CN112173135A - 一种直线式加浓钢索操纵结构及操纵方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞机动力装置系统技术领域，公开了一种直线式加浓钢索操纵结构及操纵方法，用于发动机动力装置的操纵机构；包括：第一支架，第二支架，长轴型固定结构，加浓舵机组件，第一软钢丝绳，第二软钢丝绳；长轴型固定结构的两端分别滑动连接在第一支架和第二支架上，加浓舵机组件的一端固定连接在长轴型固定结构的中心，第一软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第一支架之间的轴上，第二软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第二支架之间的轴上；确保无人直升机加浓通道的稳定控制。

Description

一种直线式加浓钢索操纵结构及操纵方法
技术领域
本发明属于飞机动力装置系统技术领域，尤其涉及一种直线式加浓钢索操纵结构及操纵方法，用于发动机动力装置的操纵机构。
背景技术
无人直升机的飞控系统通过阀门操纵机构实现对发动机加浓阀的控制，从而改变发动机加浓阀的大小开度，根据发动机工作时所需的混合气浓度调节空燃比，实现无人直升机的机动飞行。
现有无人直升机的加浓阀操纵机构一般采用加浓舵机带动一根钢索的操纵结构，且没有加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽。主要有以下缺陷：
加浓舵机带动一根钢索的操纵结构对于单台加浓舵机来说较难实现多加浓阀的同时同步操纵，如在控制发动机左右加浓阀同时运动时误差较大；
直升机发动机振动频繁，幅值又偏大，但对加浓阀的控制精度要求又较高。若没有加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽，当发动机与加浓舵机不在同一振动工况下，就容易引起加浓钢丝绳和加浓阀的颤抖，造成加浓阀操纵的不稳定，加浓舵机处于一个高频振动环境下，影响加浓舵机的寿命和可靠性；
现有无人直升机的加浓阀操纵机构对安装空间要求较严，特别是在小型无人直升机上局限性较大，同步性调整困难。
发明内容
本发明的目的：避开发动机振动对无人直升机加浓舵机操纵的影响，确保无人直升机加浓通道的稳定控制；可用1台电动舵机实现1个加浓阀或多个加浓阀的同时同步操纵；操纵机构结构简单，布置容易，稳定性强，可靠性高。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种直线式加浓钢索操纵结构，包括：第一支架，第二支架，长轴型固定结构，加浓舵机组件，第一软钢丝绳，第二软钢丝绳；
长轴型固定结构的两端分别滑动连接在第一支架和第二支架上，加浓舵机组件的一端固定连接在长轴型固定结构的中心，第一软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第一支架之间的轴上，第二软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第二支架之间的轴上。
技术方案一的特点和进一步的改进为：
(a)第一支架和第二支架的结构相同；
第一支架包括：头部带保险孔的圆柱头螺钉2、加浓钢丝绳支架3、圆柱头螺钉4、弹簧垫圈5、垫圈6；
所述头部带保险孔的圆柱头螺钉2、加浓钢丝绳支架3、圆柱头螺钉4、弹簧垫圈5、垫圈6用于将第一支架固定连接在机体对应位置；
第一支架还包括：滑动槽；
所述长轴型固定结构的一端滑动连接在第一支架的活动槽内。
(b)所述长轴型固定结构包括：加浓钢丝绳固定轴(18)、以及两套由六角头薄螺母14、弹簧垫圈、加浓钢丝绳压紧压板15、加浓钢丝绳压紧底板17组成的紧固组件；
所述两套紧固组件分别将第一软钢丝绳、第二软钢丝绳固定在加浓钢丝绳固定轴(18)上。
(c)加浓舵机组件包括：加浓舵机7、六角头螺栓8、垫圈9、加浓舵机固定支架10、六角头自锁螺母11；
所述加浓舵机7的加浓舵机输出轴固定连接在长轴型固定结构的中心，另一端通过六角头螺栓8、垫圈9、加浓舵机固定支架10、六角头自锁螺母11固定在机体对应位置。
(d)第一软钢丝绳和第二软钢丝绳相同，且第一软钢丝绳和第二软钢丝绳的一端系在加浓钢丝绳固定轴上，另一端通过自带的铅头连接在加浓阀上。
(e)所述第一软钢丝绳和第二软钢丝绳外部还设置有防磨套。
技术方案二：
一种直线式加浓钢索操纵结构的操纵方法，所述方法应用于技术方案一所述的结构中，包括：
S1，调整所述直线式加浓钢索操纵结构，使与第一软钢丝绳、第二软钢丝绳连接的两个加浓阀同步运动；
S2，根据飞控系统的控制指令与所述直线式加浓钢索操纵结构进行控制。
进一步的，S1具体为：
