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启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法

阅读：984发布：2020-05-08

专利汇可以提供启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于飞机操纵人感系统设计技术领域，具体涉及一种启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法。目前扭转体式力感启动力不易精确调整，其加工零件多，耗费材料多，同时增加了机构体积和重量，而且启动力调节较为复杂。本发明中第一调整盘和第二调整盘在周向具有若干沉头孔，并分别具有第二圆弧凸起和第三圆弧凸起；所述扭转体具有扭转弹性，且在两侧的端面上具有若干螺纹孔；所述转轴依次穿过第一调整盘、扭转体、第二调整盘和锚定盘。通过调整第一调整盘、第二调整盘在扭转体上的不同安装角位置，精确、简便、高效的完成飞机操纵扭转体式力感启动力的调整，其使用零件少，可靠性高，耗材料少，减轻了机构体积和重量，减小了成本。，下面是启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构，包括转轴(1)，其特征在于：该机构还包括第一调整盘(2)、扭转体(3)、第二调整盘(4)和锚定盘(5)，且第一调整盘(2)和第二调整盘(4)在周向具有若干沉头孔，并分别具有第二圆弧凸起(2a)和第三圆弧凸起(4a)；所述扭转体(3)具有扭转弹性，且在两侧的端面(3b)上具有若干螺纹孔；所述转轴(1)依次穿过第一调整盘(2)、扭转体(3)、第二调整盘(4)和锚定盘(5)，且转轴(1)在其扭臂(1b)上的第一圆弧凸起(1a)与锚定盘(5)的第四圆弧凸起(5a)具有相同的周向跨度，同时在圆周方向夹在所述第二圆弧凸起(2a)和第三圆弧凸起(4a)之间；通过调整沉头孔和螺纹孔的相对位置使得第二圆弧凸起(2a)和第三圆弧凸起(4a)之间的夹角变化，并由螺钉(6)连接。
2.根据权利要求1所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：在所述第一调整盘(2)和第二调整盘(4)上具有相同组数m的沉头孔组，每个沉头孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个沉头孔，且孔距一致为α°；在所述扭转体(3)的端面(3b)上具有m个螺纹孔组，每个螺纹孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个螺纹孔，且孔距一致为β°，α与β的角度差为δ°，通过设计角度差δ的大小达到启动力调节精度值。
3.根据权利要求1所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：在所述第一调整盘(2)和第二调整盘(4)上具有相同组数m的沉头孔组，每个沉头孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个沉头孔，且孔距一致；在所述扭转体(3)的端面(3b)上具有m个螺纹孔组，每个螺纹孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个螺纹孔，且孔距等差增长。
4.根据权利要求1－3中任一项所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：在环形结构体的柱面上通过机加工的方式加工出螺旋槽构成所述扭转体(3)，该螺旋槽贯通柱面。
5.根据权利要求1－3中任一项所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：m为两组以上。
6.根据权利要求5所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：n的取值至少为2。
7.根据权利要求1－3中任一项所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：所述转轴(1)具有径向的扭臂(1b)，在扭臂(1b)端部具有轴向的第一圆弧凸起(1a)。
8.根据权利要求1－3中任一项所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：所述第一调整盘(2)和第二调整盘(4)在边缘分别具有轴向的第二圆弧凸起(2a)和第三圆弧凸起(4a)；所述第一调整盘(2)还具有第一空心轴(2d)，所述第二调整盘(4)还具有第二空心轴(4d)，所述锚定盘(5)还具有第三空心轴(5c)。
9.根据权利要求1－3中任一项所述的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于：所述锚定盘(5)在环形面上具有轮齿(5b)，通过与外部结构啮合锚定。
10.一种扭转式飞机操纵人感机构调整方法，利用了如权利要求1－9中任一项所述的启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1、预先将第一调整盘(2)和第二调整盘(4)调整到具有一定夹角，并在对应的孔组内通过螺钉(6)固定在扭转体(3)上；
S2、测量启动力矩；
S3、根据测量值与启动力的要求值得差值，拆卸螺钉(6)，调整第一调整盘(2)和第二调整盘(4)的夹角，若不满足启动力的要求值，返回步骤S2；满足启动力的要求值，进入步骤S4；
S4、将第一调整盘(2)和第二调整盘(4)在对应的孔组内通过螺钉(6)固定在扭转体(3)上。

