CN107031825A - 包括耦联至千斤顶的踏板的飞机控制器以及相关控制器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种包括活动踏板(74.1‑74.4)的飞机控制器。该控制器特征在于其包括连接至踏板(74.1‑74.4)的千斤顶(82.1‑82.4)，以使得踏板(74.1‑74.4)沿着至少第一方向的移动引起千斤顶(82.1‑82.4)的第一腔(98.1‑98.4)的容积减小。本发明还旨在提供一种控制器装置，其包括连接根据本发明的飞机的两个控制器的流体型接合系统。最后，本发明还旨在提供一种配置这种控制器装置的飞机。

Description

包括耦联至千斤顶的踏板的飞机控制器以及相关控制器装置
技术领域
本申请涉及一种包括耦联至千斤顶的踏板的飞机控制器以及一种相关控制器装置。
背景技术
图1中示出了一种控制器装置，其位于飞机座舱内并且包括两组控制器10和10’。更精确地，第一组控制器10设置朝向第一驾驶位置，而第二组控制器10’设置朝向第二驾驶位置。每组控制器10、10’也称为操纵杆。图1示出了操纵杆的局部视图，方向控制的传动和监视系统未示出。
根据一个实施方式，每组控制器10(或10’)包括第一踏板12(或12’)以及第二踏板14(或14’)，其可以同时或彼此独立地受驱动。
根据图1中可见的实施方式，在刹车控制的情况下，对于每组控制器10(或10’)，第一和第二踏板12、14(或12’、14’)通过彼此独立的两个运动链系18和20连接至具有两个独立进入通道的同一刹车强度传感器15。
根据图1和2中可见的实施方式，每个运动链系18、20包括：
第一轴22，固定至踏板12或14，围绕第一横向旋转轴A22而相对于支撑部件16枢转，该第一轴22包括垂直于旋转轴A22延伸的径向延伸部分24；
第一活动手柄26，沿着第二横向旋转轴A26旋转，该第一手柄26通过第一连杆28而连接至径向延伸部分24；
第二手柄30，固定至第二轴32，沿着第三横向旋转轴A32而枢转，第二手柄30通过第二连杆34而连接至第一手柄26；
第二轴32包括第一臂36，其垂直于旋转轴A32延伸并且通过第三连杆38而连接至刹车强度传感器15。
根据一个实施方式，刹车强度传感器15包括分别用于每个踏板的两个枢转手柄40，均连接至相应运动链系的第三连杆38。
由此，当在踏板12上施加力时，运动链系将踏板12围绕旋转轴A22的旋转运动转换成8刹车强度传感器的枢转手柄40的成比例旋转运动。
第二轴32包括第二臂42，其垂直于旋转轴A32而延伸。操作时，第二臂42在两个止动装置44、44’之间的枢转平面内枢转，其限制了踏板的旋转面。图2中，止动装置44对应于踏板的不工作位置，而止动装置44’对应于踏板行程的终点位置(最大制动)。
运动链系18或20包括回复器件46，例如拉伸弹簧，其配置成能够维持第二臂42抵靠对应于踏板不工作位置的制动装置44。该回复器件46在第二臂42上施加的力与踏板产生的力相反或成比例。
控制器装置还包括连接两组控制器10和10’的第一踏板12、12’的第一接合系统48，以及连接至两组控制器10和10’的第二踏板14、14’的第二结合系统50。
每个接合系统48和50包括：
位于第一组控制器10的踏板处，沿着纵向旋转轴A52枢转的第三轴52，其在第一端具有垂直于旋转轴A52延伸且通过连杆56连接至运动链系第二手柄30的第一臂54，而在第二端具有垂直于旋转轴A52延伸的第二臂58，
位于第二组控制器10’的踏板处，沿着纵向旋转轴A60枢转的第四轴60，其在第一端具有垂直于旋转轴A60延伸且通过连杆(图1中未示出)连接至运动链系第二手柄30的第三臂62，而在第二端具有垂直于旋转轴A60延伸的第四臂64，
接合连杆66，连接第二臂58和第四臂64。
接合系统48(和/或50)允许当在第一踏板12(和/或第二踏板14)上施加力偶/移动时，使得第一组控制器10在第二组控制器10’的第一踏板12’(和/或第二踏板14’)上引起力偶/移动，反之亦然。
因此，如果一个操纵杆在两个踏板之一上施加力偶/移动，另一操纵杆易于直接通过这些踏板获得这些信息。
考虑到运动链系和接合系统的纯机械结构，现有技术的刹车控制器装置是安全可靠的。尽管如此，其相对昂贵、体积大且重。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺点。
