两轴操纵控制装置的制作方法

本发明属于操纵控制装置技术领域，具体来说涉及一种两轴操纵控制装置。

背景技术：

两轴控制操纵装置作为一种飞行器空中对接操纵装置，在航天、航空、军工、机械等行业中广泛应用。然而，在传统飞行器对接操纵系统中，存在一系列的问题：一是体积较大，结构复杂，导致使用过程便捷性差；二是性能不稳定，会造成误操作，存在安全隐患；三是功能较为单一，不能同时实现两轴方向的手动操纵控制和自动控制。这些缺陷一定程度上影响了飞行器的座舱操纵系统中的可靠性、灵活性和可控性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构紧凑、性能可靠、安全使用、操作方便的两轴操纵控制装置。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的两轴操纵控制装置，包括手柄组件、力敏传感器、x向齿轮、y向齿轮，其中：手柄组件下部连接有力敏传感器，力敏传感器与万向节相连，万向节与x向齿轮、中心传动齿B、支架组成x轴向控制组件，万向节与y向齿轮、中心传动齿A、支架组成y轴向控制组件，x轴向控制组件和y轴向控制组件均安装在支架上，支架下部设置有控制系统和计算平台。

上述两轴操纵控制装置，其中：x向齿轮配套装有x向复位限位机构、x向减速器组件、x向消隙齿轮和x向传感器组件。

上述两轴操纵控制装置，其中：y向齿轮配套装有y向复位限位机构、y向减速器组件、y向消隙齿轮和y向传感器组件。

上述两轴操纵控制装置，其中：控制系统和计算平台之间通过线缆相连接。

上述两轴操纵控制装置，其中：手柄组件通过螺钉与力敏传感器相连。

上述两轴操纵控制装置，其中：力敏传感器与万向节之间通过螺钉相连接。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的两轴操纵控制装置中，手柄组件下部连接有力敏传感器，力敏传感器与万向节相连，便于利用力敏传感器的输出信号控制不同轴向电机的输出力矩；万向节与x向齿轮、中心传动齿B、支架组成x轴向控制组件，x向齿轮配套装有x向复位限位机构、x向减速器组件、x向消隙齿轮和x向传感器组件，实现了对手动操纵手柄沿x轴前推（或后拉）向的控制；万向节与y向齿轮、中心传动齿A、支架组成y轴向控制组件，y向齿轮配套装有y向复位限位机构、y向减速器组件、y向消隙齿轮和y向传感器组件，实现了对手动操纵手柄沿y轴左偏（或右偏）向的控制；同时也可以利用计算平台将控制指令发给控制系统，控制系统根据计算平台指令控制x向减速器组件或y向减速器组件，进而实现自动控制。可实现操纵手柄组件前后推拉、左右偏转四个方向转动，同时输出相对应的控制信号，手动操纵具有操纵力感和自动（随动）控制功能。总之，本发明结构紧凑、性能可靠、安全使用、操作方便，适合飞行器等对接操纵系统的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的后视图；

图5为图1沿AA线的剖视图；

图6为图1沿BB线的剖视图。

图中标识：

1、手柄组件；2、螺钉；3、力敏传感器；4、面板支架；5、支架；6、万向节；7、x向复位限位机构；8、y向复位限位机构；9、中心传动齿A；10、x向减速器组件；11、x向消隙齿轮；12、x向传感器组件；13、y向消隙齿轮；14、y向减速器组件；15、y向传感器组件；16、y向齿轮；17、中心传动齿B；18、x向齿轮；19、控制系统；20、线缆；21、计算平台。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的两轴操纵控制装置具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图6，本发明的两轴操纵控制装置，包括手柄组件1、力敏传感器3、x向齿轮18、y向齿轮16，其中：手柄组件1下部连接有力敏传感器3，力敏传感器3与万向节6相连，万向节6与x向齿轮18、中心传动齿B17、支架5组成x轴向控制组件，万向节6与y向齿轮16、中心传动齿A9、支架5组成y轴向控制组件，x轴向控制组件和y轴向控制组件均安装在支架5上，支架5下部设置有控制系统19和计算平台21。x向齿轮18配套装有x向复位限位机构7、x向减速器组件10、x向消隙齿轮11和x向传感器组件12。y向齿轮16配套装有y向复位限位机构8、y向减速器组件14、y向消隙齿轮13和y向传感器组件15。控制系统19和计算平台21之间通过线缆20相连接。手柄组件1通过螺钉2与力敏传感器3相连。力敏传感器3与万向节6之间通过螺钉相连接。

使用时，对于手动操纵控制：当手动操纵手柄组件1沿x轴前推（或后拉）向转动时，克服x向减速器组件10产生的阻力，同时x轴正（或反）向转动时带动x向消隙齿轮11及x向传感器组件12转动，x向传感器组件12和力敏传感器3有电信号输出，同时控制系统19根据x向传感器组件12和力敏传感器3的输出信号控制电机的输出力矩，使操纵人员操纵手柄组件1时有操纵力感，x向传感器组件12的输出信号通过线缆20同时也输出给计算平台21；

当手动操纵手柄组件1沿y轴左偏（或右偏）向转动时，克服y向减速器组件14产生的阻力，同时y轴正（或反）向转动时带动y向消隙齿轮13及y向传感器组件15转动，y向传感器组件15和力敏传感器3有电信号输出，同时控制系统19根据y向传感器组件15和力敏传感器3的输出信号控制电机的输出力矩，使操纵人员操纵手柄组件1时有操纵力感，y向传感器组件15的输出信号通过线缆20同时也输出给计算平台21。

对于自动控制：计算平台21将控制指令发给控制系统19，控制系统19根据计算平台指令控制x向减速器组件10或y向减速器组件14转动，从而推动手柄组件1向规定的方向运动，同时控制系统19会根据x向传感器组件12或y向传感器组件15的反馈信号来控制电机驱动手柄组件1是否转动到计算平台21所要求的角度位置。而x向复位限位机构7和y向复位限位机构8分别限制操纵手柄组件1前推（或后拉）和左偏（或右偏）转动到最大角度位置（复位是指在没有上电的情况下，手柄在自动复位限位机构的弹簧载荷力下始终保持在中立位置）。本发明精确可调、性能可靠、结构简单、操作方便，适合飞行器等刹车控制的推广使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。