CN102548844A - 包括配合轮联接件的飞行器油门控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括框架(1)的航空发动机控制装置，该框架具有可枢转地安装于其上的如下元件，即：拇指轮(2)和用于转动该拇指轮的主杆(4)和副杆(5)，由此所述杆中的每根杆可在闲置位置和最大致动位置之间运动。杆(6)将副杆永久地连接到拇指轮，且主杆设有联接构件(7)，该联接构件设置成与固定连接到拇指轮的凹进部(10)以及固定连接到框架的凹进部(11)协作，因而该联接构件：当主杆运动而副杆处于闲置位置时，与拇指轮配合，而当副杆运动而主杆处于闲置位置时，与框架配合，由此允许拇指轮转动，当任一杆远离其闲置位置时阻止另一杆运动。

Description

包括配合轮联接件的飞行器油门控制装置
本发明涉及一种航空发动机油门控制装置。
现代涡轮喷气飞机装配有推力反向装置，该推力反向装置能使离开涡轮喷气飞机的一小部分废气流导向涡轮喷气飞机的前方(一般沿相对于飞行器的前进方向成约45°角度的方向)，以在飞行器着陆时有助于减慢制动作用。存在各种反向装置、特别是使用门的装置和使用格栅的装置。
还存在包括设置成使桨距反向的推力反向装置的螺旋桨发动机。
具有这种发动机的飞行器的驾驶舱装备有油门控制装置以及推力反向装置，该油门控制装置使飞行员能控制允许燃料进入发动机燃烧室的速率。为此，该控制装置包括安装架，该安装架具有可枢转地安装于其上的码盘和主杆或油门杆连同设置成使码盘转动的副杆或推力反向杆。码盘与连接到发动机控制单元的传感器相关联。每根杆可在闲置位置和最大致动位置之间运动。推力反向杆铰接到油门杆。包括两根杆的组件经由复杂的联接系统连接到码盘，该联接系统包括位于油门杆的枢转轴线上并连接到码盘的中间盘。通过杆来驱动中间盘是受一装置控制的，如果任一杆远离其闲置位置，该装置防止另一杆运动。该装置依赖于凸轮、肘杆作用部件或具有包含尖点、即运动反向时的位点的行程的部件。
在更精密复杂的系统中，每根杆的行程包括紧挨其闲置位置的过渡区。当一杆处于过渡区且另一杆远离其闲置位置运动时，第一杆转动至其闲置位置。
联接系统尤其是由于中间盘而占据相当大量的空间并且较重。此外，传递的力较大且需要尺寸相应设计的联接系统的部件，由此增加联接系统的重量和体积，特别是由于任一杆和码盘之间的联接系统中的任何元件必须是双重的，以确保对装置的安全性来说重要的冗余。
本发明的目的是提供可以改进上述缺点的至少一些的装置。
对此，本发明提供一种航空发动机控制装置，包括安装架，该安装架具有可枢转地安装于其上的码盘连同主杆和副杆，主杆和副杆都用于转动码盘，每根杆能在闲置位置和最大致动位置之间运动，副杆安装成在主杆上枢转，该航空发动机控制装置的特征在于，连杆以永久的方式将副杆连接到码盘，且主杆设有连接构件，该连接构件设置成与码盘的凹进部以及安装架的凹进部协作，使得当主杆运动而副杆处于闲置位置时，连接构件附连于码盘，并在副杆运动而主杆处于闲置位置时，连接构件附连于安装架同时释放码盘的转动，当任一杆远离其闲置位置时阻止另一杆运动。
因此，副杆直接且永久地连接到码盘使得可具有简单的结构。此外，主杆固定到码盘或安装架。当主杆固定到码盘时，副杆不能使码盘独立于主杆运动。当主杆固定到安装架时，阻挡主杆进行枢转，因而仅副杆可使码盘独立于主杆运动。
在第一实施例中，连接构件包括臂，该臂具有铰接到主杆的一端和设置成与凹进部协作的自由端，并且有利地，自由端扩大并接纳于沿绕码盘轴线的圆弧延伸的两壁之间，两壁中的一个固定到码盘，而另一个固定到安装架，两壁彼此间隔开并都包括凹口以接纳连接构件的一部分，使得仅当连接构件接纳于凹口中的一个或另一个时码盘才能相对于安装架转动，而当码盘处于两杆都处于闲置位置的位置时，凹口彼此面对，并且自由端较佳地被弹性推抵固定到码盘的壁。
此实施例具有极为简单的结构。力以直接的方式从杆传递到码盘，由此能限制不期望的摩擦、杠杆作用或卡住。由此，这些与直接连接相关的改进要求非常少的部件并有助于使装置从内在是可靠的(不考虑冗余)。较小数目的机械连接也有助于传递杆的位置的精度。
在第二实施例中，臂的自由端设有至少一个轮子，该轮子安装成绕与码盘的转动轴线平行的轴线转动。