说明书全文

启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法

技术领域

[0001] 本发明属于飞机操纵人感系统设计技术领域，具体涉及一种启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法。

背景技术

[0002] 现代飞机驾驶舱操纵系统中设置人工感觉力系统来提供操纵力模拟，让飞行员直观地感受飞机的状态，避免飞行员出现误操纵影响飞机安全和飞行操纵品质。人工感觉力系统需要有定中功能，因此需要对人工感觉力系统的弹簧设置一定的预载力，即启动力。当飞行员作用于驾驶杆的操纵力大于启动力时才有操纵信号输出。为了保证启动力的准确性，需要对弹簧的启动力进行调整。目前，扭转式力感系统启动力不易调整，耗材费力，同时增加了机构体积和重量。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：针对现有飞机操纵扭转体式力感启动力调整存在的不足，提出了一种启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法，以解决现有的扭转体式力感启动力不易精确调整，其使用零件多，耗费材料多，同时增加了机构体积和重量，启动力调节较为复杂等不足，以提高飞机操纵力感系统启动力调整的精准度、操作性和生产效率，减轻重量、体积和减小成本。

[0004] 本发明的技术方案是：一种启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构，包括转轴，该机构还包括第一调整盘、扭转体、第二调整盘和锚定盘，且第一调整盘和第二调整盘在周向具有若干沉头孔，并分别具有第二圆弧凸起和第三圆弧凸起；所述扭转体具有扭转弹性，且在两侧的端面上具有若干螺纹孔；所述转轴依次穿过第一调整盘、扭转体、第二调整盘和锚定盘，且转轴在其扭臂上的第一圆弧凸起与锚定盘的第四圆弧凸起具有相同的周向跨度，同时在圆周方向夹在所述第二圆弧凸起和第三圆弧凸起之间；通过调整沉头孔和螺纹孔的相对位置使得第二圆弧凸起和第三圆弧凸起之间的夹角变化，并由螺钉连接。

[0005] 进一步的，在所述第一调整盘和第二调整盘上具有相同组数m的沉头孔组，每个沉头孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个沉头孔，且孔距一致为α°；在所述扭转体的端面上具有m个螺纹孔组，每个螺纹孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个螺纹孔，且孔距一致为β°，α与β的角度差为δ°，通过设计角度差δ的大小达到启动力调节精度值。

[0006] 进一步的，在所述第一调整盘和第二调整盘上具有相同组数m的沉头孔组，每个沉头孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个沉头孔，且孔距一致；在所述扭转体的端面上具有m个螺纹孔组，每个螺纹孔组均布在圆周上且间隔一定角度，组内具有n个螺纹孔，且孔距等差增长。

[0007] 进一步的，在环形结构体的柱面上通过机加工的方式加工出螺旋槽构成所述扭转体，该螺旋槽贯通柱面。

[0008] 进一步的，m为两组以上。

[0009] 进一步的，n的取值至少为2。

[0010] 进一步的，所述转轴具有径向的扭臂，在扭臂端部具有轴向的第一圆弧凸起。

[0011] 进一步的，所述第一调整盘和第二调整盘在边缘分别具有轴向的第二圆弧凸起和第三圆弧凸起；所述第一调整盘还具有第一空心轴，所述第二调整盘还具有第二空心轴，所述锚定盘还具有第三空心轴

[0012] 进一步的，所述锚定盘在环形面上具有轮齿，通过与外部结构啮合锚定。

[0013] 本发明还提供一种扭转式飞机操纵人感机构调整方法，利用了上述的启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构，该方法包括以下步骤：

[0014] S1、预先将第一调整盘和第二调整盘调整到具有一定夹角，并在对应的孔组内通过螺钉固定在扭转体上；

[0015] S2、测量启动力矩；

[0016] S3、根据测量值与启动力的要求值得差值，拆卸螺钉，调整第一调整盘和第二调整盘的夹角，若不满足启动力的要求值，返回步骤S2；满足启动力的要求值，进入步骤S4；

[0017] S4、将第一调整盘和第二调整盘在对应的孔组内通过螺钉固定在扭转体上。

[0018] 本发明的优点是：启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法，通过调整第一调整盘、第二调整盘在扭转体上的不同安装角位置，精确、简便、高效的完成飞机操纵扭转体式力感启动力的调整，其使用零件少，可靠性高，耗材料少，减轻了机构体积和重量，减小了成本。附图说明

