单动力杆控制机构以及飞机的制作方法

1.本发明涉及飞机动力集成控制领域，尤其涉及单动力杆控制机构以及飞机。


背景技术：

2.飞机动力控制技术不仅仅是对发动机的控制要求，也包括对螺旋桨的控制，以及对发动机控制和螺旋桨控制的协调集成技术。目前的飞机发动机技术发展迅速，大多发动机具有发动机控制单元实现发动机的自主检测和控制，飞机上实施的发动机控制机构仅需要给发动机控制单元以动力需求输入，不再涉及发动机内部的混合比、喷油、点火、排气等控制，所以座舱对于发动机的控制仅需要单个信号输出给发动机控制单元。对于活塞螺旋桨飞机，飞机动力控制还可能涉及螺旋桨桨距的变化，飞机起飞时需要大桨距以获得最大拉力，巡航时需要螺旋桨自动调节桨距以实现发动机恒定转速下而拉力变化。发动机控制信号需要反馈至发动机控制单元，螺旋桨控制需要反馈至螺旋桨调速器，这两个控制一般在座舱设置两个杆分别控制，飞行员需要根据飞机不同的飞行工况设置发动机动力控制和螺旋桨桨距控制的组合，操作不便捷，飞行员工作负荷较大。


技术实现要素：

3.本发明针对上述问题，提出了一种单动力杆控制机构。
4.本发明采取的技术方案如下：
5.本技术提供一种单动力杆控制机构，包括：
6.底座；
7.控制摇臂，通过转动轴转动安装在所述底座上；
8.节气门控制索，一端安装在所述控制摇臂上；
9.控制凸轮，与所述控制摇臂相对固定，随控制摇臂同步转动，所述控制凸轮具有相互连接的第一引导槽以及第二引导槽，所述第一引导槽为圆弧形，第一引导槽的圆弧形中心线上各点距所述转动轴的轴线的距离相同，所述第二引导槽的中心线上至少有多个点距所述转动轴的轴线的距离不相同；
10.调速摇臂，转动安装在所述底座上；
11.引导件，设置在所述调速摇臂上，且所述引导件与所述第一引导槽和第二引导槽配合，能够沿着第一引导槽和第二引导槽活动，所述引导件在第一引导槽上活动时，所述调速摇臂相对底座固定不动，所述引导件从第一引导槽进入第二引导槽后，所述调速摇臂相对底座转动；
12.调速器控制索，一端安装在所述调速摇臂上。
13.通过将控制凸轮和控制摇臂连接固定，使控制凸轮随控制摇臂旋转而旋转，当控制摇臂前后运动时，带动节气门控制索控制节气门开度，调节发动机进气，实现发动机功率调节，此时调速器控制索不动，当控制摇臂运动至巡航功率及以上时，调速摇臂会带动调速器控制索运动，实现螺旋桨拉力调节。飞行员根据飞机飞行需求，可以实现单杆对飞机动力
与螺旋桨调速器的协调控制，减少了座舱手柄的数量，减轻了飞行员的工作负荷，并且整个机构为集成式机械一体结构，无电气设备，结构可靠。
14.实际运用时，所述控制凸轮第一引导槽和第二引导槽的轨迹大小及拐点位置根据发动机功率和调速器设置。
15.所述引导槽的中心线指的是，关于控制凸轮上下两表面对称的对称面上引导槽的中心线，中心线上到引导槽槽壁的距离相等。
16.实际运用时，所述控制摇臂和所述控制凸轮可以通过紧固件固定，还可以焊接固定或者一体机加工成型。
17.进一步的，所述调速摇臂具有第一部分和第二部分，所述引导件设置在第一部分和第二部分的交接处，所述第一部分远离引导件的一端转动安装在所述底座上，所述调速器控制索与所述第二部分远离引导件的一端连接。
18.进一步的，所述调速摇臂为l形或v形。
19.实际运用时，所述调速摇臂的大小和形状与所述控制凸轮、所述引导槽的大小和形状相协调设置。
20.进一步的，所述调速摇臂有两个，分别设置在控制凸轮的两侧。
21.两个所述调速摇臂使机构运动更平稳更可靠。
22.进一步的，所述引导件包括轴以及安装在轴上的防磨件，所述轴用于穿过第一引导槽和第二引导槽，所述防磨件位于控制凸轮和调速摇臂之间。
23.所述防磨件可以缓解所述引导件与所述控制凸轮、所述调速摇臂与所述控制凸轮之间的摩擦，延长机构的使用寿命。
24.进一步的，还包括支撑架和两个套筒，所述支撑架与所述底座连接固定，所述套筒固定在支撑架上，所述节气门控制索滑动内套在一个套筒上，所述调速器控制索滑动内套在另一个套筒上。