设置加浓舵机的初始位置，在第一软钢丝绳、第二软钢丝绳架一个小块，按压此块，并观察左右加浓阀是否同时运动；
如果左右加浓阀未实现同步运动，则单独调节其中一侧的软钢丝绳，拧出头部带保险孔的圆柱头螺钉2，通过改变防磨套的长度来调整软钢丝绳的松紧度，使两侧软钢丝绳实现同步，然后拧紧头部带保险孔的圆柱头螺钉，给头部带保险孔的圆柱头螺钉2安装保险丝。
本发明技术方案具有隔离发动机振动干扰功能：将加浓舵机远离发动机舱，并采用软钢丝绳将加浓舵机与发动机加浓阀连接，采用加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽固定加浓钢丝绳的移动方向，可避免发动机振动对加浓钢索操纵的敏感影响，提升了发动机操纵的稳定性；具有灵活的调整功能：通过钢丝绳的长度变化可简单的实现左右两侧钢丝绳的粗调整，然后通过改变防磨套的长度又可实现钢丝绳的细微调整，以保证左右加浓阀运动同步；具有较好的操纵稳定性和可靠性：通过加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽的设计，能够保障钢丝绳的运动方向，一是避免加浓钢索受发动机震动影响而左右摇晃，二是可以进行机械限位保护，防止因误操作或故障超出加浓操纵范围。更好地保证操纵结构的稳定性和可靠性，延长加浓舵机寿命；且结构简单，布置容易：该发明设计结构简单，布置容易，不用压接接头，更换钢索容易，重量轻便，非常适用于无人直升机加浓或者油门操纵的设计。
附图说明
图1为本发明一种直线式加浓钢索操纵结构的结构示意图；
图2为一种直线式加浓钢索操纵结构的同步性调节示意图；
图3为一种直线式加浓钢索操纵结构中钢索微调示意图；
其中，1-防磨套、2-头部带保险孔的圆柱头螺钉、3-加浓钢丝绳支架-左、4-圆柱头螺钉、5-弹簧垫圈、6-垫圈、7-加浓舵机、8-六角头螺栓、9-垫圈、10-加浓舵机固定支架、(11)-六角头自锁螺母、(12)-圆柱头螺钉、(13)-加浓钢丝绳支架-右、(14)-六角头薄螺母、(15)-加浓钢丝绳压紧压板、(16)-Φ1.5软钢丝绳、(17)-加浓钢丝绳压紧底板、(18)-加浓钢丝绳固定轴。
具体实施方式
本发明的直线式加浓钢索操纵结构，是通过1台加浓舵机经两根钢丝绳同时同步操纵发动机左右两侧的加浓阀，如图1所示。
具体零部件包括：防磨套1、头部带保险孔的圆柱头螺钉2、加浓钢丝绳支架-左3、圆柱头螺钉4、弹簧垫圈5、垫圈6、加浓舵机7、六角头螺栓8、垫圈9、加浓舵机固定支架10、六角头自锁螺母11、圆柱头螺钉12、加浓钢丝绳支架-右13、六角头薄螺母14、加浓钢丝绳压紧压板15、Φ1.5软钢丝绳16、加浓钢丝绳压紧底板17、加浓钢丝绳固定轴18。
各零部件间连接关系如下：
加浓舵机(7)固定在无人直升机结构平台上,两根Φ1.5软钢丝绳16均在防磨套1内，Φ1.5软钢丝绳16自带的末端铅头与加浓阀门孔相连接，当加浓舵机转动时，Φ1.5软钢丝绳16可通过铅头实现对发动机加浓阀的往复牵引运动；
加浓舵机7轴承孔内安装有加浓钢丝绳固定轴18，固定轴18两端同时依次安装有加浓钢丝绳压紧底板17、加浓钢丝绳压紧压板15、轻型弹簧垫圈5和六角头薄螺母14，采用六角头薄螺母14固定轴18，钢丝绳穿过加浓钢丝绳固定轴18，盘在加浓钢丝绳压紧压板15和加浓钢丝绳压紧底板17之间的环槽内，通过压板和底板的固定，保证了钢丝绳的前后滑动，不会左右晃动，稳定性增强；
固定轴18右端处于加浓钢丝绳支架-左3的槽型滑槽内，固定轴18左端处于加浓钢丝绳支架-右13的槽型滑槽内，通过拧紧平台上固定加浓钢丝绳支架-右13的两组螺栓(4、12)、弹性垫圈5和垫圈6，进一步增强钢索位置的稳定性；
加浓舵机7轴承安装孔与支架10安装孔通过铰链螺栓8、垫圈6和螺母11连接，固定加浓舵机。
其工作情况为：首先，给加浓舵机设置初始位置，在两根钢丝绳上架一个小块，如图2所示，慢慢按压此块，并观察左右加浓阀是否同时运动，如果未实现同步，可单独细微调节其中一侧钢丝绳，拧出头部带保险孔的圆柱头螺钉2，通过改变防磨套的长度L2来调整钢丝绳的松紧度图3所示，微调使两侧实现同步，然后拧紧头部带保险孔的圆柱头螺钉，给头部带保险孔的圆柱头螺钉2安装保险丝。完成调整后，飞控系统通过指令可直接控制左右加浓阀的同步控制。
该发明可简单实现发动机左右加浓阀的同步调节和精确控制，并解决了现有加浓钢索操纵机构的操纵不稳定、单台难操纵、同步性调整困难的关键问题。
本发明技术方案：
1)具有隔离发动机振动干扰功能：将加浓舵机远离发动机舱，并采用软钢丝绳将加浓舵机与发动机加浓阀连接，采用加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽固定加浓钢丝绳的移动方向，可避免发动机振动对加浓钢索操纵的敏感影响，提升了发动机操纵的稳定性；
