一种飞机操纵模块化综合控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于飞机驾驶操纵杆系设计领域，具体涉及一种飞机综合控制装置。飞机驾驶舱里各部件之间分别进行连接，连接较为独立分散，整体重量高，体积大。本发明专利技术为提高飞行控制操纵杆系的性能，采用模块化集成设计，在主轴上装有操纵力反馈组件，该主轴在壳体一端外侧与摇臂连接，在壳体另一端外侧与角位移传感器组件连接；所述主轴通过AP减速器与壳体外部的AP伺服作动器连接，通过齿轮增速器与电磁阻尼器连接，通过配平减速器与壳体外部的配平作动器连接。实现飞行操纵人感系统,驾驶员操纵指令转换功能，提供阻尼力，配平和自驾作动器传动接口等功能，减小系统体积，减轻系统重量轻，减小摩擦和间隙，提高飞机操纵可靠性和寿命。

A Modular Integrated Control Device for Aircraft Manipulation

The invention belongs to the field of aircraft pilot control rod system design, in particular to an aircraft integrated control device. The components in the cockpit of an aircraft are connected separately. The connection is relatively independent and dispersed, and the overall weight is high and the volume is large. In order to improve the performance of flight control joystick system, a modular integrated design is adopted, and a control force feedback component is installed on the spindle. The spindle is connected with the rocker arm at one end of the shell, and the angular displacement sensor component at the other end of the shell. The spindle is connected with the AP servo actuator outside the shell through the AP reducer, and with the electromagnetic damper through the gear accelerator. The utility model is connected with the external balancing actuator of the shell through the balancing reducer. It realizes the functions of flight control human feeling system, pilot control command conversion, providing damping force, balancing and driving interface of self-driving actuator, reducing system volume, lightening system weight, reducing friction and clearance, and improving aircraft control reliability and life.