25.所述支撑架使所述调速器控制索和所述节气门控制索竖直方向相对底座固定，所述套筒使所述调速器控制索和所述节气门控制索能够沿水平方向前后移动以控制螺旋桨调速器和发动机，使整个结构更可靠，运动更平稳。
26.进一步的，所述节气门控制索和调速器控制索的端部均安装有连接头，所述节气门控制索通过连接头铰接在控制摇臂上，所述调速器控制索通过连接头铰接在所述调速摇臂上。
27.所述调速摇臂带动所述调速器控制索、所述控制摇臂带动所述节气门控制索移动时，铰接的设计使移动更平稳。
28.进一步的，还包括固定在所述控制摇臂上的手柄。
29.所述手柄用于手握并操纵控制摇臂，外符合人体工学的设计，所述手柄与所述控制摇臂的连接部位按需要设置，可以安装在控制摇臂的顶端，也可以安装在控制摇臂的侧部。
30.进一步的，所述手柄上有具有控制按钮。
31.所述控制按钮为某一功能的快捷键。
32.进一步的，所述底座有凸轮孔，所述凸轮孔用于提供空间供所述控制凸轮转动。
33.本技术还公开了一种飞机，包括上文所述的单动力杆控制机构。
34.本发明的有益效果是：
35.通过将控制凸轮和控制摇臂连接固定，使控制凸轮随控制摇臂旋转而旋转，当控制摇臂前后运动时，带动节气门控制索控制节气门开度，调节发动机进气，实现发动机功率调节，此时调速器控制索不动，当控制摇臂运动至巡航功率及以上时，调速摇臂会带动调速器控制索运动，实现螺旋桨拉力调节。飞行员根据飞机飞行需求，可以实现单杆对飞机动力与螺旋桨调速器的协调控制，减少了座舱手柄的数量，减轻了飞行员的工作负荷，并且整个机构为集成式机械一体结构，无电气设备，结构可靠。
附图说明
36.图1是单动力杆控制机构结构示意图；
37.图2是底座轴测图；
38.图3是控制凸轮主视图；
39.图4是调速摇臂主视图。
40.图中各附图标记为：
41.1、底座；2、控制凸轮；3、控制摇臂；4、连接头；5、手柄；6、节气门控制索；7、调速器控制索；8、套筒；9、支撑架；10、限位件；11、调速摇臂；12、引导件；13、防磨件；14、第一引导槽；15、第二引导槽；16、交接处；17、第二部分；18、凸轮孔；19、凸耳部；20、安装孔；21、第一部分。
具体实施方式
42.下面结合各附图，对本发明做详细描述。
43.如图1～4所示，本技术提供一种单动力杆控制机构，包括：
44.底座1；
45.控制摇臂3，通过转动轴转动安装在底座1上；
46.节气门控制索6，一端安装在控制摇臂3上；
47.控制凸轮2(如图3所示)，与控制摇臂3相对固定，随控制摇臂3同步转动，控制凸轮2具有相互连接的第一引导槽14以及第二引导槽15，第一引导槽14为圆弧形，第一引导槽14的圆弧形中心线上各点距转动轴的轴线的距离相同，第二引导槽15的中心线上至少有多个点距转动轴的轴线的距离不相同；
48.调速摇臂11，转动安装在底座1上；
49.引导件12，设置在调速摇臂11上，且引导件12与第一引导槽14和第二引导槽15配合，能够沿着第一引导槽14和第二引导槽15活动，引导件12在第一引导槽14上活动时，调速摇臂11相对底座1固定不动，引导件12从第一引导槽14进入第二引导槽15后，调速摇臂11相对底座1转动；
50.调速器控制索7，一端安装在调速摇臂11上。
51.通过将控制凸轮2和控制摇臂3连接固定，使控制凸轮2随控制摇臂3旋转而旋转，当控制摇臂3前后运动时，带动节气门控制索6控制节气门开度，调节发动机进气，实现发动机功率调节，当引导件12在第一引导槽14上活动未进入第二引导14时，此时调速器控制索7不动。当控制摇臂3运动使引导件12位于第一引导槽和第二引导槽交接处时，此时飞机处于
