CN112413219B - 一种具备自锁功能的操纵手柄 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备自锁功能的操纵手柄，包括手柄，拉杆一端连接在手柄上，另一端穿过套筒内孔后通过钢索与液压阀连接，销设置在拉杆中部，套筒中部侧壁开设有两腰形槽，两腰形槽连通至套筒内孔，套筒内孔设置有两个键槽，销能够沿键槽和腰形槽移动，套筒靠近手柄一端端面对称开设有两个与套筒内孔、键槽联通的扇形槽，套筒沿轴向开设有两圆孔，两圆孔分别联通至两扇形槽，两圆孔的孔底分别联通两腰形槽；圆孔内依次设置有钢球二、弹簧、芯轴、螺管、钢球一，钢球一设置于螺管内。该手柄初始状态和工作状态均具备自锁功能，可避免机械振动或人工误操作带来的误动，有效保证液压阀输出压力的准确性。

Description

一种具备自锁功能的操纵手柄

技术领域

本发明属于操纵手柄领域，尤其涉及一种具备自锁功能的操纵手柄。

背景技术

飞行器某液压系统需要进行手动操纵，控制液压阀输出压力，手动操纵手柄处于初始位置和工作位置两个不同的位置，液压阀输出高低不同的液压压力。为保证液压阀输出压力的准确性，要求操纵手柄在两个不同的位置均具备锁定功能，防止操纵手柄转动和沿轴向移动。在初始位置，需要施加一定的操纵力克服锁紧力进行解锁，才能转动手柄；手柄转动一定角度后，才能沿轴向拉动手柄移动一定的距离，控制液压阀输出高低压力的转换。输出高低压力完成转换后，操纵手柄转动一定的角度后锁定。

在中国专利CN201811149550.4中公开了一种停放刹车自锁操纵手柄机构，是一种直升机停机刹车操纵手柄，由操纵手柄、铆钉、端盖、套筒、圆柱销、拉杆、弹簧、螺钉组成。该停放刹车自锁操纵手柄机构在停机状态具备自锁功能，在松刹车状态不具备自锁功能，不适用于指定的飞行器某液压系统。另外，该停放刹车自锁操纵手柄机构利用R槽对圆柱销进行锁定，使用中操纵手柄机构的总行程为有效行程与R槽的深度之和，通过复位弹簧将圆柱销拉回R槽，进行锁定，操纵手柄机构存在回程。指定的飞行器某液压系统不要求具有弹簧复位机构，操纵手柄机构回程将影响液压阀输出压力，该停放刹车自锁操纵手柄机构不适用于指定的飞行器某液压系统。

在中国专利CN2100520037C中公开了一种化油器装置，是一种为内燃机驱动提供燃料/空气混合物的手持式化油器，设有气动阀、启动杆、柄、锁定套，锁定套设有纵槽，启动杆固定在柄上，柄上设有凸耳。静止位置，柄上的凸耳定位在锁定套的纵槽内，启动杆不能绕轴向转动，但可沿轴向移动，不具备轴向锁定功能；需要启动化油器时，拉动柄使其凸耳退出锁定套的纵槽，转动柄和启动杆以调节燃料/空气混合浓度，无锁定功能，化油器装置不适用于指定的飞行器某液压系统。

现有专利技术均不能满足指定的飞行器某液压系统液压阀输出压力控制和锁定需求，为满足使用需求，需研制一种具备自锁功能的操纵手柄。

发明内容

发明目的

本发明提供一种具备自锁功能的操纵手柄，对指定的飞行器某液压系统液压阀输出压力进行控制和锁定。

发明技术解决方案

一种具备自锁功能的操纵手柄，包括手柄，拉杆一端连接在手柄上，另一端穿过套筒内孔后通过钢索与液压阀连接，销沿径向设置在拉杆中部，套筒中部侧壁沿圆周方向对称开设有两腰形槽，两腰形槽连通至套筒内孔，套筒内孔还对称设置有两个键槽，键槽与两腰形槽联通并沿套筒轴向向套筒靠近手柄一端延伸，销能够沿键槽和腰形槽移动，套筒靠近手柄一端端面对称开设有两个与套筒内孔、键槽联通的扇形槽，套筒沿轴向开设有两圆孔，孔底为V型，两圆孔分别联通至两扇形槽，两圆孔的孔底分别联通两腰形槽；圆孔内依次设置有钢球二、弹簧、芯轴、螺管、钢球一，钢球一设置于螺管内，初始状态，在弹簧作用下钢球一突出于螺管端面，钢球二突出于腰形槽靠近手柄一侧槽面。

