一种教练机电传操纵装置

一种教练机电传操纵装置专利01专利背景附图说明实施方式发明内容权利要求荣誉表彰目录0305020406基本信息《一种教练机电传操纵装置》是江西洪都航空工业集团有限责任公司于2009年10月29日申请的发明专利，该专利的申请号为84，公布号为CNA，公布日为2010年5月12日，发明人是梁琼花、郑志伟、崔彦勇、周继强、叶蕾。《一种教练机电传操纵装置》其特征在于，纵向联动杆、横向联动杆、航向联动杆分别从前后座舱两侧通过；位移传感器、涡电流阻尼器及调效机构分别安装在前后座舱。该发明优点是：1]纵、横、航三轴操纵的前、后舱全部实现了机械联动，使得前、后舱操纵的机械和电气特性的完全一致，从而有利于提高训练效率和飞机的安全操纵。2]前、后舱操纵杆系通过极少的传动杆系转换至操纵台二侧通过，从而实现座舱布置的简洁要求。3]将驾驶位移传感器、涡电流阻尼器及调效机构等在保证系统重要操纵特性的前提下分散布置在前舱和后舱，从而使得整个驾驶员操纵装置在座舱内实现了前、后舱空间的灵活高效利用。2014年11月6日，《一种教练机电传操纵装置》获得第十六届中国专利优秀奖。（概述图为《一种教练机电传操纵装置》摘要附图）专利背景专利背景2009年10月前，前后舱驾驶杆和脚蹬机械联动是有效实现飞机驾驶培训的最有效方式，教练机驾驶员电传操纵装置都只实现了部分方向操纵的前、后舱机械联动，且联动杆系直接从中间通道通过，占用了驾驶舱的中间通道，易被跌落的异物卡住，影响飞机安全，所有的附件都集中布置，并安装在前舱，与驾驶杆铰接，这样整体占用空间较大，有时给飞机带来额外的重量负担。这种形式的驾驶员操纵装置具有以下不足：1）在进行飞行员培训时，前后舱操纵未联动的方向一般都是按一定的比例分配前后舱飞行员的操纵权限，这种方式一方面不利于学员的训练，另一方面，当飞机单舱驾驶时无法实现飞机全部的机动能力飞行。2）集中布置的附件给结构设计增加了难度，前舱驾驶杆和脚蹬的机械接口复杂，增加制造工艺的难度，要求连续空间大，对于通用教练机相对较小的座舱空间往往甚至无法完成布置。3）联动杆系分布在座舱中央，在座舱内通过时占据了座舱中央空间，且杆系暴露在外易被异物卡死，或者增加辅助地板给飞机带来额外的重量；在座舱外通过的杆系则杆系穿过座舱，不利于座舱密封。

发明内容专利目的有益效果技术方案发明内容专利目的《一种教练机电传操纵装置》的目的是，提供一种电传操纵装置，使其达到：1）体积小，重量轻；2）为提高飞行员训练的效率，三轴向的操纵要求前后舱机械联动且传动比为1；3）前后舱之间联动的杆系要求从左右操纵台下两侧通过，以防止异物卡死和实现座舱简洁的布局；4）布局灵活紧凑，机械和电气部件分散布置，从而实现空间的灵活利用。

技术方案《一种教练机电传操纵装置》包括前舱驾驶杆组件、后舱驾驶杆组件、前舱脚蹬机构、后舱脚蹬机构、纵向联动杆、横向联动杆、航向联动杆、位移传感器、载荷机构、涡电流阻尼器和纵向调效机构；前舱驾驶杆组件、后舱驾驶杆组件包括转盒和驾驶杆，转盒内装有横向转动轴，驾驶杆通过横向转动轴安装在转盒上方，转盒两侧的下方装有纵向转动轴，纵向转动轴安装在支座上，支座固定于座舱地板上，转盒下固定装有支臂；前、后舱脚蹬机构通过脚蹬转动轴安装在前、后舱脚蹬支座上，前舱脚蹬机构和后舱脚蹬机构通过联动杆系连接；纵向联动杆、横向联动杆、航向联动杆分别从前后座舱两侧通过；位移传感器、涡电流阻尼器及调效机构分别安装在前后座舱：1）前舱驾驶杆组件的转盒内还安装有用于横向操纵的位移传感器和载荷机构，位移传感器的一端固定于转盒内并通过叉耳摇臂与上端的横向转动轴铰接，载荷机构的一端固定于转盒内并与下端的横向转动轴铰接；前舱驾驶杆组件的转盒内下端的横向转动轴与横拉杆铰接，横拉杆通过叉耳摇臂、横向联动杆与后舱驾驶杆组件的横拉杆相铰接；前舱驾驶杆组件的转盒下方的两个支臂分别铰接有位移传感器和纵拉杆，前舱驾驶杆组件的转盒在纵向转轴上方还铰接有载荷机构，载荷机构的另一端铰接纵向调效机构，前舱驾驶杆组件通过纵拉杆、扭力管摇臂、扭力管、纵向联动杆与后舱驾驶杆组件的转盒下方的支臂铰接；2）后舱驾驶杆组件的转盒的下方和一侧分别安装有纵、横两个方向的涡电流阻尼器；3）前舱脚蹬支座为三面封闭的盒型件，其未封闭的一面朝前舱脚蹬机构的平行四边形连杆的转轴方向，并且有益效果1）纵、横、航三轴操纵的前、后舱全部实现了机械联动，使得前、后舱操纵的机械和电气特性的完全一致，从而有利于提高训练效率和飞机的安全操纵。2）前、后舱操纵杆系通过极少的传动杆系转换至操纵台二侧通过，从而实现座舱布置的简洁要求。3）将驾驶位移传感器、涡电流阻尼器及调效机构等在保证系统重要操纵特性的前提下分散布置在前舱和后舱，从而使得整个驾驶员操纵装置在座舱内实现了前、后舱空间的灵活高效利用。

