具有被保护的力传感器的飞行器操控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种飞行器的操控装置，其包括：操控构件（11）；操控构件的安装和旋转引导机构（13），使操控构件相对于底座（12）围绕至少一个旋转轴线安装和旋转引导；被布置成使得与在所述机构（13）的上行位置一体连接至操控构件的支承部（32）配合的止挡件（25，26，35），以便限制旋转幅度；彼此相对布置的至少一个力传感器（19），使得支承部（32）与止挡件（25，26，35）的每个接触部产生止挡的反作用力，所述止挡的反作用力相对于每个力传感器的每个可变形感测元件被定向为使得：所述止挡的反作用力以至少明显地除了所述变形方式之外的方式促动该可变形感测元件。

【技术实现步骤摘要】
具有被保护的力传感器的飞行器操控装置
本专利技术涉及飞行器的操控装置，其包括能被驾驶员致动的操控构件，操控构件的安装和旋转引导机构，操控构件围绕至少一个旋转轴线，尤其是按照由两个至少明显地正交的枢转轴线限定的或由万向节限定的绕中央点的旋转连接，相对于飞行器的固定底座旋转。在全文中，术语“操控”和它的派生词，除了有相反指示，指由驾驶员通过操作至少一个操控构件如操纵柄、操纵杆、脚操纵杆、踏板…对飞行器的驾驶。参照从操控构件出发朝向通过操控构件控制的飞行器的驾驶构件（导向机构，发动机…）的运动链的方向使用术语“下行位置”或“上行位置”。术语“切向的”和其派生词，相对于旋转轴线，指与旋转轴线的径向方向正交的平面，或指与旋转轴线径向方向正交的方向。表达方式“绕中央点的旋转连接”指允许围绕一固定点旋转的任何连接，因此包括球窝节或球形连接、具有至少明显地正交且相交的轴线的连接、万向节连接。表达方式“至少明显地”，通常表示结构特征（例如数值），或功能特征，不应被认为是没有意义的晦涩不通，而是不仅覆盖了该结构或该功能，还覆盖了在所考虑的技术背景中产生同质或同级的效果的该结构和该功能的稍微的变型。
技术介绍
通常，飞行器的操控装置包括至少一个操控构件，操控构件至少部分地通过运动链连接至飞行器的至少一个驾驶构件（尤其是导向机构、发动机…），以及在需要时，连接至称为平行驱动器的机动驱动器，该驱动器具有在运动链中并联联结的主动构件，以便能够自动操控和/或模拟操控构件的特定动力学性能，以产生空档恢复和合适的感测（尤其是肌肉力感测）允许或方便驾驶员的操控。称为机械控制的传统的操控装置包括运动链，运动链完全机械地将操控构件连接至驾驶构件。典型地，运动链包括拉杆和/或铰接和/或导轨系统，能够在操控构件和每个驾驶构件之间传递移动命令和机械力（在需要时通过放大器）。这种完全机械控制的操控装置仍大量使用在许多飞行器中（小尺寸飞机、直升机…）。称为电动控制飞行的操控构件被开发用于某些飞行器的操控，称为电动控制飞行的操控构件中，驾驶构件不是通过运动链整体机械连接至操控构件。这些电动控制飞行的操控装置具有一部分运动链，该部分运动链包括相对于飞行器的一体连接底座安装和引导每个操控构件的至少一个安装和引导机构，和通过连接至控制飞行计算机的位置和/或力传感器组件，产生用于根据电输入伺服控制致动一个或多个驾驶构件的控制信号。在飞行器的微型操控柄的特殊情况下，操控构件被安装并被引导沿能够给予纵摇和横摇运动的轴线至少明显地正交并相交的两个枢轴连接件旋转（因此形成围绕中央点的旋转连接）。这种操控装置通常包括至少一个力传感器，所述至少一个力传感器通过力传感器的至少一个可变形的感测元件的变形测量操控装置中的力的至少一个分力。这种力传感器特别能够在飞行时进行测验，和在与这种操控装置关联的自动作用中提供有用信号，例如用于飞行器的多个操控构件的耦连，和/或用于向操控装置的运行控制的电子装置发送信号，和/或用于自动操控的运行，和/或用于与操控构件的自由度相关的电机的控制，以便实现电模拟的返回力的变化感测。