CN109599275B - 用于航空操纵机构的防卡锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于航空操纵机构的防卡锁定装置。其中，该装置包括：固定支架、转轴、扭簧、活动支架、球头、大钢球、小钢、球窝、端盖、螺母、摇臂、电磁铁。当电磁铁在故障状态下，无法断电收回时，球头被大钢球锁定，但当球头摆动力大于指定值时，球头摆动向下压大钢球，进而向下压活动支架，因电磁铁故障使得摇臂被卡时，活动支架下压，将压力传递到扭簧，压缩扭簧，使球头的球窝与大钢球脱开，形成防卡超控操纵模式。本发明实施例大大简化了结构、缩小了体积、减轻了重量、且可在故障时可靠解锁，满足了航空操纵机构的要求。

Description

用于航空操纵机构的防卡锁定装置

技术领域

本发明涉及航空操纵锁定结构的技术领域，尤其是涉及一种用于航空操纵机构的可防卡锁定装置。

背景技术

随着航空技术的快速发展，工程需求也越来越复杂。目前，为满足工程需要，航空操纵机构通常需要锁定在某种位置，并在需要时可靠解锁。

然而，现阶段的锁定机构结构复杂，体积和重量都很大，且在锁定结构故障时无法对操纵机构可靠解锁，不能满足锁定机构体积小、重量轻、可靠解锁的要求。

如何解决体积和重量都很大，且在锁定结构故障时无法对操纵机构可靠解锁的问题，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术中的至少一种技术问题，本发明提供了一种用于航空操纵机构的防卡锁定装置。该装置包括：

固定支架、转轴、扭簧、活动支架、球头、大钢球、小钢球、球窝、端盖、螺母、摇臂、电磁铁，其中：

固定支架上设有通孔，通孔的孔径和转轴的外径配合形成转动关系；

转轴将固定支架、活动支架、摇臂、扭簧、衬套串联在一起，且固定支架、活动支架、摇臂、扭簧、衬套通过螺母与转轴的螺纹接头固定；

扭簧的一端贴在活动支架的下端面，另一端贴在摇臂的长条端面；

活动支架通过螺母将球窝固定在活动支架上；

球头下端面中心处具有一个与大钢球的直径相同的半球形状，上端面为带有安装孔的L型端面；

的球窝的圆柱体内腔具有与大钢球直径相同的半球面，半球面上有均匀分布的与小钢球直径相同的小半球窝；小半球窝上均放有小钢球，小钢球将大钢球支撑；

端盖的外周与球窝上圆柱体内孔压紧，将大钢球封在球窝上圆柱体内腔中，让6个小钢球与大钢球形成滚动状态，并通过螺母与球窝下圆柱面螺纹将球窝固定在活动支架上；

摇臂与电磁铁安装耳通过铰制孔螺栓连接；

电磁铁用于在通电时电磁铁的轴伸出，当推力在预设范围内时可保持自锁，在断电时电磁铁的轴收回。

本发明实施例大大简化了结构、缩小了体积、减轻了重量、且可在故障时可靠解锁，满足了航空操纵机构的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的用于航空操纵机构的可防卡锁定装置的结构注视示意图；

图2是图1的左视示意图；

图3是图1的俯视示意图；

图4是图2中结构的剖视放大图的示意图。

其中，固定支架-1、转轴-2-、扭簧-3、衬套-4、活动支架-5、球头-6、大钢球-7、小钢球-8、球窝-9、端盖-10、螺母-11、摇臂-12、电磁铁-13。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示意性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域的技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体设置和方法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了结构、方法、器件的任何改进、替换和修改。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明实施例及实施例中的特征可以互相结合，各个实施例可以相互参考和引用。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明一实施例的用于航空操纵机构的可防卡锁定装置的结构示意图。