附图说明附图说明图1是该发明的俯视示意图；图2是该发明的前舱驾驶杆组件1的A向示意图；图3是该发明的后舱驾驶杆组件2的B向示意图；图4是该发明的脚蹬组件C向示意图。

图中：1-前舱驾驶杆组件、2-后舱驾驶杆组件、3-前舱脚蹬机构、4-后舱脚蹬机构、5-前舱脚蹬支座、6-后舱脚蹬支座、7-纵向调效机构、8-位移传感器、9-载荷机构、10-涡电流阻尼器、11-扭力管、12-纵向联动杆、13-横向联动杆、14-航向联动杆、15-扭力管摇臂、16-脚蹬踏板、17-支座、18-支臂、19-“T”形摇臂、20-转盒、21-驾驶杆、22-纵向转动轴、23-横向转动轴、24-横拉杆、25-叉耳摇臂、26-纵拉杆、27-平行四边形连杆、28-扭力管支座、29-脚蹬转动轴。

权利要求权利要求1.《一种教练机电传操纵装置》包括前舱驾驶杆组件、后舱驾驶杆组件、前舱脚蹬机构、后舱脚蹬机构、纵向联动杆、横向联动杆、航向联动杆、位移传感器、载荷机构、涡电流阻尼器和纵向调效机构；前舱驾驶杆组件、后舱驾驶杆组件包括转盒和驾驶杆，转盒内装有横向转动轴，驾驶杆通过横向转动轴安装在转盒上方，转盒两侧的下方装有纵向转动轴，纵向转动轴安装在支座上，支座固定于座舱地板上，转盒下固定装有支臂；前、后舱脚蹬机构、通过脚蹬转动轴安装在前、后舱脚蹬支座、上，前舱脚蹬机构和后舱脚蹬机构通过联动杆系连接；其特征在于，纵向联动杆、横向联动杆、航向联动杆分别从前后座舱两侧通过；位移传感器、涡电流阻尼器及调效机构分别安装在前后座舱：1）前舱驾驶杆组件的转盒内还安装有用于横向操纵的位移传感器和载荷机构，位移传感器的一端固定于转盒内并通过叉耳摇臂与上端的横向转动轴铰接，载荷机构的一端固定于转盒内并与下端的横向转动轴铰接；前舱驾驶杆组件的转盒内下端的横向转动轴与横拉杆铰接，横拉杆通过叉耳摇臂、横向联动杆与后舱驾驶杆组件的横拉杆相铰接；前舱驾驶杆组件的转盒下方的两个支臂分别铰接有位移传感器和纵拉杆，前舱驾驶杆组件的转盒在纵向转轴上方还铰接有载荷机构，载荷机构的另一端铰接纵向调效机构，前舱驾驶杆组件通过纵拉杆、扭力管摇臂、扭力管、纵向联动杆与后舱驾驶杆组件的转盒下方的支臂铰接；2）后舱驾驶杆组件的转盒的下方和一侧分别安装有纵、横两个方向的涡电流阻尼器；实施方式实施方式参见附图1～4，《一种教练机电传操纵装置》包括前舱驾驶杆组件1、后舱驾驶杆组件2、前舱脚蹬机构3、后舱脚蹬机构4、纵向联动杆12、横向联动杆13、航向联动杆14、位移传感器8、载荷机构9、涡电流阻尼器10和纵向调效机构7；前舱驾驶杆组件1、后舱驾驶杆组件2包括转盒20和驾驶杆21，转盒20内装有横向转动轴23，驾驶杆21通过横向转动轴23安装在转盒20上方，转盒20两侧的下方装有纵向转动轴22，纵向转动轴22安装在支座17上，支座17固定于座舱地板上，转盒20下固定装有支臂18；前、后舱脚蹬机构3、4通过脚蹬转动轴29安装在前、后舱脚蹬支座5、6上，前舱脚蹬机构3和后舱脚蹬机构4通过联动杆系14连接；纵向联动杆12、横向联动杆13、航向联动杆14分别从前后座舱两侧通过；位移传感器8、涡电流阻尼器10及调效机构7分别安装在前后座舱：1）前舱驾驶杆组件1的转盒20内还安装有用于横向操纵的位移传感器8和载荷机构9，位移传感器8的一端固定于转盒20内并通过叉耳摇臂25与上端的横向转动轴23铰接，载荷机构9的一端固定于转盒20内并与下端的横向转动轴23铰接；前舱驾驶杆组件1的转盒20内下端的横向转动轴23与横拉杆24铰接，横拉杆24通过叉耳摇臂25、横向联动杆13与后舱驾驶杆组件2的横拉杆24相铰接；前舱驾驶杆组件1的转盒20下方的两个支臂18分别铰接有位移传感器8和纵拉杆26，前舱驾驶杆组件1的转盒20在纵向转轴22上