这对于飞行器的操控装置应能够承受的认证的最大力，其值远远大于飞行器在真实操控时的力的操作额定值。一般，认证的最大力的值十倍于操作额定值。这些认证力被应用而操控构件的一侧或另一侧相对于底座被置于止挡状态。然而，为了力的测量尽可能精确，适当的是，为了应用在操控装置中的力的操作值，但不需要为了力的认证值，优化力传感器。因此，应能够选择力传感器，使其能够具有覆盖力的最大化操作值的测量范围，具有一定的安全系数。在实践中，选择力传感器，使得其能够承受最大化操作值的150%至200%。在这些条件下，避免力传感器直接遭受易于引起力传感器损坏、甚至毁坏的认证的力的值是合适的。在某些已知的操控装置中（参考例如JP10059293），力传感器布置在运动链中在操控构件的安装机构的下行位置，限制操控构件的角度游间行程的止挡件被布置在力传感器和操控构件之间。在这些装置中，在操控构件被止挡时，力传感器孤立于反作用力。然而这种构型具有不能测量在操控构件的安装和导向机构中发展的摩擦力的重大缺点。在已知的其他操控装置中（参考例如US8050780）力传感器布置在操控构件的安装机构的上行位置。通过这些已知装置，认证的力的施加需要在力传感器处增加专门附加的止挡件，避免其被毁坏。但这种安装是复杂的（因此较不可靠），体积大的，重的和昂贵的。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在通过提出一种操控装置克服全部这些缺点，这种操控装置一方面能够精确测量力，包括考虑的操控构件的安装和旋转引导机构的力和摩擦力，另一方面能够经受认证试验，除了严格的需要用于限制操控构件的游间行程的止挡件不需要添加其他专门的附加止挡件。本专利技术还旨在以简单、低成本、不增加操控装置的体积和重量的方式，达到这些目标。为此，本专利技术涉及一种飞行器的操控装置，其包括：-能够由驾驶员致动的操控构件，-操控构件的安装和旋转引导机构，使操控构件相对于底座围绕至少一个旋转轴线安装和旋转引导，-止挡件，其能用于限制操控构件相对于底座旋转的角度幅度，-在所述机构的上行位置连接至操控构件的至少一个力传感器，所述至少一个力传感器包括可按照与驾驶员在操控构件上给出的力的至少一个分力相适应的对应变形方式变形的至少一个感测元件，其特征在于：-所述止挡件被布置成使得与在所述机构的上行位置一体连接至操控构件的支承部配合，-每个力传感器、所述止挡件和所述支承部彼此相对布置，使得支承部与止挡件的每个接触部产生止挡的反作用力，所述止挡的反作用力相对于每个力传感器的每个可变形感测元件被定向为使得所述止挡的反作用力以至少明显地除了所述变形方式之外促动该可变形感测元件的方式。因此，每个传感器的每个可变形感测元件按照其变形方式明显地不经受止挡的反作用力，并且不测量该止挡的反作用力，所述止挡的反作用力不易损坏可变形感测元件。因此，可以以测量相对于期望的力的操作值的最佳方式选择每个传感器，力传感器没有经受在操控装置的认证范围内给出的具有非常大的值的止挡的反作用力的风险。以非常简单、没有增加负担没有增加成本、不需要加入增加负担的专门的止挡件的方式得到这样的结构。在一个有利实施方式中，根据本专利技术的装置的特征还在于，其包括具有可挠性变形的膜的力传感器，所述膜在静止时是整体平面的并且相对于操控构件的至少一个旋转轴线切向地延伸，并且，所述止挡件和所述支承部被布置成使得在位于包含所述膜平面的平面中的接触区域中彼此相接触，所述止挡件和所述支承部被定向为使得产生定向在所述膜的平面中的止挡的反作用力，即相对于旋转轴线切向定向。因此，所述可挠性变形的膜遭受纵向/剪切压缩的止挡反作用力，变形方式具有足够大的惯性力矩，用以能够经受很大值的止挡反作用力而没有损坏。