CN108100235A - 一种襟翼位置控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种襟翼位置控制机构，用于控制驱动襟翼位置的作动筒，其包括：固定于飞机结构上的摇臂固定支座和铰接于所述摇臂固定支座的摇臂、固定于襟翼上襟翼支耳和连接于所述摇臂与襟翼之间之间的连接拉杆；固定于飞机结构上的控制机构和连接于控制机构与摇臂之间的滑动杆，所述滑动杆与控制机构和摇臂均铰接。本发明的襟翼位置控制机构通过设计控制机构实现襟翼不同位置的控制，其原理结构简单实用，控制方便易于实现，在满足襟翼控制的要求下能大幅降低设计与维护成本。

Description

一种襟翼位置控制机构

技术领域

本发明属于飞机结构设计技术领域，尤其涉及一种襟翼位置控制机构。

背景技术

一般飞机的襟翼位置控制采用多余度位移传感器进行测量，这样控制方式对系统设计的要求较高，带来的设计成本也高，同时设计复杂。

对于小型飞机来说这种方式带来的设计成本直线上升，但是收益并不是很明显，采用襟翼位置控制机构就能满足襟翼位置控制可靠性和安全性要求，而设计成本可以大幅度降低，目前小型飞机都采用类似的机构来完成襟翼位置的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种襟翼位置控制机构，用于降低目前常用的控制机构的设计成本及维护成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种襟翼位置控制机构，用于控制驱动襟翼位置的作动筒，其包括

固定于飞机结构上的摇臂固定支座和铰接于所述摇臂固定支座的摇臂、固定于襟翼上襟翼支耳和连接于所述摇臂与襟翼之间之间的连接拉杆；和

固定于飞机结构上的控制机构和连接于控制机构与摇臂之间的滑动杆，所述滑动杆与控制机构和摇臂均铰接。

进一步的，所述控制机构包括：

壳体，所述壳体具有第一容纳空间、第二容纳空间及容纳通孔，所述第一容纳空间和第二容纳空间均与容纳孔连通；

状态杆，所述状态杆具有第一状态弧槽及第二状态弧槽，所述状态杆设置于容纳孔中；

第一状态开关及第一传递机构，第一状态开关设置于第一容纳空间，所述第一传递机构设置于第一状态弧槽，通过状态杆的移动使得第一传递机构沿第一状态弧槽移动以触发所述第一状态开关动作；

第二状态开关及第二传递机构，第二状态开关设置于第二容纳空间，所述第二传递机构设置于第二状态弧槽，通过状态杆的移动使得第二传递机构沿第二状态弧槽移动以触发所述第二状态开关动作。

进一步的，所述第一状态弧槽与所述第二状态弧槽以状态杆的轴线对称设置，相应的，第一容纳空间和第二容纳空间以容纳通孔的轴线对称设置。

进一步的，所述第一传递机构和第二传递机构为圆珠。

进一步的，还包括弹簧，所述弹簧设置于状态杆与壳体之间，用于使得状态杆复位。

进一步的，所述状态杆包括杆端和杆身，杆端设有内螺纹，杆身设有外螺纹，杆端和杆身配合。

进一步的，所述连接拉杆与襟翼支耳通过单双耳结构铰接。

进一步的，还包括锁紧螺母和调节螺钉，锁紧螺母和调节螺钉安装于滑动杆的调节端，用于调节襟翼位置控制机构的初始位置。

本发明的襟翼位置控制机构通过设计控制机构实现襟翼不同位置的控制，其原理结构简单实用，控制方便易于实现，在满足襟翼控制的要求下能大幅降低设计与维护成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的襟翼位置控制机构示意图。

图2为本发明的壳体结构图。

图3为本发明的状态杆结构图。

图4为本发明的控制机构图。

图5为本发明的状态杆组成图。

图6为本发明的襟翼位置控制机构局部放大图。

图7为本发明的襟翼位置控制机构原理图。

其中，1-控制机构，2-滑动杆，3-摇臂固定支座，4-摇臂，5-锁紧螺母，6-调节螺钉，7-连接拉杆，8-襟翼支耳，9-襟翼驱动装置，10-襟翼；

11-壳体，111-第一容纳空间，112-第二容纳空间，113-容纳孔，12-状态杆，121-第一状态弧槽，122-第二状态弧槽，13-第一状态开关，14-第二状态开关，15-第一传递机构，16-第二传递机构，17-弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1所示为本发明的襟翼位置控制机构示意图，襟翼位置控制机构用于控制驱动襟翼位置的作动筒，其包括：固定于飞机结构上的摇臂固定支座3和铰接于摇臂固定支座3的摇臂4，固定于襟翼上襟翼支耳和连接于摇臂4与襟翼之间的连接拉杆7；以及固定于飞机结构上的控制机构1和连接于控制机构1与摇臂4之间的滑动杆2，滑动杆2与控制机构1和摇臂4均铰接。