为此目的，本发明旨在提供一种飞机控制器，其包括活动踏板，并且其特征在于包括千斤顶，千斤顶主体中滑动有活塞，限定了第一腔和第二腔，所述千斤顶连接至踏板使得踏板沿着至少第一方向的移动引起千斤顶(82.1至82.4)的第一腔(98.1至98.4)的容积减小。
踏板和千斤顶的连接能够实现简单、可靠的控制器，质量和体积均减小。
有利的是，活塞包括杆部和与杆部共轴的延长部，杆部和延长部设置在活塞两侧，所述延长部配置成能够在主体的空心杆部内滑动。
优选地，千斤顶包括相对于主体固定至活塞的杆部的移动测量器件。
根据另一特征，千斤顶包括配置成能够限制活塞行程的至少一个止动装置。
有利的是，踏板可在不工作位置和工作位置之间移动，而千斤顶包括回复器件，配置成能够将踏板再设置于不工作位置。
根据一个实施方式，千斤顶的第一腔包括至少一个进口/出口，而第二腔包括至少一个进口/出口，所述至少一个进口/出口包括可调节隔膜，配置成能够允许调节从相关的第一腔或第二腔流出的流体的层流性。
本发明还旨在提供一种控制器装置，其包括至少一个接合系统，将属于第一组控制器的根据本发明的控制器连接至属于第二组控制器的根据本发明的控制器。该控制器装置特征在于接合系统包括：
第一管道，将第一组控制器的控制器的第一腔连接至第二组控制器的控制器的第二腔，
第二管道，将第一组控制器的控制器的第二腔连接至第二组控制器的控制器的第一腔。
根据另一特征，千斤顶的第一和第二腔以及接合系统的第一和第二管道填充有不可压缩的流体。优选地，流体处于大气压力下。
最后，本发明还旨在提供一种配置有根据本发明的控制器装置的飞机。
附图说明
图1是示出现有技术实施方式的控制器装置的透视图，
图2是详细示出图1的实施方式的一组控制器的透视图，
图3是示出本发明实施方式的控制器装置的透视图，
图4是详细示出图3的实施方式的一组控制器的透视图，
图5是示出了当仅驱动一个踏板时两组控制器之间的连接的液相视图，
图6是示出了当仅驱动两个踏板时两组控制器之间的连接的液相视图，
图7是示出本发明实施方式的控制器的千斤顶的横截面视图。
具体实施方式
参考随附附图，根据本发明的说明书，其他特征和优点将变得明显，所述说明书仅作为实例给出。
图3中示出了一种控制器装置，其位于飞机座舱内并且包括两组控制器70、70’。
第一组控制器70设置朝向第一驾驶位置，而第二组控制器70’设置朝向第二驾驶位置。
每组控制器70、70’包括第一控制器72.1、72.2和第二控制器72.3、72.4。
作为变化方案，每组控制器包括至少一个控制器。
根据一个结构，控制器72.1至72.4是刹车控制器。
根据图3和4所示的实施方式，每个控制器72.1至72.4包括固定至第一轴76的踏板74.1至74.4，根据沿着第一方向定向的旋转轴A76而相对于支撑装置78(也称为踏板臂)枢转。下文中，第一方向称为横向。
每个踏板74.1至74.4可在不工作位置和工作位置之间移动。
优选地，支撑装置78相对于底座80可移动，以允许调节每个踏板74.1至74.4相对于驾驶位的位置。
第一轴76包括径向延伸部81，其沿着垂直于横向的方向延伸。
根据本发明的一个特征，每个控制器72.1至72.4包括一个千斤顶82.1至82.4，其具有主体84，如图5中可见的活塞86在主体中滑动。主体84连接至径向延伸部81，而活塞86包括连接至基座90的杆部88，如图4所示。作为变化方案，主体84连接至基座90，而活塞86的杆部88连接至径向延伸部81，如图4所示。
根据一个实施方式，主体84的杆部92与活塞86的杆部88共轴，主体84的杆部92的第一端与主体84连接，而第二端具有球形头部94。
根据一个实施方式，活塞86杆部88的第一端连接至活塞86，而第二端具有球形头部96。
作为补充，基座90和径向延伸部81均具有支架，配置用于接收球形头部94或96，并且轴配置成能够将每个球形头部94或96连接至其支架。
当然，本发明不局限于该实施方式，以在主体84和径向延伸部81(或基座90)之间以及活塞86的杆部88和基座90(或径向延伸部81)之间形成连接。无论哪个实施例，这些连接至少是枢转型的。
如图5和6中所示，每个千斤顶82.1至82.4包括一个第一腔98.1至98.4以及通过活塞86而与第一腔98.1至98.4分隔开的第二腔100.1至100.4。