特别地，有利地和根据本专利技术，对于每个旋转轴线，操控构件的每个止挡件和/或对应支承部具有在平行于旋转轴线的平面中延伸的表面。因此，止挡反作用力相对于旋转轴线切向地定向（即与旋转轴线的径向方向正交地定向），并且处于膜平面中。在一个优选实施方式中，操控构件移动至最大角度时，每个止挡件和对应支承部两个都是彼此接触的平表面，这两个平表面在与相对于旋转轴线径向并且包含旋转轴线的平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器的操控装置，其包括：?能够由驾驶员致动的操控构件（11），?操控构件（11）的安装和旋转引导机构（13），使操控构件（11）相对于底座（12）围绕至少一个旋转轴线（15，16）安装和旋转引导，?止挡件（25，26，35，36），其能用于限制操控构件（11）相对于底座旋转的角度幅度，?在所述机构（13）的上行位置连接至操控构件（11）的至少一个力传感器（19），所述至少一个力传感器包括可按照与驾驶员在操控构件（11）上给出的力的至少一个分力相适应的对应变形方式变形的至少一个感测元件（20），其特征在于：?所述止挡件（25，26，35，36）被布置成使得与在所述机构（13）的上行位置一体连接至操控构件（11）的支承部（32，33，37，38）配合，?每个力传感器（19）、所述止挡件（25，26，35，36）和所述支承部（32，33，37，38）彼此相对布置，使得支承部（32，33，37，38）与止挡件（25，26，35，36）的每个接触部产生止挡的反作用力（R1，R2），所述止挡的反作用力相对于每个力传感器（19）的每个可变形感测元件（20）被定向为使得，所述止挡的反作用力（R1，R2）以至少明显地除了所述变形方式之外的方式促动该可变形感测元件（20）。...

【技术特征摘要】
2012.03.27 FR 12.009061.一种飞行器的操控装置，其包括：-能够由驾驶员致动的操控构件(11)，-操控构件(11)的安装和旋转引导机构(13)，使操控构件(11)相对于底座(12)围绕至少一个旋转轴线(15，16)安装和旋转引导，-止挡件(25，26，35，36)，其能用于限制操控构件(11)相对于底座旋转的角度幅度，-在所述机构(13)的上行位置连接至操控构件(11)的至少一个力传感器(19)，所述至少一个力传感器包括可按照与驾驶员在操控构件(11)上给出的力的至少一个分力相适应的对应变形方式变形的至少一个感测元件(20)，其特征在于：-所述止挡件(25，26，35，36)被布置成使得与在所述机构(13)的上行位置一体连接至操控构件(11)的支承部(32，33，37，38)配合，-每个力传感器(19)、所述止挡件(25，26，35，36)和所述支承部(32，33，37，38)彼此相对布置，使得支承部(32，33，37，38)与止挡件(25，26，35，36)的每个接触部产生止挡的反作用力(R1，R2)，所述止挡的反作用力相对于每个力传感器(19)的每个可变形感测元件(20)被定向为使得，所述止挡的反作用力(R1，R2)以至少明显地除了所述变形方式之外的方式促动该可变形感测元件(20)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感测元件是具有可挠性变形的膜，所述膜在静止时是整体平面的并且相对于操控构件的至少一个旋转轴线(15，16)切向地延伸，并且，所述止挡件(25，...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·安特雷格，
申请(专利权)人：拉蒂埃菲雅克公司，
类型：发明
国别省市：