此实施例具有类似于第一实施例的优点，此实施例具有略微更复杂的结构，同时限制与使杆运动相关的摩擦和磨损。
在阅读本发明的特定、非限制性实施例的以下说明之后，本发明的其它特征和优点会显现出来。
参照附图，附图中：
●图1是根据本发明的第一实施例的控制装置的剖视图；
●图2是图1的II区的放大图；
●图3和4是示意图，它们都具有示出根据第一实施例的装置内的杆的最大致动位置的放大区；以及
●图5、6和7是类似于图1的图，但作了简化，其示出本发明的第二实施例中的控制装置。
在此所述的油门控制装置是为控制燃料的流速和航空发动机的推力反向装置而设置的。
参见图1至4，控制装置包括安装架1，该安装架具有可枢转地安装于其上的码盘2。用于感测码盘2的角度位置的传感器3与码盘2的周缘对准地安装于安装架1上。
主杆4安装到安装架1上以绕码盘2的轴线枢转。主杆4包括两块平行的板，副杆5安装于这两块板之间以绕与码盘2和主杆4的转动轴线平行的轴线枢转。杆4和5在(对于两杆、在图1中示出的)闲置位置以及(对于主杆4在图3中示出以及对于副杆5在图4中示出的)最大致动位置之间枢转。主杆4是用于控制燃料流速的油门控制杆，且主杆的最大致动位置在图1的左侧：飞行员推动主杆4以增大由发动机输送的功率(图3)。副杆5是用于控制推力反向装置的杆，且副杆的最大致动位置在图1的右侧：飞行员拉动副杆5，以致使推力反向装置先展开、然后增加由发动机输送的功率(图4)。
副杆5通过连杆6以直接且永久的方式连接到码盘2，该连杆6在主杆4的两板之间延伸。
主杆4设有包括臂7的联接构件，该臂7具有铰接到主杆4的一端以及设置成与固定到码盘2的凹进部以及固定到安装架1的另一凹进部协作的自由端。
臂7的自由端接纳于彼此面对并在绕码盘2轴线的圆弧上延伸的两壁之间。壁中标号为8的一个壁固定到码盘2，而另一标号为9的壁固定到安装架1。
壁8和9彼此间隔开，两壁都包括用于接纳臂7自由端的一部分的凹口10、11。当码盘2在杆4和5都处于闲置位置的位置时，凹口彼此面对。
在此示例中，臂7的自由端设有两个轮子12、13，这些轮子绕与码盘2的转动轴线平行的轴线转动并沿码盘2的大致径向方向对准，以分别沿壁8和沿壁9行进。在此示例中，轮子12和13之间的间距是恒定的。
轮子12和13可分别接纳于凹口10和凹口11内，因而，当轮子12和13中的一个或另一个接纳于对应的凹口10或11内，即，轮子的半径之和加上它们的间距基本上等于壁之间的距离加上凹口中的一个凹口的深度时，码盘2不可以相对于安装架1转动。
弹簧在臂7和主杆4之间、在主杆的两板之间延伸，以将轮子12弹性地推抵固定到码盘2的壁8。
将理解到当凹口10和11彼此面对(主杆4和副杆5都处于闲置位置时码盘2的位置，参见图1)时，主杆4能向其最大致动位置运动。这样做时(参见图3)，轮子12接纳于凹口10内并驱动码盘2，而壁9将轮子12保持在凹口10内。副杆5被阻挡。
当凹口10和11彼此面对(主杆4和副杆5都处于闲置位置时码盘2的位置)时，副杆5能向其最大致动位置运动，从而经由连杆6驱动码盘。然后，码盘2将轮子12推出凹口10(参见图4)并致使轮子13配合到凹口11中，轮子13由壁8保持在该凹口中。因此，主杆4连接到安装架1并被阻挡。
因此，连接构件设置成与码盘2的凹进部以及安装架1的凹进部协作，以使连接构件在主杆4运动而副杆5处于闲置位置时附连于码盘2，并在副杆5运动而主杆4处于闲置位置时附连于安装架1，由此释放码盘2以转动，同时在任一杆远离其闲置位置时阻止另一杆运动。
应观察到凹口10和11中的每个凹口都设有用于形成过渡区的斜面：当轮子12或轮子13位于凹口10或11的斜面上且杆5或4中的第一个杆运动时，斜面用于使另一杆(分别是4或5)返回到闲置位置，而第一杆5或4继续运动。
轮子12和13之间的间距和它们的直径以及斜面的倾斜角用于为两杆中的每根杆独立地确定过渡区的范围。因此，例如：
●如果主杆4从其闲置位置偏移小于2度，则副杆5远离其闲置位置的任何运动致使主杆4返回至其闲置位置；以及
●如果副杆5从其闲置位置偏移小于15度，则主杆4远离其闲置位置的任何运动引起副杆5返回至其闲置位置。
