一种飞机人工操纵系统限位装置的制作方法

1.本实用新型涉及但不限于飞机操纵系统的调整控制技术领域，涉及一种飞机人工操纵系统限位装置。


背景技术：

2.升降舵调整片操纵系统属于辅助操纵系统，配平调整片由驾驶员直接控制。当驾驶员希望主操纵面保持在一个给定的偏转位置时，把配平调整片偏转使其产生的力矩和主操纵面的运动做相应运动，产生补偿力矩以抵消主操纵面的力矩平衡，降低驾驶员的操纵力矩，从而减轻驾驶员体力消耗，使得飞机易于操纵。
3.目前的升降舵调整片操纵系统有电动操纵和机械操纵两种类型，均可操纵升降舵调整片偏转。现有机械操纵为钢索式结构，由安装在驾驶舱的操纵盘操纵；驾驶员进行机械操纵时，要求满足升降舵调整片偏转到极限位置，由于操纵系统中的钢索较长，通常升降舵调整片的操纵盘被布置在中央操纵台上，且钢索的行程全部由操纵盘操纵运动所产生，另外钢索缠绕在操纵盘的转轴上，转轴转动圈数由钢索行程决定，由于转轴直径不会太大，转轴转动圈数通常会超过一圈。
4.上述现有升降舵调整片操纵系统的机械操纵方式所在的问题是：飞行员仅通过转动操纵盘难以明确感知远距离钢索操纵的升降舵调整片的偏转幅度，甚至影响正常飞行操纵。因此，急需提出一种可以严格控制飞机的调整片偏转到极限位置的实施方式。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的：本实用新型提供了一种飞机人工操纵系统限位装置，以解决升降舵调整片操纵系统的机械操纵方式，飞行员仅通过转动操纵盘难以明确感知远距离钢索操纵的升降舵调整片的偏转幅度，从而导致影响正常飞行操纵的问题。
6.本实用新型的技术方案为：本实用新型实施例提供一种飞机人工操纵系统限位装置，包括：鼓轮组件1、2根输入钢索2、2个限位块 6、2个挡块；
7.其中，所述鼓轮组件1设置为圆柱状套筒结构，包括内部套筒和套设在内部套筒外侧的外部套筒，且所述内部套筒与外部套筒之间形成环状空腔，且所述外部套筒上设置有2个通孔；所述2个挡块安装在外部套筒的外侧，且每个所述挡块上设置有通孔；
8.所述2根输入钢索2以相反的缠绕方向缠绕在内部套筒上，并通过外部套筒和对应挡块的通孔引出，每根所述输入钢索2位于挡块外的部分承插连接有1个限位块6。
9.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
10.每个所述限位块6包括两个对称安装的压块，两个压块对接面的中部设置有半圆凹槽，且设置有位置相同的两个螺纹孔，用于将钢索 2放置于两个压块对接后形成的通体槽孔内，并通过螺钉穿过两个压块对应位置的螺纹孔，固定连接其中1根输入钢索2。
11.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
12.所述半圆凹槽的深度小于输入钢索2的半径，使得每个所述限位块6与其对应连接
的钢索2之间形成静摩擦力。
13.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
14.所述2个挡块包括上挡块7和下挡块8，所述上挡块7和下挡块8分别固定安装在鼓轮组件1中外部套筒的顶部和底部，且所述上挡块7和下挡块8的安装面与外部套筒上对应安装位置的外形面一致，所述每个挡块中用于限制对应限位块6的一侧端面与输入钢索2的轴线垂直。
15.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
16.所述输入钢索2上承插连接的限位块6的位置为根据输入钢索2 的运动行程所确定的，通过调节限位块6的位置调节所述输入钢索2 的最大运动行程。
17.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
18.所述飞机人工操纵系统限位装置，用于通过操纵盘的转动带动输入钢索2运动时，其中1根输入钢索2向外拉出，另一根输入钢索2 向鼓轮组件1内部随动，并通过随动输入钢索2上的限位块6与对应挡块的限位作用，控制向外拉出输入钢索2的最大运动行程。
19.可选地，如上所述的飞机人工操纵系统限位装置中，
20.所述飞机人工操纵系统限位装置中输入钢索2向外拉出的最大运动行程为两个限位块6与对应挡块之间钢索长度之和。
21.本实用新型的有益效果为：本实用新型实施例提供一种飞机人工操纵系统限位装置，由鼓轮组件1的内部套筒和外部套筒所形成环状空腔中放置以相反的缠绕方向缠绕的2根输入钢索，且2根输入钢索分别从外部套筒上相应位置的通孔处引出，输入钢索2位于挡块外的部分承插连接有限位块6。另外，输入钢索2上承插连接的限位块6 的位置为根据输入钢索2的运动行程所确定的，通过调节限位块6的位置调节所述输入钢索2的最大运动行程；因此，在通过操纵盘带动钢索运动时，可以通过上述调节方式控制向外拉出输入钢索2的最大运动行程。可以看出，采用本实用新型实施例的限位装置，通过简单的调整获得有效的调整片偏角控制，减化了系统，缩短研制周期，而且可靠准确的保证了调整片的极限偏角。
22.本实用新型实施例提出的限位装置通过在飞机调整片操纵系统的软式钢索线系中设置限位机构，经过简单的调整，使其可靠准确的通过调整片操纵系统将调整片限制在规定角度，节约了成本。进一步地，该限位装置的结构简单，调整方式简单可靠、系统状态也易保证，反应效果良好，有很好的使用前景。