2)具有灵活的调整功能：通过钢丝绳的长度变化可简单的实现左右两侧钢丝绳的粗调整，然后通过改变防磨套的长度又可实现钢丝绳的细微调整，以保证左右加浓阀运动同步；
3)具有较好的操纵稳定性和可靠性：通过加浓钢丝绳压紧压板、底板和槽型滑槽的设计，能够保障钢丝绳的运动方向，一是避免加浓钢索受发动机震动影响而左右摇晃，二是可以进行机械限位保护，防止因误操作或故障超出加浓操纵范围。更好地保证操纵结构的稳定性和可靠性，延长加浓舵机寿命；
4)结构简单，布置容易：该发明设计结构简单，布置容易，不用压接接头，更换钢索容易，重量轻便，非常适用于无人直升机加浓或者油门操纵的设计。
该发明实现了无人直升机发动机加浓阀的稳定操纵，保证了钢索的移动方向，有效地避免了发动机的振动影响，改善了操纵稳定性，提升飞行的可靠性；该发明通过简易办法实现了加浓阀的开度调整、同步调节和精确控制，使单台舵机实现对多个加浓阀的同时同步操纵；该发明结构简单，布置容易，重量轻便，维护方便，非常适用于无人直升机加浓操纵的设计。

Claims (8)

1.一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，包括：第一支架，第二支架，长轴型固定结构，加浓舵机组件，第一软钢丝绳，第二软钢丝绳；
长轴型固定结构的两端分别滑动连接在第一支架和第二支架上，加浓舵机组件的一端固定连接在长轴型固定结构的中心，第一软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第一支架之间的轴上，第二软钢丝绳连接在长轴型固定结构的中心与第二支架之间的轴上。
2.根据权利要求1所述的一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，第一支架和第二支架的结构相同；
第一支架包括：头部带保险孔的圆柱头螺钉(2)、加浓钢丝绳支架(3)、圆柱头螺钉(4)、弹簧垫圈(5)、垫圈(6)；
所述头部带保险孔的圆柱头螺钉(2)、加浓钢丝绳支架(3)、圆柱头螺钉(4)、弹簧垫圈(5)、垫圈(6)用于将第一支架固定连接在机体对应位置；
第一支架还包括：滑动槽；
所述长轴型固定结构的一端滑动连接在第一支架的活动槽内。
3.根据权利要求1所述的一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，所述长轴型固定结构包括：加浓钢丝绳固定轴(18)、以及两套由六角头薄螺母(14)、弹簧垫圈、加浓钢丝绳压紧压板(15)、加浓钢丝绳压紧底板(17)组成的紧固组件；
所述两套紧固组件分别将第一软钢丝绳、第二软钢丝绳固定在加浓钢丝绳固定轴(18)上。
4.根据权利要求1所述的一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，加浓舵机组件包括：加浓舵机(7)、六角头螺栓(8)、垫圈(9)、加浓舵机固定支架(10)、六角头自锁螺母(11)；
所述加浓舵机(7)的加浓舵机输出轴固定连接在长轴型固定结构的中心，另一端通过六角头螺栓(8)、垫圈(9)、加浓舵机固定支架(10)、六角头自锁螺母(11)固定在机体对应位置。
5.根据权利要求3所述的一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，第一软钢丝绳和第二软钢丝绳相同，且第一软钢丝绳和第二软钢丝绳的一端系在加浓钢丝绳固定轴上，另一端通过自带的铅头连接在加浓阀上。
6.根据权利要求5所述的一种直线式加浓钢索操纵结构，其特征在于，所述第一软钢丝绳和第二软钢丝绳外部还设置有防磨套。
7.一种直线式加浓钢索操纵结构的操纵方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-6中任一项所述的结构中，包括：
S1，调整所述直线式加浓钢索操纵结构，使与第一软钢丝绳、第二软钢丝绳连接的两个加浓阀同步运动；
S2，根据飞控系统的控制指令与所述直线式加浓钢索操纵结构进行控制。
8.根据权利要求7所述的一种直线式加浓钢索操纵结构的操纵方法，其特征在于，S1具体为：
设置加浓舵机的初始位置，在第一软钢丝绳、第二软钢丝绳架一个小块，按压此块，并观察左右加浓阀是否同时运动；
如果左右加浓阀未实现同步运动，则单独调节其中一侧的软钢丝绳，拧出头部带保险孔的圆柱头螺钉(2)，通过改变防磨套的长度来调整软钢丝绳的松紧度，使两侧软钢丝绳实现同步，然后拧紧头部带保险孔的圆柱头螺钉，给头部带保险孔的圆柱头螺钉(2)安装保险丝。
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