无论哪个变化方案，控制器72.1至72.4包括连接至千斤顶82.1至82.4的活动踏板74.1至74.4，以便于使得踏板沿着至少第一方向的移动引起千斤顶的第一腔98.1至98.4的容积减小(因此，第二腔的容积100.1至100.4增加)。根据一个结构，对于每个控制器，第一方向对应于活动踏板下陷，从不工作位置移动至工作位置。每个活动踏板74.1至74.4配置成能够被动的方式沿着与第一方向相反的第二方向移动，受相应的第一腔98.1至98.4的容积的增大而推动。
控制器装置包括第一接合系统102，其将第一组控制器70的第一控制器72.1连接至第二组控制器70’的第一控制器72.3。
作为补充，控制器装置包括第二接合系统102’，其将第一组控制器70的第二控制器72.2连接至第二组控制器70’的第二控制器72.4。
根据本发明的特征，第一接合系统102包括：
第一管道104，将第一组控制器70的第一控制器72.1的第一腔98.1连接至第二组控制器70’的第一控制器72.3的第二腔100.3，
第二管道106，将第一组控制器70的第一控制器72.1的第二腔100.1连接至第二组控制器70’的第一控制器72.3的第一腔98.3。
相同地，第二接合系统102’包括：
第一管道104’，将第一组控制器70的第二控制器72.2的第一腔98.2连接至第二组控制器70’的第二控制器72.4的第二腔100.4，
第二管道106’，将第一组控制器70的第二控制器72.2的第二腔100.2连接至第二组控制器70’的第二控制器72.4的第一腔98.4。
根据一个实施方式，每个第一腔98.1至98.4包括至少一个进口/出口108.1至108.4，而每个第二腔100.1至100.4包括至少一个进口/出口110.1至110.4，每个进口/出口密封地连接至第一和第二管道104、104’、106、106’中之一。
优选地，第一和第二腔98.1至98.4和100.1至100.4以及第一和第二管道104、104’、106、106’填充有不可压缩的流体，当未驱动任何踏板时，处于大气压下。
在功能上，如图5所示，当飞行员推动第一组控制器70的第一踏板74.1时，连接至踏板74.1的千斤顶82.1的活塞86移动，使得千斤顶82.1的第一腔98.1的容积减小，而千斤顶82.1的第二腔100.1的容积增大。容积的改变在千斤顶82.3中引起千斤顶82.3的第一腔98.3的容积减小，而千斤顶82.3的第二腔100.3的容积增加以及千斤顶82.3的活塞86的移动，不同管道和腔内所含的流体不可压缩，千斤顶82.1的第一腔98.1、第二腔100.1分别通过管道104和106连接至千斤顶82.3的第二腔100.3和第一腔98.3。
千斤顶82.3连接至第二组控制器70’的第一踏板74.3，千斤顶82.3的第一和第二腔98.3和100.3的容积改变引起了第二组控制器70’的第一踏板74.3与施加在第一组控制器70的第一踏板74.1上的力偶/移动而下沉。
如图6所示，当飞行员推动第一组控制器70的两个踏板74.1和74.2，接合系统102和102’使得第二组控制器70’的两个踏板74.3和74.4同时下沉。
根据本发明，当在第一组控制器70的第一踏板74.1(和/或第二踏板74.2)上施加力偶/移动时，这在第二组控制器70’的第一踏板74.3’(和/或第二踏板74.4’)上引起力偶/移动，反之亦然。因此，如果一个操纵杆在两个踏板之一上施加力偶/移动，另一操纵杆易于直接通过这些踏板获得这些信息。
踏板和千斤顶的连接能够实现简单、可靠的控制器，质量和体积均减小。使用流体型接合系统能够获得简单、可靠的控制器装置，质量和体积均减小。
根据图7所示的变化方案，对于至少一个千斤顶82并且优选对于所有千斤顶，活塞86除了杆部88之外，还包括与杆部88共轴的延长部112，杆部88和延长部112设置在活塞86两侧。作为补充，主体84的杆部92中空，并且延长部112配置成能够在所述中空杆部92中滑动。该设置能够获得容积相同的第一和第二腔，这允许对由同一接合系统连接的两个踏板实现相同的移动。根据另一优点，延长部112改善了千斤顶/活塞/杆部的抗弯阻力。
有利的是，每个千斤顶包括测量活塞86的杆部88相对于主体84的移动的测量器件114。根据实施方式，测量器件114是固定至主体84并且被杆部88穿过的感应性位置传感器。由测量器件114确定的每个值传递至配置成能够产生刹车力的计算机。