在本发明中，连接拉杆7与襟翼支耳8通过单双耳结构铰接，可传递较大载荷。

而本发明中的控制机构1包括：壳体11、状态杆12、第一状态开关13及第一传递机构15、第二状态开关14及第二传递机构16。

参加图2所示，壳体11具有第一容纳空间111、第二容纳空间112及容纳孔113，第一容纳空间111和第二容纳空间112均与容纳孔连通113。

参见图3所示，状态杆12具有第一状态弧槽121及第二状态弧槽122，状态杆12设置于容纳孔113中。需要说明的是，第一状态弧槽121及第二状态弧槽122并非整体上成弧形，其可以为图4中所示的中部成直线型而两端具有弧形过渡段即可，其作用可参见传递机构。

参见图4所示，第一状态开关13设置于第一容纳空间111中，第一传递机构15设置于第一状态弧槽121中，且可以从壳体11的连通部向第一状态开关13方向移动，通过状态杆12的横向移动可以使得第一容纳空间111中的第一传递机构15可以沿第一状态弧槽121移动，当其处于第一状态弧槽111的弧形部位时，其向上移动以触发第一状态开关13的动作；同理，第二状态开关14设置于第二容纳空间112中，第二传递机构16设置于第二状态弧槽122中，且可以从壳体11的连通部向第二状态开关14方向移动，通过状态12杆的横向移动使得第二容纳空间112内的第二传递机构16可以沿第二状态弧槽122移动，当其处于第二状态弧槽112的弧形部位时，其向下移动以触发第二状态开关14动作。

在本发明中，第一状态弧槽121与第二状态弧槽122以状态杆12的轴线对称设置，相应的，第一容纳空间111和第二容纳空间112以容纳通孔的轴线对称设置。需要说明的是，当状态开关的数量为多个，例如3个时，状态弧槽则以状态杆12的轴线径向均布，而壳体11中的容纳空间则与状态开关相对应的设置。

传递机构可以在状态弧槽中滑动，其可以为圆柱形结构，优选地，第一传递机构15和第二传递机构16为圆珠结构，即图中所示圆珠A和圆珠B。

此外，在本发明中还包括弹簧17，弹簧17设置于状态杆12与壳体11之间，用于使得状态杆12的复位。

如图5所示，状态杆12包括杆端12A和杆身12B，杆端12A设有内螺纹，杆身12B设有外螺纹，杆端12A和杆身12B螺纹配合，可通过螺纹调节状态杆12的长度以使得控制机构1与滑动杆2之间具有合适的距离以便连接，此外，分体式状态杆12还有助于状态杆12安装于壳体11的容纳孔113内。

如图6所示，本发明中还包括锁紧螺母5和调节螺钉6，锁紧螺母5和调节螺钉6安装于滑动杆2的调节端，用于调节襟翼位置控制机构的初始位置。

通过上述设置的结构及连接关系，本发明的襟翼位置控制机构可够成一种连杆结构，参见图7所示的本发明的襟翼位置控制机构原理图，襟翼驱动装置9可驱动襟翼10转动，转动的襟翼10则通过襟翼支耳8、连接拉杆7、摇臂4等依次传递到控制机构1，控制结构1接收直线方向的运动以触发内部的控制开关，控制开关则进而控制襟翼控制装置9，使其工作。

在完场上述功能时，需确定上述各部件的参数之间的关系：各部件的转动半径R1～R4、空行程L、传动系数n、襟翼不同位置驱动器运动行程h、控制机构的运动行程s，故n＝R1/R4，s＝(h×n)-L，控制机构控制行程△s＝s10-s0。

襟翼控制装置9可以为作动筒，其工作过程可以包括由初始位置向最大行程工作、由最大行程向初始位置工作和在上述两个过程中的停止及启动。在图7中，控制机构的连接于襟翼控制机构的控制线未画出。