参见图5至7，根据本发明的第二实施例的装置包括如下部件：安装架1、码盘2、传感器3、主杆4、副杆5和以直接且永久的方式将副杆5连接到码盘2的连杆6。
用于将主杆4连接到码盘2的连接构件包括环20，该环围绕码盘2并接纳于码盘2的周缘表面和安装架1的围绕环20的壁21之间。环20可滑动地接纳两个销22.1和22.2，这两个销具有设置成与在码盘2内形成的凹口23.1和23.2以及与在安装架1的壁21内形成的凹口24.1和24.2协作的端部，由此能限制环20选择性地相对于码盘2或相对于安装架1的壁21的转动。销22.1是被弹性推压以从环20突出的桩柱(peg)。销22.2由两个滚珠构成，这两个滚珠保持彼此间隔开，同时通过弹性构件相对于环20在外部以及在内部突出。
当码盘2在杆4和5都处于闲置位置的位置时，凹口23.1和23.2以及凹口24.1和24.2成对地彼此面对。在此位置，销22.1突出到凹口24.1内，且销22.2的两端部分别突出到凹口23.2和24.2内。
如在第一实施例中那样，从杆4和5都处于闲置位置时码盘的位置开始：
●当杆4朝其最大致动位置(位于图5至7的右侧)运动时，销22.2从凹口24.2移出并保持阻挡地突出到凹口23.2内，由此相对于环20阻挡副杆5，销22.1从凹口24.1移出并保持阻挡地突出到凹口23.1内，以限制环20与码盘2一起转动(图5)；以及
●当杆5朝其最大致动位置运动时，销22.2从凹口23.2移出并保持阻挡地突出到凹口24.2内，由此阻挡杆4，且销22.1从凹口23.1移出并保持阻挡地突出到凹口24.1内(图6)。
如在第一实施例中那样，凹口23.1和24.1具有能形成过渡区的斜面。
可选地分离通过销22.2(与凹进部23.2和24.2协作)交替地锁定油门杆4和5以及借助于销22.1(与凹进部23.1和24.1协作)控制油门杆从它们对应的过渡区返回的功能在限定运动关系方面提供更大的灵活度。
当然，本发明并不限于所描述的实施例，而是覆盖落入由权利要求书所限定的本发明范围内的任何变型。
特别是，臂的自由端可具有安装成绕与码盘的转动轴线平行的轴线转动的单个轮子，或者该自由端可具有安装成绕与码盘的转动轴线平行的对应轴线转动并沿相对于码盘的大致径向方向对准的两个轮子，这些轮子与大致径向方向平行地相对于彼此可动或者处于固定位置，同时被弹性推压成彼此隔开。
臂的自由端还可设有大致径向滑动的桩柱，该桩柱可具有恒定长度或适于沿大致径向加长，并被朝间隔开的位置弹性推压。
可省去臂7，上述轮子或桩柱直接安装于杆4的结构上，假定该结构设有能使轮子或桩柱大致径向运动的引导件。
为了减小机械间隙并使部件更易于制造，可设置用于调节两轮子之间间距的装置。
装置可选择性地包括用于限定受控制的受力关系和/或运动关系以使这些杆中的至少一个自动地返回至其闲置位置的装置，所述装置可包括凹进部的轮廓。
包括码盘和杆的组件可选地与在轴线附近或在码盘的外周缘上作用的摩擦装置相关联。

Claims (18)

1.一种航空发动机控制装置，包括安装架(1)，所述安装架具有可枢转地安装于所述安装架上的码盘(2)以及主杆(4)和副杆(5)，所述主杆和副杆都用于转动所述码盘，每根杆能在闲置位置和最大致动位置之间运动，所述副杆安装成在所述主杆上枢转，所述装置的特征在于，连杆(6)以永久的方式将所述副杆连接到所述码盘，且所述主杆设有连接构件(7)，所述连接构件设置成与固定到所述码盘的凹进部(10)以及固定到所述安装架的凹进部(11)协作，使得当所述主杆运动而所述副杆处于闲置位置时，所述连接构件附连于所述码盘，而当所述副杆运动而所述主杆处于闲置位置时，所述连接构件附连于所述安装架同时释放所述码盘的转动，当任一杆远离其闲置位置时阻止另一杆运动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)包括臂，所述臂具有铰接到所述主杆(4)的一端和设置成与所述凹进部(10，11)协作的自由端。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)接纳于沿绕所述码盘(2)轴线的圆弧延伸的两壁(8，9)之间，所述壁中的一个固定到所述码盘，而另一个固定到所述安装架(1)，所述壁彼此间隔开并各包括用于接纳所述连接构件的一部分的凹口(10，11)，使得仅当所述连接构件接纳于所述凹口中的一个或另一个时，所述码盘才能相对于所述安装架转动，而当所述码盘在所述杆都处于闲置位置的位置时，所述凹口彼此面对。