【技术实现步骤摘要】
一种飞机操纵模块化综合控制装置
本专利技术属于飞机驾驶操纵杆系设计领域，具体涉及一种飞机操纵模块化综合控制装置。
技术介绍
电传飞行控制驾驶舱操纵系统中，安装的操纵指令位置检测部件，用以检测对飞机操纵的机械角位移信号；安装的人工感觉力机构为飞行员产生人工感觉力；安装的配平作动器部件实现操纵配平功能；安装的自动驾驶(AP)伺服作动器实现自动驾驶操纵；安装的阻尼器实现操纵杆系阻尼。以上这些部件均分别安装飞机驾驶舱操纵杆系的不同位置，各部件之间分别通过杆系连接，连接独立分散，整体重量高，体积大，在安装，拆卸，调试及维护中有一定的不足之处。为提高飞行控制操纵杆系的性能，可靠性及安全性，采用模块化设计，将上述的位置检测部件，人工感觉系统，配平功能，自驾功能以及阻尼功能均用一个模块化综合控制装置实现，减小系统体积，减轻系统重量，使得拆装方便以及维护性好，提高飞机操纵品质、可靠性和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对现有飞机操纵系统杆系存在的不足，提出了一种飞机操纵模块化综合控制装置，采用模块化集成设计，实现飞行操纵人感系统,驾驶员操纵指令转换功能，提供阻尼，配平和自驾等功能，减小系统体积，减轻系统重量，减小摩擦和间隙，提高飞机操纵品质、可靠性和寿命。本专利技术的技术方案是：一种飞机操纵模块化综合控制装置，该装置在壳体内安装有主轴，在主轴上装有操纵力反馈组件，该主轴在壳体一端外侧与摇臂连接，在壳体另一端外侧与角位移传感器组件连接；所述主轴通过AP减速器与壳体外部的AP伺服作动器连接，通过齿轮增速器与电磁阻尼器连接，通过配平减速器与壳体外部的配平作动器连接。在所述齿轮增速器的传动路径上还安装有力矩限制器。所述操纵力反馈组件为扭转弹簧组件，包括扭转弹簧和端部的支撑圆盘，产生操纵的回复力，为驾驶员操纵提供人工感觉力。所述的扭转弹簧为一矩形截面扭转弹簧。所述角位移传感器组件具有多组角位移传感器以及多个电连接器。所述主轴通过轴承支撑在壳体上绕轴线旋转。所述配平减速器还与操纵力反馈组件连接，为操纵力反馈组件建立锚定点。所述配平作动器具有单向输出特性，能改变锚定点位置使操纵力反馈组件回复到无力反馈状态。所述摇臂替换为滑滚、链轮或鼓轮。本专利技术的优点是：一种飞机操纵模块化综合控制装置,主要由壳体，人工感觉力组件，四余度RVDT位置传感器组件，电磁阻尼器，摩擦力矩限制器，减速器和增速器组成；实现为飞行员提供操纵感觉力,将飞行员的机械操纵指令转换为电信号，提供操纵阻尼力，提供配平和自驾作动器传动等功能,实现的功能多，集成度高，结构体积小，重量轻，减小摩擦和间隙，安装及维护方便，可靠性高，寿命长，有利于飞机操纵的安全性和操纵品质。附图说明图1是本专利技术的一种飞机操纵模块化综合控制装置原理示意图。其中：1-壳体、2-摇臂、3-主轴、4-AP伺服作动器、5-AP减速器、6-操纵力反馈组件、7-配平减速器、8-配平作动器、9-角位移传感器组件、10-电连接器、11-电磁阻尼器、12-力矩限制器、13-齿轮增速器。具体实施方式参见附图1，一种飞机操纵控制综合装置，该装置在壳体1内安装有主轴3，在主轴3上装有操纵力反馈组件6，该主轴3在壳体1一端外侧与摇臂2连接，在壳体1另一端外侧与角位移传感器组件9连接；所述主轴3通过AP减速器5与壳体1外部的AP伺服作动器4连接，通过齿轮增速器13与电磁阻尼器11连接，通过配平减速器7与壳体1外部的配平作动器8连接。所述的壳体1固定连接在外部机体结构上，主轴3安装在壳体1上能绕轴线旋转，主轴3穿过操纵力反馈组件6和角位移传感器组件9，主轴3上固定有摇臂2能与飞机驾驶杆连接，操纵力反馈组件6的一端通过配平作动器8锚定时，操纵驾驶杆使摇臂带动主轴旋转，使得操纵力反馈组件6扭转弹簧扭转产生回复力，为驾驶员操纵提供人工感觉力。角位移传感器组件9有四个带消隙齿轮的角位移传感器，主轴3上固定有中心齿轮，四个角位移传感器与中心齿轮啮合，主轴3旋转时，带动四个角位移传感器同步旋转，检测主轴3的旋转角度并以电信号的形式输出至飞控系统。操纵力反馈组件6包括扭转弹簧，支撑圆盘，支撑圆盘与扭转弹簧端面固定连接，所述的扭转弹簧为一矩形截面扭转弹簧，操纵力反馈组件6的右端约束时，通过操纵驾驶杆使操纵力反馈组件6的左端绕主轴3的旋转，产生人工感觉力。配平减速器7连接配平作动器8与操纵力反馈组件6的一端面，所述的配平作动器8具有不可逆传动的单向输出特性，为操纵力反馈组件6建立锚定点，单向输出时能改变锚定点位置使操纵力反馈组件6回复到无力反馈的状态实现操纵配平。力矩限制器12连接齿轮增速器13和阻尼器11，齿轮增速器13将主轴3与力矩限制器12连接，操纵驾驶杆使主轴旋转运动时，电磁阻尼器11产生一个阻尼力矩，稳定驾驶杆的操纵；力矩限制器12是一个摩擦式力矩限制器，设置有打滑力矩门限值，当电机出现故障影响主轴3的转动时，主轴上的操纵力克服摩擦式力矩限制器力矩门限值时，摩擦式力矩限制器打滑，切断了主轴与阻尼电机之间的传动，主轴3能够正常旋转，从而保证操纵安全。减速器5连接AP伺服作动器4与主轴3，所述的主轴3上有齿轮，AP伺服作动器4的旋转通过减速器5带动主轴3旋转，主轴3旋转带动角位移传感器组件9上的四个角位移传感器旋转，将机械位置转换为电信号送给飞控系统，同时通过摇臂2带动驾驶杆随动，实现自动驾驶控制传动。在壳体上设置有两组限位凸块，一组凸块位于操纵力反馈组件6左边的壳体上，限制主轴的旋转角度，另一组凸块位于操纵力反馈组件6右边的壳体上，限制配平减速器7的旋转角度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机操纵模块化综合控制装置，其特征在于：该装置在壳体(1)内安装有主轴(3)，在主轴(3)上装有操纵力反馈组件(6)，该主轴(3)在壳体(1)一端外侧与摇臂(2)连接，在壳体(1)另一端外侧与角位移传感器组件(9)连接；所述主轴(3)通过AP减速器(5)与壳体(1)外部的AP伺服作动器(4)连接，通过齿轮增速器(13)与电磁阻尼器(11)连接，通过配平减速器(7)与壳体(1)外部的配平作动器(8)连接。

【技术特征摘要】
1.一种飞机操纵模块化综合控制装置，其特征在于：该装置在壳体(1)内安装有主轴(3)，在主轴(3)上装有操纵力反馈组件(6)，该主轴(3)在壳体(1)一端外侧与摇臂(2)连接，在壳体(1)另一端外侧与角位移传感器组件(9)连接；所述主轴(3)通过AP减速器(5)与壳体(1)外部的AP伺服作动器(4)连接，通过齿轮增速器(13)与电磁阻尼器(11)连接，通过配平减速器(7)与壳体(1)外部的配平作动器(8)连接。2.根据权利要求1所述的飞机操纵模块化综合控制装置，其特征在于：在所述齿轮增速器(13)的传动路径上还安装有力矩限制器(12)。3.根据权利要求1所述的飞机操纵模块化综合控制装置，其特征在于：所述操纵力反馈组件(6)为扭转弹簧组件，包括扭转弹簧和端部的支撑圆盘，产生操纵的回复力，为驾驶员操纵提供人工感觉力。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建，黄志毅，任省伟，孙自军，
申请(专利权)人：兰州飞行控制有限责任公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62