CN106428529A - 一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构 - Google Patents

一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，包括电动机构、支架Ⅰ、操纵拉杆Ⅰ、直角摇臂Ⅰ、连杆Ⅰ、丁字摇臂、支座、连杆Ⅱ、直角摇臂Ⅱ、操纵拉杆Ⅱ、支架Ⅱ和支臂，襟翼控制盒与电动机构连接，电动机构与丁字摇臂铰接，丁字摇臂与支座连接。连杆Ⅰ、连杆Ⅱ一端与丁字摇臂连接，另一端分别与直角摇臂Ⅰ、直角摇臂Ⅱ连接。直角摇臂Ⅰ、直角摇臂Ⅱ分别与支架Ⅰ、支架Ⅱ连接，操纵拉杆Ⅰ、操纵拉杆Ⅱ一端分别与直角摇臂Ⅰ、直角摇臂Ⅱ连接，另一端分别与左、右襟翼操纵接头铰接。本发明公开一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，通过一套机械传动机构实现交联，使左、右两块独立的襟翼同时偏转，很好地解决了舵面同步性问题。

Description

一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构
技术领域
本发明属于飞机飞行控制系统技术领域，具体涉及一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构。
背景技术
后缘襟翼在飞机的起飞、着陆过程中起着非常重要的作用。国内飞机的襟翼操纵控制大体有以下几种形式：采用液压驱动，适用于大载荷的襟翼控制；采用电动机构驱动，适用于中小载荷的襟翼控制；采用冷气驱动，适用于中小载荷的襟翼控制。不管采用何种驱动形式，均需解决左右两块襟翼舵面同步偏转的问题，且需根据具体机型的特点选用。轻型飞机由于发动机功率、舵面载荷、飞机重量限制等原因，大多不采用液压驱动；冷气驱动由于冷气容量和重量等的限制，目前已多不采用；因此电动机构更适用于轻型飞机中小载荷的襟翼驱动。
然而，现有的电动机构襟翼操纵控制方式，后缘襟翼控制机构结构复杂，左、右襟翼同步性差。本专利技术方案采用电控逻辑信号控制电动机构输出，利用机身和机翼结构布局通过一套简洁的机械传动机构同时驱动左、右襟翼，解决了左、右襟翼按同一指令同步偏转问题。
发明内容
本发明所要解决的是现有飞机后缘襟翼控制机构结构复杂、同步性差的技术问题，提供一种结构简单、同步性好、维护方便、成本低且操作简单的飞机后缘襟翼控制机构，采用电控逻辑信号控制电动机构输出，利用机身和机翼结构布局通过一套简洁的机械传动机构同时驱动左、右襟翼，解决了左、右襟翼按同一指令同步偏转问题，满足我国农林作业轻型飞机的研制要求。
为了解决本发明的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，包括电动机构1、支架Ⅰ2、操纵拉杆Ⅰ3、直角摇臂Ⅰ4、连杆Ⅰ5、丁字摇臂6、支座7、连杆Ⅱ8、直角摇臂Ⅱ9、操纵拉杆Ⅱ10、支架Ⅱ11和支臂12，所述电动机构1固定在支臂12上，所述支臂12固定在座舱地板下；所述襟翼控制盒13通过电缆与电动机构1连接，所述电动机构1与丁字摇臂6铰接，所述丁字摇臂6与支座7连接；所述连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ8一端与丁字摇臂6连接，另一端分别与直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9连接；所述直角摇臂Ⅰ4与支架Ⅰ2连接，所述直角摇臂Ⅱ9与支架Ⅱ11连接；所述操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10一端分别与所述直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9连接，另一端分别与左、右襟翼操纵接头铰接。
优选地，所述丁字摇臂6的转轴处装有滚动轴承，所述丁字摇臂6相对支座7自由转动。
优选地，所述连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ8的两端分别均装有滚动轴承，保证连杆Ⅰ5能相对丁字摇臂6和直角摇臂Ⅰ4自由转动，连杆Ⅱ8能相对丁字摇臂6和直角摇臂Ⅱ9自由转动。
优选地，所述直角摇臂Ⅰ4和直角摇臂Ⅱ9转轴处都装有滚动轴承，所述直角摇臂Ⅰ4相对支架Ⅰ2自由转动，所述直角摇臂Ⅱ9相对支架Ⅱ11自由转动。
优选地，所述操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10两端分别装有轴承，所述操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10分别相对于所述直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9自由转动。
与现有技术相比，本发明获得的有益效果是：
本发明公开的一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，采用电控逻辑信号控制电动机构输出，利用机身和机翼结构布局通过一套简洁的机械传动机构同时驱动左、右襟翼，解决了左、右襟翼按同一指令同步偏转问题。采用机械交联的操纵方式，一套操纵机构同时连接左、右两块襟翼，即使机构出现故障，也不会导致左、右襟翼偏度不一致而影响飞行安全。采用吊挂式电动机构安装方式，利用机腹纵向空间，巧妙地避开机身结构钢架，电动机构直接向下将载荷和位移经左、右两侧的传动构件传递至襟翼，传动机构节点少，传动线路简短、直接，减少了通路损耗，大大提高了舵面的跟随性。机身后梁极好的刚度支撑，使操纵机构具有良好的传动刚度。由座舱内的襟翼操纵手柄控制，操作简便；除电动机构外，三套拉杆摇臂支座组件均为铝制件，零件加工简单，机构重量轻。机身腹部左、右两个大维护口盖使操纵机构具有良好的的可达性，方便维护。