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)被弹性推抵固定到所述码盘(2)的所述壁(8)。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)设有至少一个轮子(12，13)，所述至少一个轮子安装成绕与所述码盘(2)的转动轴线平行的轴线转动。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)设有两个轮子(12，13)，所述两个轮子安装成绕与所述码盘(2)的转动轴线平行的对应轴线枢转并沿相对于所述码盘的大致径向方向对准。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述轮子(12，13)能与大致径向平行地相对彼此运动并被朝向所述轮子彼此间隔开的位置弹性推压。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接构件(7)包括至少一个元件，所述至少一个元件能沿相对于所述码盘(2)的大致径向方向平移运动。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主杆(4)安装成绕所述码盘(2)的所述轴线枢转。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接构件包括至少一个环形段(20)，所述环形段围绕所述码盘(2)并接纳于所述码盘的周缘表面与所述安装架的围绕所述环形段的壁(21)之间，所述环形段可滑动地接纳至少一个销(22.1，22.2)，所述至少一个销具有设置成与在所述码盘内形成的凹口(23.1，24.1)以及与所述安装架的所述壁协作的端部，以确保所述环形段选择性地相对于所述码盘或相对于所述安装架的所述壁的转动。
11.如权利要求3或10所述的装置，其特征在于，所述凹口(23.1，24.1)包括在所述闲置位置附近限定过渡区的斜面，使得当所述杆(4，5)中的第一杆处于所述过渡区时，另一杆朝其最大致动位置的运动引起所述第一杆返回其闲置位置。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，具有两个销(22.1，22.2)，当在所述过渡区内与对应的凹口协作时，一个销执行锁定功能，而另一个销执行返回到所述闲置位置的功能。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括用于限定受控力关系和/或运动关系的限定装置，以使所述杆(4，5)中的至少一根杆自动地返回到所述至少一根杆的闲置位置。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述限定装置包括所述凹进部的轮廓。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主杆(4)具有两块板，所述副杆(5)与所述连杆(6)安装于所述板之间。
16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括所述码盘(2)与所述杆(4，5)在内的所述组件与在所述码盘的所述轴线附近或在所述码盘的外周缘附近作用的摩擦装置相关联。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接构件(17)被弹性推抵固定到所述码盘(2)并设有所述凹进部(10)的壁。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接构件设有至少一个轮子(12，13)，所述轮子安装成绕与所述码盘的转动轴线平行的轴线转动。
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