优选的，扇形槽深度等于销直径。

优选的，键槽的轴线穿过套筒轴线。

优选的，套筒靠近手柄一端固定有端盖。

优选的，拉杆与钢索采用嵌入式连接，连接部位为圆柱形，拉杆与钢索连杆能相对转动。

优选的，套筒圆周面设有法兰和安装孔。

优选的，销锁定位置与套筒的矩形键槽轴线之间具有一定的角度α。

优选的，螺管与套筒的圆柱孔螺纹连接。

本发明的优点：该手柄初始状态和工作状态均具备自锁功能，可避免机械振动或人工误操作带来的误动，有效保证液压阀输出压力的准确性。操纵手柄解锁力矩按人机工程进行设计，保证操纵手柄既能自动上锁又能手动解锁，实用性较好，易于推广应用，具有较大实用价值。

附图说明

图1为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄与液压阀连接示意图。

图2为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄的结构图。

图3为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄的三维结构局部剖视图。

图4为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄的操纵杆组件结构图。

图5为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄与钢索连接结构图。

图6为套筒整体结构图。

图7为套筒腰形槽结构图。

图8为套筒内部结构图。

图9为套筒内部结构局部剖视图。

图10为本发明的一种具备自锁功能的操纵手柄的工作状态圆柱销定位图。

图11为螺管内部结构局部剖视图。

图中：4手柄、5铆钉、6端盖、7钢球一、8螺管、9芯轴、10弹簧、11钢球二、12圆柱销、13拉杆、14套筒、15螺钉。

具体实施方式

本发明是通过如下技术方案予以实现的。

一种具备自锁功能的操纵手柄，包括手柄4、铆钉5、端盖6、钢球一7、螺管8、芯轴9、弹簧10、钢球二11、销12、拉杆13、套筒14、螺钉15。其中，手柄4、铆钉5、端盖6、销12、拉杆13组成操纵杆组件。拉杆13与钢索连接，将手动操纵力传递到液压阀。见图1所示，拉杆13与钢索采用嵌入式连接，连接部位为圆柱形，拉杆13与钢索连杆能相对转动，避免手柄4转动时钢索连杆转动。

如图6所示，套筒14外圆周面设有法兰和安装孔，用于操纵手柄在机上进行安装和固定。

如图7所示，套筒14的法兰下方沿圆周方向对称设计了两个腰形槽，腰形槽穿透到套筒14内孔，腰形槽为销12提供安装空间，限制销12在初始安装位置沿套筒14的轴线方向移动和转动(见图3)。

见图9所示，套筒14中心设计了圆柱通孔(内孔)，用于安装拉杆13；套筒14内孔处设计对称矩形键槽，与腰形槽联通，为销12沿套筒14轴线运动提供运动空间和导向；套筒14从靠近手柄4一端端面沿轴向设计了两个扇形槽，两扇形槽的深度与销12直径一致，扇形槽用于操纵手柄工作状态对销12提供安装空间和进行定位；在锁定位置，销12的轴线与套筒14的矩形键槽对称平面设有一定的角度α，需要推拉操纵杆组件时，首先需要扭转拉操纵杆组件转动α角度，使销12对准套筒14的矩形键槽，才能进行推拉操纵。