附图说明
图1为一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构机械传动原理图。
图2为图1中B向旋转视图（逆时针转90度）。
图3为一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构襟翼控制机构电控逻辑图。
附图标记：1、电动机构；2、支架Ⅰ；3、操纵拉杆Ⅰ；4、直角摇臂Ⅰ；5、连杆Ⅰ；6、丁字摇臂；7、支座；8、连杆Ⅱ；9、直角摇臂Ⅱ；10、操纵拉杆Ⅱ；11、支架Ⅱ；12、支臂；13、襟翼控制盒；14、襟翼操纵开关；141、收起档位；142、放下档位；15、襟翼位置信号中立灯。
具体实施方案
下面结合附图，对实施例进行详细说明。
参见附图1至附图2，一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，包括电动机构1、支架Ⅰ2、操纵拉杆Ⅰ3、直角摇臂Ⅰ4、连杆Ⅰ5、丁字摇臂6、支座7、连杆Ⅱ8、直角摇臂Ⅱ9、操纵拉杆Ⅱ10、支架Ⅱ11和支臂12；所述电动机构1的固定端用一个直径为8mm的螺栓固定在支臂12上，所述支臂的材料为铸铝，支臂12通过四个φ6mm的螺栓固定在座舱地板下，襟翼控制盒13通过两个支架固定在座舱地板下，所述襟翼控制盒13通过电缆与电动机构1连接。
电动机构1活动杆用一个φ8mm的螺栓与丁字摇臂6铰接，丁字摇臂6的材料为ZL104-T6，丁字摇臂6与支座7通过φ15mm的螺桩连接，丁字摇臂6的转轴处装有滚动轴承，保证丁字摇臂6与支座7之间能相对运动。支座7用4个φ6mm的螺栓将支座7与机身后梁固定，支座7材料为锻铝。
连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ8为管径φ20mm的铝制拉杆，两端均装有滚动轴承，保证连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ8能相对丁字摇臂6自由转动。连杆Ⅰ5、连杆Ⅱ8一端用φ8mm的螺栓与丁字摇臂6连接，另一端用φ8mm的螺栓分别与直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9连接。直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9的材料为锻铝，与固定在机身后梁上的支架Ⅰ2、支架Ⅱ11连接，直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9转轴处分别装有滚动轴承，以保证直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9分别与支架Ⅰ2、支架Ⅱ11的相对运动。
操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10为管径φ27mm的铝制拉杆，一端用φ8mm的螺栓分别与直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9铰接，另一端用φ6mm的螺栓分别与左、右襟翼操纵接头铰接。操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10两端分别装有轴承，除保证操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10与直角摇臂Ⅰ4、直角摇臂Ⅱ9灵活转动外，也起到补偿操纵机构与襟翼接头安装角度差的作用。
当电动机构1向下伸出时，直接驱动丁字摇臂6顺时钟转动，通过左、右两侧的连杆Ⅰ5和连杆Ⅱ8，将载荷和位移传递给直角摇臂Ⅰ4和直角摇臂Ⅱ9，使左侧的直角摇臂Ⅰ4顺时钟转动，右侧的直角摇臂Ⅱ9逆时针转动，直角摇臂Ⅰ4和直角摇臂Ⅱ9通过操纵拉杆Ⅰ3、操纵拉杆Ⅱ10同时推动左、右襟翼向下偏转。当电动机构收回，带动丁字摇臂6逆时针转动，左侧直角摇臂Ⅰ4随之逆时针转动，右侧直角摇臂Ⅱ9随之顺时针转动，使左、右襟翼同时向上收起。
本发明采用机电一体的操纵形式，通过飞机座舱内的襟翼操纵开关14发出控制襟翼位置的电信号，经过襟翼控制盒13输出给电动机构1，控制电动机构1活动杆伸缩运动，驱动与襟翼舵面连接的连杆传动机构，使襟翼舵面按发出的指令偏转，以增加飞机起降时的升力。左、右襟翼的转轴相对独立，通过一套机械传动机构实现交联，该传动机构能使左、右两块独立的襟翼同时偏转，很好地解决了舵面同步性问题；利用刚性极好的机翼后梁中段作为传动机构支撑载体，大大增强了机构的传动刚度；利用机身座舱下部的空间高度，采用吊挂的方式安装电动机构，巧妙地避开机身结构钢架，直接向下与固定在机翼后梁上的丁字摇臂6连接，将载荷和位移向左、右两侧传递至襟翼，机构的传动路线简短、直接，减少了通路损耗，使襟翼的偏转运动与指令的跟随性极好。
本发明所涉及的一种襟翼控制机构的电控逻辑图如附图3所示，位于飞机座舱左后侧操纵台上的襟翼操纵开关14有“收起档位141”和“放下档位142”。当移动襟翼操纵开关14扳至“放下档位142”时，襟翼操纵开关14向襟翼控制盒13发出“放下”襟翼位置信号，经襟翼控制盒13内的逻辑控制电路转换，输出电信号控制电动机构1的活动杆伸出，经过一套与左、右襟翼连接的传动机构驱动襟翼向下偏转。当襟翼操纵开关14扳至“收起档位141”时，襟翼控制盒13接收到襟翼操纵开关发出的“收起”位置信号，经转换输出电信号驱动电动机构1活动杆缩回，驱动襟翼向上收起至中立位置；襟翼收起到位时，襟翼控制盒13发出到位电信号点亮位于座舱内的襟翼位置信号中立灯15。
以上列举的仅是本发明的具体实施例之一。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多类似的改形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明所要保护的范围。