航空操纵机构的可实现防卡超控操纵的锁定机构包括固定支架1、转轴2、扭簧3、衬套4、活动支架5、球头6、大钢球7、小钢球8、球窝9、端盖10、螺母11、摇臂12、电磁铁13。固定支架1是一个U形支架，U形支架的两边有通孔，该通孔的孔径和转轴2的外径为小间隙配合，形成转动关系。U形支架的外侧面有3个螺纹通孔，可用螺钉固定在一平面上。转轴2是一个铰制孔螺栓轴，轴两端各有外六方接头和螺纹接头。通过转轴2将固定支架1、活动支架5、摇臂12、扭簧3、衬套4串联在一起，且固定支架1、活动支架5、摇臂12、扭簧3、衬套4通过螺母11与转轴2的螺纹接头固定；扭簧3是一个带有扭转角度的扭簧，扭簧3的一端贴在活动支架5的下端面，另一端贴在摇臂12的长条端面；衬套4是一个具有润滑作用的铜套。衬套4共有3个，3个衬套4内孔均与转轴2外径为小间隙配合，形成转动关系，而3个衬套4的外径分别与活动支架5的端面孔内径、摇臂12的上端孔内径、扭簧3的内圈直径配合，形成转动关系；活动支架5是一个前端为半圆柱形后端为U形安装耳的支架。前端半圆柱形端面上有台阶孔，台阶孔的大孔内径与球窝9的外径配合，并通过螺母11将球窝9固定在活动支架5上。活动支架5的后端U形安装耳内径与衬套4外径配合；

球头6为一个具有半球形的支架。球头6下端面中心处具有一个与大钢球7的直径相同的半球形状，上端面为带有安装孔的L型端面；球窝9为一个台阶圆柱体，上圆柱体有内腔，下圆柱面有螺纹。球窝9上圆柱体内腔具有与大钢球7直径相同的半球面，半球面上有均匀分布的6个与小钢球8直径相同的小半球窝。6个球窝上均放有小钢球8，小钢球8将大钢球7支撑，端盖10的外轴与球窝9上圆柱体内孔压紧，将大钢球7封在球窝9上圆柱体内腔中，让6个小钢球8与大钢球7形成滚动状态。并通过螺母11与球窝9下圆柱面螺纹将球窝9固定在活动支架5上；

摇臂12为一个具有上下两安装孔的长连杆，上端安装孔带有压舌，在锁定状态时与活动支架5上端面压紧。摇臂12下端安装孔通过螺栓与电磁铁13安装耳通过铰制孔螺栓连接，形成转动关系；电磁铁13为一个普通自锁式电磁铁，在通电时电磁铁13的轴伸出，在推力在预设范围内可保持自锁；在断电时电磁铁13的轴收回；在电磁铁13通电状态下，电磁铁轴向前推，带动摇臂12绕转轴2向上旋转，由于摇臂12和活动支架5在扭簧3扭力的作用下保持垂直关系，进而活动支架5随摇臂12绕转轴2向上旋转，固定在活动支架5上的大钢球7也向上旋转，旋转到位后大钢球7球面与球头6半球形状的球窝接触，由于电磁铁在通电状态下可保持自锁，进而大钢球7顶住球头6的球窝，球头6无法摆动，形成锁定状态。当给电磁铁13断电时，电磁铁轴向后收回，进而通过摇臂12带动活动支架5向下旋转，大钢球7远离球头6的球窝，形成解锁状态。

当电磁铁13在通电状态下故障，无法断电收回时，球头6被大钢球7锁定，但当球头6摆动力大于指定值时，球头6摆动向下压大钢球7，进而向下压活动支架5，由于电磁铁13故障进而摇臂12被固定无法摆动，活动支架5下压，将压力传递到扭簧3，压缩扭簧3，使球头6的球窝与大钢球7脱开，形成防卡超控操纵模式。为防止大钢球7下压过程中由于摩擦力过大，在球窝9内腔球面上设计了6个小钢球(8)将大钢球7支撑，形成滚动摩擦，保证防卡死超控操纵时球头6和大钢球7可顺利脱开。