附图说明
23.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
24.图1为本实用新型提供的一种飞机人工操纵系统限位装置的结构示意图；
25.图2为图1所示实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置的应用场景示意图；
26.图3为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中限位块的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中上挡块的结构示意
图；
28.图5为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中下挡块的结构示意图。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
30.上述背景技术中已经说明升降舵调整片操纵系统的机械操纵结构和操纵方式，该机械操纵结构中，通过操纵盘和转轴的同步转动操纵钢索运动且产生其行程，然而，由于钢索缠绕的转轴直径通常较小，操纵钢索的转动圈数通常会超过一圈，这样，飞行员仅通过转动操纵盘难以明确感知远距离钢索操纵的升降舵调整片的偏转幅度，甚至影响正常飞行操纵。也就是说，现有机械操纵方式难以严格控制飞机的调整片偏转到极限位置，因此严格控制飞机的调整片偏角相当重要。
31.针对现有飞机调整片偏角极限位置限制的问题，本实用新型实施例提出了一种飞机人工操纵系统限位装置，可以实现有效的操纵面极限位置的控制。
32.本实用新型提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
33.图1为本实用新型提供的一种飞机人工操纵系统限位装置的结构示意图，图2为图1所示实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置的应用场景示意图。本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置包括：鼓轮组件1、2根输入钢索2、2个限位块6、2个挡块。
34.如图1和图2所示飞机人工操纵系统限位装置，其中的鼓轮组件 1设置为圆柱状套筒结构，包括内部套筒和套设在内部套筒外侧的外部套筒，且所述内部套筒与外部套筒之间形成环状空腔，且所述外部套筒上设置有2个通孔；所述2个挡块安装在外部套筒的外侧，且每个所述挡块上设置有通孔。
35.本实用新型实施例中的2根输入钢索2以相反的缠绕方向缠绕在内部套筒上，并通过外部套筒和对应挡块的通孔引出，每根所述输入钢索2位于挡块外的部分承插连接有1个限位块6。
36.实际应用中，输入钢索2通常采用软式钢索。
37.图3为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中限位块的结构示意图。每个所述限位块6包括两个对称安装的压块，两个压块对接面的中部设置有半圆凹槽，且设置有位置相同的两个螺纹孔，用于将钢索2放置于两个压块对接后形成的通体槽孔内，并通过螺钉穿过两个压块对应位置的螺纹孔，固定连接其中1根输入钢索 2。
38.实际应用中，半圆凹槽的深度小于输入钢索2的半径，使得每个所述限位块6与其对应连接的钢索2之间形成静摩擦力。
39.图4为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中上挡块的结构示意图，图5为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置中下挡块的结构示意图。
40.参照图1、图4和图5所示，本实用新型实施例中的2个挡块包括上挡块7和下挡块8，所述上挡块7和下挡块8分别固定安装在鼓轮组件1中外部套筒的顶部和底部，且所述上挡
块7和下挡块8的安装面与外部套筒上对应安装位置的外形面一致，所述每个挡块中用于限制对应限位块6的一侧端面与输入钢索2的轴线垂直。
41.需要说明的是，本实用新型实施例中输入钢索2上承插连接的限位块6的具体位置为根据输入钢索2的运动行程所确定的；另外，可以通过调节限位块6的位置调节输入钢索2的最大运动行程。
42.基于上述飞机人工操纵系统限位装置的硬件结构，本实用新型实施例中限位装置的限位原理为：在通过操纵盘的转动带动输入钢索2 运动时，其中1根输入钢索2向外拉出，另一根输入钢索2向鼓轮组件1内部随动，并通过随动输入钢索2上的限位块6与对应挡块的限位作用，控制向外拉出输入钢索2的最大运动行程。
43.本实用新型实施例中，飞机人工操纵系统限位装置中输入钢索2 向外拉出的最大运动行程为两个限位块6与对应挡块之间钢索长度之和。
44.本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置，由鼓轮组件1的内部套筒和外部套筒所形成环状空腔中放置以相反的缠绕方向缠绕的2根输入钢索，且2根输入钢索分别从外部套筒上相应位置的通孔处引出，输入钢索2位于挡块外的部分承插连接有限位块6。另外，输入钢索2上承插连接的限位块6的位置为根据输入钢索2的运动行程所确定的，通过调节限位块6的位置调节所述输入钢索2的最大运动行程；因此，在通过操纵盘带动钢索运动时，可以通过上述调节方式控制向外拉出输入钢索2的最大运动行程。可以看出，采用本实用新型实施例的限位装置，通过简单的调整获得有效的调整片偏角控制，减化了系统，缩短研制周期，而且可靠准确的保证了调整片的极限偏角。
