杆模式的切换。
117.当处于下述状态时，触发应急被动侧杆模式自动切换逻辑。
118.1)第一主动齿轮角度/角速率、第一从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆滚转轴施力以及滚转控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
119.2)第二主动齿轮角度/角速率、第二从动齿轮角度/角速率、手柄/操纵杆俯仰轴施力以及俯仰控制机构位移，任意两者测量值不匹配时；
120.触发失效逻辑，在自动切换模式下，驱动电机转动，完成应急被动侧杆模式切换；在手动切换模式下，提供告警指示给飞行员。
121.s3)模式切换触发后，手柄逆时针旋转，使得应急俯仰触发机构通过第一连杆推动第一锁定机构，应急滚转触发机构通过第二连杆推动第二锁定机构。第一锁定机构解锁，应急俯仰控制机构、应急滚转控制机构与俯仰控制机构之间为解锁状态，且压缩第二可伸缩传动轴，使第二主动齿轮与第二从动齿轮脱离拟合；第二锁定机构解锁，应急滚转控制机构与俯仰控制机构和滚转控制机构之间为解锁状态，且压缩第一可伸缩传动轴，使第一主动
齿轮与第一从动齿轮脱离拟合。操纵杆可绕应急俯仰轴和应急滚转轴转动，实现对飞机姿态的操控。
122.应急被动侧杆模式落地后，地面服务人员处理完故障后，手动通过第一连杆和第二连杆复原第一锁定单元和第二锁定单元位置，恢复为正常模式。
123.以上对本技术实施例所提供的一种支持主被动切换的飞行器侧杆操纵装置及方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
124.如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
125.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
126.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
127.上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求书的保护范围内。