图2是本发明另一实施例的用于航空操纵机构的可防卡锁定装置的结构示意图；图3是本发明又一实施例的用于航空操纵机构的可防卡锁定装置的结构示意图；图4是图2中结构的剖视放大图的示意图。图2至图4的内容可以参考图1，为了描述简洁，此方面内容不再赘述。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于航空操纵机构的防卡锁定装置，其特征在于，包括：

固定支架(1)、转轴(2)、扭簧(3)、活动支架(5)、球头(6)、大钢球(7)、小钢球(8)、球窝(9)、端盖(10)、螺母(11)、摇臂(12)、电磁铁(13)，其中：

固定支架(1)上设有通孔，通孔的孔径和转轴(2)的外径配合形成转动关系；

转轴(2)将固定支架(1)、活动支架(5)、摇臂(12)、扭簧(3)、衬套(4)串联在一起，且固定支架(1)、活动支架(5)、摇臂(12)、扭簧(3)、衬套(4)通过螺母(11)与转轴(2)的螺纹接头固定；

扭簧(3)的一端贴在活动支架(5)的下端面，另一端贴在摇臂(12)的长条端面；

活动支架(5)通过螺母(11)将球窝(9)固定在活动支架(5)上；

球头(6)下端面中心处具有一个与大钢球(7)的直径相同的半球形状，上端面为带有安装孔的L型端面；

球窝(9)的圆柱体内腔具有与大钢球(7)直径相同的半球面，半球面上有均匀分布的与小钢球(8)直径相同的小半球窝；小半球窝上均放有小钢球(8)，小钢球(8)将大钢球(7)支撑；

端盖(10)的外周与球窝(9)上圆柱体内孔压紧，将大钢球(7)封在球窝(9)上圆柱体内腔中，让6个小钢球(8)与大钢球(7)形成滚动状态，并通过螺母(11)与球窝(9)下圆柱面螺纹将球窝(9)固定在活动支架(5)上；

摇臂(12)与电磁铁(13)安装耳通过铰制孔螺栓连接；

电磁铁(13)用于在通电时电磁铁(13)的轴伸出，当推力在预设范围内时可保持自锁，在断电时电磁铁(13)的轴收回。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：

电磁铁(13)在通电状态下，电磁铁轴向前推，带动摇臂(12)绕转轴(2)向上旋转，由于摇臂(12)和活动支架(5)在扭簧(3)扭力的作用下保持垂直关系，进而活动支架(5)随摇臂(12)绕转轴(2)向上旋转，固定在活动支架(5)上的大钢球(7)也向上旋转，旋转到位后大钢球(7)球面与球头(6)半球形状的球窝接触，由于电磁铁在通电状态下可保持自锁，进而大钢球(7)顶住球头(6)的球窝，球头(6)无法摆动，形成锁定状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：

电磁铁(13)在断电状态下，电磁铁轴向后收回，进而通过摇臂(12)带动活动支架(5)向下旋转，大钢球(7)远离球头(6)的球窝，形成解锁状态。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：

电磁铁(13)在故障状态下，无法断电收回时，球头(6)被大钢球(7)锁定，但当球头(6)摆动力大于指定值时，球头(6)摆动向下压大钢球(7)，进而向下压活动支架(5)，因电磁铁(13)故障使得摇臂(12)被卡时，活动支架(5)下压，将压力传递到扭簧(3)，压缩扭簧(3)，使球头(6)的球窝与大钢球(7)脱开，形成防卡超控操纵模式。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

衬套(4)的外径分别与活动支架(5)的端面孔内径、摇臂(12)的上端孔内径、扭簧(3)的内圈直径配合，形成转动关系。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，其中：

衬套(4)是一个具有润滑作用的铜套。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中：

固定支架(1)是一个U形支架。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，其中：

U形支架的两边有通孔，U形支架的外侧面有3个螺纹通孔，可用螺钉固定在一平面上。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的装置，其特征在于，其中：

转轴(2)的一端有外六方接头，另一端有螺纹接头。

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