优选地，每个千斤顶包括至少一个止动装置116.1、116.2，以限制活塞86的行程。踏板连接至活塞的杆部88，止动装置116.1和116.2能够限制踏板的行程。根据第一实施方式，止动装置116.1是拧紧在活塞杆部88上的螺纹套筒。根据第二实施方式，止动装置116.2是支撑垫圈，其厚度根据踏板所希望的行程而确定。这两个实施方式能够组合，螺纹套筒确保了调节功能，垫圈仅具有支撑功能。
根据另一特征，千斤顶包括回复器件118，配置成能够在所述踏板位于工作位置时，将踏板再定位至不工作位置。优选地，回复装置设置在当踏板从不工作位置移动至工作位置时容积减小的腔内。根据一个实施方式，回复器件118是压缩弹簧。该设置能够获得抵抗踏板下沉动作的移动抵抗力。
作为补充或者代替延长部112，回复器件118能够用于平衡设置在活塞86两侧的腔的容积，这能够使得由同一接合系统连接的两个踏板具有相同的移动。
根据另一特征，至少一个千斤顶的第一和/或第二腔的至少一个进口/出口包括可调节隔膜120，配置成能够能够调节从相连的第一或第二腔流出的流体的层流性。有利的是，在踏板从不工作位置移动至工作位置时容积减小的千斤顶的腔的进口/出口配置有可调节隔膜120。对层流性的该调节能够形成正比于踏板下沉速度的可调节液压负荷的损失。该结构向飞行员提供了随着下沉速度增加的抵抗力的感觉。

Claims (10)

1.一种飞机控制器，包括活动踏板(74.1-74.4)，其特征在于控制器包括千斤顶(82.1-82.4)，活塞(86)在千斤顶主体(84)中滑动，所述活塞(86)限定了第一腔(98.1-98.4)和第二腔(100.1-100.4)，所述千斤顶连接至踏板(74.1-74.4)，使得踏板(74.1-74.4)沿着至少第一方向的移动引起千斤顶(82.1-82.4)的第一腔(98.1-98.4)的容积减小。
2.根据权利要求1所述的飞机控制器，其特征在于活塞(86)包括杆部(88)和与杆部(88)共轴的延长部(112)，杆部(88)和延长部(112)设置在活塞(86)两侧，所述延长部(112)配置成能够在主体(84)的中空杆部(92)内滑动。
3.根据权利要求1或2所述的飞机控制器，其特征在于千斤顶包括测量固定至活塞(86)的杆部(88)相对于主体(84)的移动的测量器件(114)。
4.根据前述任意一项权利要求所述的飞机控制器，其特征在于千斤顶(82.1-82.4)包括至少一个止动装置(116.1、116.2)，配置成能够限制活塞(86)的行程。
5.根据前述任意一项权利要求所述的飞机控制器，其特征在于踏板(74.1-74.4)可在不工作位置和工作位置之间活动，并且其特征在于千斤顶(82.1-82.4)包括回复器件(118)，用于将踏板(74.1-74.4)在设置于不工作位置。
6.根据前述任意一项权利要求所述的飞机控制器，其特征在于千斤顶(82.1-82.4)的第一腔包括至少一个进口/出口(108.1-108.4)，而第二腔(100.1-100.4)包括至少一个进口/出口(110.1-110.4)，并且其特征在于至少一个所述进口/出口(108.1-108.4、110.1-110.4)包括可调节隔膜(120)，配置成能够调节从相连的第一或第二腔中流出的流体层流性。
7.一种控制器装置，其包括至少一个接合系统(102、102’)，将属于第一组控制器(70)的根据前述任意一项权利要求所述的控制器(72.1、72.2)连接至属于第二组控制器(70’)的根据前述任意一项权利要求所述的控制器(72.3、72.4)，其特征在于该接合系统(102、102’)包括：
第一管道(104、104’)，将第一组控制器(70)的控制器(72.1、72.2)的第一腔(98.1、98.2)连接至第二组控制器(70’)的控制器(72.3、72.4)的第二腔(100.3、100.4)，
第二管道(106、106’)，将第一组控制器(70)的控制器(72.1、72.2)的第二腔(100.1、100.2)连接至第二组控制器(70’)的控制器(72.3、72.4)的第一腔(98.3、98.4)。
8.根据权利要求7所述的控制器装置，其特征在于千斤顶的第一和第二腔(98.1-98.4、100.1-100.4)以及第一和第二管道(104、104’、106、106’)填充有不可压缩的流体。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于流体处于大气压力下。
10.一种飞机，包括根据权利要求7至9中任意一项所述的控制器装置。
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