如图2、图8、图11所示，在套筒14上设计了两个圆柱孔22，孔前段设计为螺孔(见图8)，孔底为V型。圆柱孔22的V型孔底与腰形槽20联通(见图2)；圆柱孔22用于安装钢球二11、弹簧10、芯轴9、螺管8(见图2)。螺管8外部设计了螺纹，中心设计了圆孔，孔底为V型(见图11)，用于安装钢球一7和芯轴9。钢球二11、弹簧10、芯轴9、钢球一7装入套筒14的圆柱孔22后，拧入螺管8，螺管8与套筒14的圆柱孔22螺纹连接，在弹簧10弹力作用下，钢球一7的球面高出螺管8端面，钢球二11的球面高出套筒14的腰形槽面，对销12进行定位，实现自锁功能，防止销12绕套筒14的轴线转动。在需要推拉操纵杆组件前，需对手柄4施加一定扭矩，克服作用在钢球7或钢球二11上的弹力，进行解锁，才能转动手柄4至销12与套筒14的矩形键槽对齐，进行推拉操纵。弹簧10的弹力按人机工程要求进行设计，保证能够手动解锁。

如图1所示，操纵杆组件设计了端盖6。端盖6通过螺钉15固定在套筒14端面，对销12进行定位，对操纵杆组件轴向行程进行限制，防止操纵杆组件脱出套筒14。

钢球二11、弹簧10、芯轴9、钢球一7、螺管8装入套筒14后，将拉杆13插入套筒14的圆柱通孔21，销12置于套筒14的两个下沉扇形槽上，用螺钉15将端盖6固定在套筒14上。逆时针转动手柄4到极限位置，销12与套筒14的键槽24对准，推动操纵杆组件到极限位置后，顺时针转动手柄4到极限位置，直到听到钢球二11复位的“咔嗒”声，套筒14和钢球二11将销12的位置锁定在初始位置，操纵杆组件装配到位。

需要驱动操纵手柄改变其工作状态时，握住手柄4，逆时针施加一定的扭转力，扭转力通过铆钉5、拉杆13、销12传递到钢球二11上。当作用到钢球二11上的力大于弹簧10作用到钢球二11上的力时，弹簧10被压缩，钢球二11被推入套筒14的内孔，实现解锁；继续逆时针转动手柄4至极限位置，销12对准套筒14的键槽，轴向拉动手柄4至极限位置，实现液压阀工作状态改变；顺时针转动手柄4到极限位置，直到听到钢球一7复位的“咔嗒”声，套筒14和钢球一7将销12的位置锁定。

需要驱动操纵手柄恢复到初始状态时，反向操作手柄4即可。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神本质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖本发明的保护范围内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，包括手柄(4)，拉杆(13)一端连接在手柄(4)上，另一端穿过套筒(14)内孔后通过钢索(2)与液压阀(3)连接，销(12)沿径向设置在拉杆(13)中部，套筒(14)中部侧壁沿圆周方向对称开设有两腰形槽，两腰形槽连通至套筒(14)内孔，套筒(14)内孔还对称设置有两个键槽，键槽与两腰形槽联通并沿套筒(14)轴向向套筒(14)靠近手柄(4)一端延伸，销(12)能够沿键槽和腰形槽移动，套筒(14)靠近手柄(4)一端端面对称开设有两个与套筒(14)内孔、键槽联通的扇形槽，套筒(14)沿轴向开设有两圆孔(22)，孔底为V型，两圆孔(22)分别联通至两扇形槽，两圆孔(22)的孔底分别联通两腰形槽；圆孔(22)内依次设置有钢球二(11)、弹簧(10)、芯轴(9)、螺管(8)、钢球一(7)，钢球一(7)设置于螺管(8)内，初始状态，在弹簧(10)作用下钢球一(7)突出于螺管(8)端面，钢球二(11)突出于腰形槽靠近手柄(4)一侧槽面；套筒(14)靠近手柄(4)一端固定有端盖(6)；拉杆(13)与钢索采用嵌入式连接，连接部位为圆柱形，拉杆(13)与钢索连杆能相对转动。

2.如权利要求1所述的一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，扇形槽深度等于销(12)直径。

3.如权利要求1所述的一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，键槽的轴线穿过套筒(14)轴线。

4.如权利要求1所述的一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，套筒(14)圆周面设有法兰和安装孔。

5.如权利要求1所述的一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，销(12)锁定位置与套筒(14)的矩形键槽轴线之间具有一定的角度α。

6.如权利要求1所述的一种具备自锁功能的操纵手柄，其特征在于，螺管(8)与套筒(14)的圆柱孔(22)螺纹连接。