巡航功率及以上，通过进一步控制调速摇臂11转动，带动引导件12进入第二引导槽，此时调速摇臂会转动，进而带动调速器控制索7运动，实现螺旋桨拉力调节。飞行员根据飞机飞行需求，可以实现单杆对飞机动力与螺旋桨调速器的协调控制，减少了座舱手柄5的数量，减轻了飞行员的工作负荷，并且整个机构为集成式机械一体结构，无电气设备，结构可靠。
52.实际运用时，控制凸轮2第一引导槽14和第二引导槽15的轨迹大小及拐点位置根据发动机功率和调速器设置。
53.引导槽的中心线指的是，关于控制凸轮2上下两表面对称的对称面上引导槽的中心线，中心线上到引导槽槽壁的距离相等。
54.于本实施例中，控制摇臂3和控制凸轮2通过紧固件固定，实际运用时，还可以焊接固定或者一体机加工成型。
55.如图4所示，于本实施例中，调速摇臂11具有第一部分21和第二部分17，引导件12设置在第一部分21和第二部分17的交接处16，第一部分21远离引导件12的一端转动安装在底座1上，调速器控制索7与第二部分17远离引导件12的一端连接。
56.于本实施例中，调速摇臂11为l形。
57.实际运用时，调速摇臂11可以为v形，调速摇臂11的大小和形状与控制凸轮2、引导槽的大小和形状相协调设置。
58.于本实施例中，调速摇臂11有两个，分别设置在控制凸轮2的两侧，两个调速摇臂11使机构运动更平稳更可靠。
59.实际运用时，在保证平稳有效运动的前提下，也可以只安装一个调速摇臂11。
60.于本实施例中，引导件12包括轴以及安装在轴上的防磨件13，轴用于穿过第一引导槽14和第二引导槽15，防磨件13位于控制凸轮2和调速摇臂11之间。
61.防磨件13可以缓解引导件12与控制凸轮2、调速摇臂11与控制凸轮2之间的摩擦，延长机构的使用寿命。
62.实际运用时，也可以通过在调速摇臂11、控制凸轮2和轴的表层涂刷耐磨层来达到防磨目的。
63.于本实施例中，还包括支撑架9和两个套筒8，支撑架9与底座1连接固定，套筒8固定在支撑架9上，节气门控制索6滑动内套在一个套筒8上，调速器控制索7滑动内套在另一个套筒8上。
64.支撑架9使调速器控制索7和节气门控制索6竖直方向相对底座1固定，套筒8使调速器控制索7和节气门控制索6能够沿水平方向前后移动以控制螺旋桨调速器和发动机，使整个结构更可靠，运动更平稳。
65.于其他实施例中，支撑架9和套筒8可以设置在机身上，以减少飞机机体的质量。
66.于本实施例中，节气门控制索6和调速器控制索7的端部均安装有连接头4，节气门控制索6通过连接头4铰接在控制摇臂3上，调速器控制索7通过连接头4铰接在调速摇臂11上。
67.调速摇臂11带动调速器控制索7、控制摇臂3带动节气门控制索6移动时，铰接的设计使移动平稳。
68.于本实施例中，还包括固定在控制摇臂3上的手柄5。
69.手柄5用于手握并操纵控制摇臂3，外符合人体工学的设计，手柄5与控制摇臂3的
连接部位按需要设置，可以安装在控制摇臂3的顶端，也可以安装在控制摇臂3的侧部。
70.于本实施例中，手柄5与控制摇臂3卡接，安装在控制摇臂3的顶部，卡接方便拆卸、维修与更换。
71.实际运用时，也可以按需焊接或者将手柄5与控制摇臂3一体成型设计。
72.于本实施例中，手柄5上有具有至少一个控制按钮。控制按钮可以为某一功能的快捷键。
73.如图2所示，于本实施例中，底座1有凸轮孔18，凸轮孔18用于提供空间供控制凸轮2转动，实际运用时，也可以是能提供空间供控制凸轮2转动的其他形式，比如槽结构。
74.如图2所示，于本实施例中，底座1上有多个凸耳部19和安装孔20，凸耳部19用于安装控制摇臂3、调速摇臂11和支撑架9；安装孔20用于将整个单动力控制杆机构安装在飞机机身上，实际运用时，也可以焊接。
75.于本实施例中，在铰接的转动轴一端，均用限位件10进行限位，使机构运行更加可靠。于本实施例中，限位件10为开口销。
76.本实施例还公开了一种飞机，包括本实施例的单动力杆控制机构。
77.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。