下面结合图4对本发明的襟翼位置控制机构的控制过程说明。

实例一：当襟翼10偏转角度为0度时(初始位置)，控制机构1中圆珠A、圆珠B处于状态弧槽的最右侧位置，圆珠A、圆珠B不触发状态开关。当襟翼驱动装置9驱动襟翼10偏转一定角度时，状态杆12向右侧滑动，此时圆珠A和圆珠B同时由于弧形部的作用分别向上运动和向下运动而触发状态开关，此时可触发襟翼驱动装置9停止。当状态杆12继续向右运动(可能为故障因素造成)时，圆珠A远离第一状态开关、而圆珠B持续顶住第二状态开关，此时可触发襟翼驱动装置9静止不动而使得襟翼10始终保持在该一定角度。

此实例中，状态杆12上的两状态弧槽位置、长度、宽度可等均相同，在其一状态弧槽外侧(圆珠A所在状态弧槽)具有一弧形部，以使得圆珠A可以远离第一状态开关。

实例二：当襟翼10偏转角度为0度(初始位置)时，控制机构1中圆珠A、圆珠B均为状态弧槽的右侧位置，圆珠A、圆珠B不触发状态开关，当襟翼驱动装置9驱动襟翼10偏转一定角度(例如5°)时，状态杆12向右侧滑动，此时圆珠A由于弧形部的作用向上运动而触发状态开关，此时可触发襟翼驱动装置9的停止，使襟翼10保持在这个角度。若需要襟翼10继续偏转至最大角度时，则使襟翼驱动装置9继续工作并驱动襟翼10偏转，当圆珠A和圆珠B均被状态弧槽的弧形部顶起而触发状态开关时，则襟翼10处于最大角度并静止。当状态杆12继续向右侧滑动时(可能为故障因素造成)，此时圆珠A远离第一状态开关、而圆珠B依旧紧靠第二状态开关，此时可触发襟翼驱动装置9静止不动而使得襟翼10始终保持在最大角度。

在此实施例中，第一状态弧槽121和第二状态弧槽122的宽度相同而长度不同，使得状态开关具有不同的触发过程，最终可使襟翼10具有不同的控制角度。

需要说明的是，在实现襟翼10不同控制角度的设计中，还可以通过设计多个状态弧槽的方式。

在上述实例中，圆珠与状态开关接触时可以触发状态开关工作，圆珠与状态开关分开也可以触发状态开关工作，而状态开关的控制策略不在本发明的范围内。

本发明的襟翼位置控制机构通过设计控制机构实现襟翼不同位置的控制，其原理结构简单实用，控制方便易于实现，在满足襟翼控制的要求下能大幅降低设计与维护成本。

以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种襟翼位置控制机构，用于控制驱动襟翼位置的作动筒，其特征在于，所述襟翼控制机构包括

固定于飞机结构上的摇臂固定支座和铰接于所述摇臂固定支座的摇臂、固定于襟翼上襟翼支耳和连接于所述摇臂与襟翼之间之间的连接拉杆；和

固定于飞机结构上的控制机构和连接于控制机构与摇臂之间的滑动杆，所述滑动杆与控制机构和摇臂均铰接。

2.根据权利要求1所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，所述控制机构包括：

壳体，所述壳体具有第一容纳空间、第二容纳空间及容纳通孔，所述第一容纳空间和第二容纳空间均与容纳孔连通；

状态杆，所述状态杆具有第一状态弧槽及第二状态弧槽，所述状态杆设置于容纳孔中；

第一状态开关及第一传递机构，第一状态开关设置于第一容纳空间，所述第一传递机构设置于第一状态弧槽，通过状态杆的移动使得第一传递机构沿第一状态弧槽移动以触发所述第一状态开关动作；

第二状态开关及第二传递机构，第二状态开关设置于第二容纳空间，所述第二传递机构设置于第二状态弧槽，通过状态杆的移动使得第二传递机构沿第二状态弧槽移动以触发所述第二状态开关动作。

3.根据权利要求2所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，所述第一状态弧槽与所述第二状态弧槽以状态杆的轴线对称设置，相应的，第一容纳空间和第二容纳空间以容纳通孔的轴线对称设置。

4.根据权利要求2所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，所述第一传递机构和第二传递机构为圆珠。

5.根据权利要求2所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧设置于状态杆与壳体之间，用于使得状态杆复位。

6.根据权利要求5所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，所述状态杆包括杆端和杆身，杆端设有内螺纹，杆身设有外螺纹，杆端和杆身配合。

7.根据权利要求1所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，所述连接拉杆与襟翼支耳通过单双耳结构铰接。

8.根据权利要求1所述的襟翼位置控制机构，其特征在于，还包括锁紧螺母和调节螺钉，锁紧螺母和调节螺钉安装于滑动杆的调节端，用于调节襟翼位置控制机构的初始位置。