Claims (5)

1.一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，其特征在于：包括电动机构（1）、支架Ⅰ（2）、操纵拉杆Ⅰ（3）、直角摇臂Ⅰ（4）、连杆Ⅰ（5）、丁字摇臂（6）、支座（7）、连杆Ⅱ（8）、直角摇臂Ⅱ（9）、操纵拉杆Ⅱ（10）、支架Ⅱ（11）和支臂（12），所述电动机构（1）固定在支臂（12）上，所述支臂（12）固定在座舱地板下；所述襟翼控制盒（13）通过电缆与电动机构（1）连接，所述电动机构（1）与丁字摇臂（6）铰接，所述丁字摇臂（6）与支座（7）连接；所述连杆Ⅰ（5）、连杆Ⅱ（8）一端与丁字摇臂（6）连接，另一端分别与直角摇臂Ⅰ（4）、直角摇臂Ⅱ（9）连接；所述直角摇臂Ⅰ（4）与支架Ⅰ（2）连接，所述直角摇臂Ⅱ（9）与支架Ⅱ（11）连接；所述操纵拉杆Ⅰ（3）、操纵拉杆Ⅱ（10）一端分别与所述直角摇臂Ⅰ（4）、直角摇臂Ⅱ（9）连接，另一端分别与左、右襟翼操纵接头铰接。
2.如权利要求1所述的一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，其特征在于：所述丁字摇臂（6）的转轴处装有滚动轴承，所述丁字摇臂（6）相对支座（7）自由转动。
3.如权利要求1所述的一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，其特征在于：所述连杆Ⅰ（5）和连杆Ⅱ（8）的两端分别均装有滚动轴承，连杆Ⅰ（5）相对丁字摇臂（6）和直角摇臂Ⅰ（4）自由转动，连杆Ⅱ（8）相对丁字摇臂（6）和直角摇臂Ⅱ（9）自由转动。
4.如权利要求1所述的一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，其特征在于：所述直角摇臂Ⅰ（4）和直角摇臂Ⅱ（9）转轴处都装有滚动轴承，所述直角摇臂Ⅰ（4）相对支架Ⅰ（2）自由转动，所述直角摇臂Ⅱ（9）相对支架Ⅱ（11）自由转动。
5.如权利要求1所述的一种农业轻型飞机后缘襟翼控制机构，其特征在于：所述操纵拉杆Ⅰ（3）、操纵拉杆Ⅱ（10）两端分别装有轴承，所述操纵拉杆Ⅰ（3）、操纵拉杆Ⅱ（10）分别相对于所述直角摇臂Ⅰ（4）、直角摇臂Ⅱ（9）自由转动。
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