45.本实用新型实施例提出的限位装置通过在飞机调整片操纵系统的软式钢索线系中设置限位机构，经过简单的调整，使其可靠准确的通过调整片操纵系统将调整片限制在规定角度，节约了成本。进一步地，该限位装置的结构简单，调整方式简单可靠、系统状态也易保证，反应效果良好，有很好的使用前景。
46.以下通过一个具体实施例对本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置的具体实施方式进行说明。
47.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置，包括括运动部件(2根输入钢索2)、固定底座(鼓轮组件1)，以及限位块6和挡块(包括上、下挡块)。其中，输入钢索2可沿鼓轮组件1轴线的垂直方向运动，挡块安装在鼓轮组件1上，限位块安装在输入钢索2，最终使得输入钢索2在运动到规定位置后准确被限位。
48.具体实现中，鼓轮组件1上设置有用于安装挡块的连接部位；另外，限位块6与对应输入钢索2的连接方式设置为承插连接。
49.在调整片操纵系统调整时，可以先将限位装置中限位块调整在与挡块较远的位置。由于调整片的自由角度远远大于设计值，因此，先将飞行操纵系统的中立调整好，随后调整调整片的正负偏角。
50.当驾驶舱指令件与系统各个环节以及操纵面调整到一一对应位置(包括中立位置，上、下偏极限位置)时，来调整限位块与挡块的距离，使得操纵面偏角达到极限偏角后，限位块与挡块接触，将限位块固定在该极限偏角的位置，并防松，这样调整片的极限偏角就被可靠的限制在规定值内。如图2所示，为本实用新型实施例提供的飞机人工操纵系统限位装置的应用场景示意图。图2中示意出限位装置应用在升降舵调整片操纵系统中的具体位
置，整体限位装置位于导向板 3的前端，导向板3后端通过与输入钢索2连接的鼓轮5操纵舵面4；另外，图2中示意出中立位置a、上偏极限位置b和下偏极限位置c 时，对应限位装置的具体状态。
51.飞机操纵系统限位机构设计时，根据系统分析和统一协调下，在确定的操纵系统传动环节设计限位装置。下面给对本实用新型实施例中飞机人工操纵系统限位装置的使用方式进行说明，其步骤包括：
52.第一步：以操纵系统钢索线系作为合适的限位设置点。
53.第二步：根据钢索直径设计限位块凹槽，凹槽深度小于钢索半径，使获得限位块与钢索间较大的静摩擦力。
54.第三步：两个限位块通过螺接方式固定在钢索上，并进行螺纹防松处理。
55.第四步：根据固定底座外形设计挡块，挡块用于限位的一面垂直钢索轴线；将挡块固连在固定支座上。
56.第五步：挡块的一面与限位块垂直钢索轴线的一面平行。
57.第八步：限位块及固定件设有开孔，用于通过钢索线系。
58.第九步：将安装限位块后的钢索一端穿过限位块以及安装了限位块的固定件。
59.第十步：钢索线系贯穿调整片操纵系统。
60.第十一步：限位块随着钢索线系运动，根据钢索的运动行程确定挡块与限位块的距离，调整限位块的位置，来限制操纵系统行程达到限制操纵面的目的。
61.本实施方式中，以升降舵调整片操纵系统为例，根据操纵系统运动图(见图2)，将在输入钢索2上选择合适的设置点；再根据调整片操纵系统运动图，可以看到运动部件(即输入钢索2)运动的左右极限和其中立位置(见图2中a、b、c位置)，从而确定设置点处的运动零件钢索的运动行程。
62.在固定支座(即鼓轮组件1)上设计挡块的连接螺纹孔，将挡块安装在鼓轮组件1上，并将限位块6安装在钢索上，调整限位块6与挡块的距离，使输入钢索2运动到一定行程后，限位块6可靠与挡块接触，从而确定调整片操纵系统的运动极限，进而达到限制调整片4 的偏角。
63.图2是限位机构示意图，图3是限位块机构示意图，图4是上挡块结构示意图，图5是下挡块结构示意图。其中，所述固定支座安装在飞机结构上，通过螺栓固定。
64.限位块6随输入钢索2运动，限位块6的两个压块通过螺钉固连，达到可调的目的，且限位钉与扇形轮螺接后进行防松处理，挡块固接在鼓轮组件1上，并在钢索运动的区域内，使得限位块可靠与挡块接触，从而保证系统可靠限位达到调整片的限位。
65.另外，本实用新型存在输入钢索的飞机操纵系统内设计，可以有效减小系统调整时的工作量。本实用新型解决了系统调整复杂、周期长的缺点，简化系统调整过程、缩短系统调整周期，而且保证操纵系统的调整状态。通过简单的调整获得有效的调整片偏角控制，减化了系统，缩短研制周期，而且可靠准确的保证了调整片的极限偏角。
66.本实用新型飞机操纵系统限位装置已经在某系列重点型号飞机上验证，经过相关部门反应，系统限位装置简化，调整简单可靠、系统状态也易保证，反应效果良好，有很好的使用前景。
67.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型
而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。