[0019] 图1是本发明扭转式飞机操纵人感机构示意图；

[0020] 图2是本发明的转轴示意图；

[0021] 图3是本发明的第一调整盘示意图；

[0022] 图4是本发明的扭转体示意图；

[0023] 图5是本发明的第二调整盘示意图；

[0024] 图6是本发明的锚定盘示意图；

[0025] 其中：1－转轴、2－第一调整盘、3－扭转体、4－第二调整盘、5－锚定盘、6－螺钉、1a－第一圆弧凸起、1b－扭臂、2a－第二圆弧凸起、2b－第二圆弧侧面、2c－第一沉头孔、
2d－第一空心轴、3a－螺纹孔、3b－端面、4a－第三圆弧凸起、4b－第三圆弧侧面、4c－第二沉头孔、4d－第二空心轴、5a－第四圆弧凸起、5b－轮齿、5c－第三空心轴具体实施方式

[0026] 参见附图1至图6，提供具体实施例：启动力矩可调的扭转式飞机操纵人感机构及调整方法，包括转轴1、第一调整盘2、扭转体3、第二调整盘4、锚定盘5。

[0027] 第一调整盘2和第二调整盘4的圆周边在侧面沿轴向分别有第一圆弧凸起1a和第二圆弧凸起2a，且在另一侧面分别有第一沉头孔2c和第二沉头孔4c，第一调整盘2和第二调整盘4上均有3各沉头孔组，每个沉头孔组均布在圆周上且间隔120°，每组内具有5个沉头孔，且孔距一致为15°；所述扭转体3是在环形结构体的柱面上通过机械加工的方式加工出螺旋槽构成所述扭转体3，该螺旋槽贯通柱面，但也不排除其他的加工方式；扭转体3具有扭转弹性，在所述扭转体3的两个端面3b上具有3各个螺纹孔组，每个螺纹孔组均布在圆周上且等间隔，组内具有5个螺纹孔，且孔距一致为15.2°；第一调整盘2和第二调整盘4上的沉头孔距与扭转体3的两个端面3b上的螺纹孔距差值为15.2°减去15°等于0.2°，即启动力调节精度值为0.2°。

[0028] 所述的转轴1被约束成能绕轴线X旋转，转轴1依次穿过第一调整盘2、扭转体3、第二调整盘4和锚定盘5；所述第一调整盘2和第二调整盘4在边缘分别具有轴向的第二圆弧凸起2a和第三圆弧凸起4a；所述第一调整盘2还具有第一空心轴2d，所述第二调整盘4还具有第二空心轴4d，所述锚定盘5还具有第三空心轴5c；且第一调整盘2、第二调整盘4和锚定盘5能绕转轴1同轴相对旋转；所述转轴1具有径向的扭臂1b，在扭臂1b端部具有轴向的第一圆弧凸起1a；转轴1在其扭臂1b上的第一圆弧凸起1a与锚定盘5的第四圆弧凸起5a同时在圆周方向夹在轴向对立错开的第二圆弧凸起2a和第三圆弧凸起4a之间；第一圆弧凸起1a与第四圆弧凸起5a的周向角度相同。

[0029] 通过调整沉头孔和螺纹孔的相对位置使得第二圆弧凸起2a和第三圆弧凸起4a之间的夹角变化，3组沉头孔组中相位相同的3个沉头孔与扭转体3上相对应的螺纹孔3a对应，并由螺钉6固定连接。第二圆弧凸起2a和第三圆弧凸起4a之间的夹角将变化0.2°，第二圆弧凸起2a和第三圆弧凸起4a之间的夹紧力，即启动力将产生改变。

[0030] 锚定盘5在环形面上具有轮齿5b，通过与外部锁定机构进行啮合锚定。

[0031] 按以下步骤调整启动力：

[0032] S1、初步将第一调整盘2和第二调整盘4调整到具有一定夹角，并在对应的孔组内通过螺钉6固定在扭转体3上；

[0033] S2、测量启动力矩；

[0034] S3、根据测量值与启动力要求值之间的差值，拆卸螺钉6，调整第一调整盘2和第二调整盘4的夹角，若不满足启动力的要求值，返回步骤S2；满足启动力的要求值，进入步骤S4；

[0035] S4、将第一调整盘2和第二调整盘4在对应的孔组内通过螺钉6固定在扭转体3上。

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