CN114321243B - 一种刚度可调的飞机操纵力感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种刚度可调的飞机操纵力感装置，所述装置包括：用于支撑的转轴、用于产生回复力的扭簧、用于支撑扭簧的支撑组件以及用于连接支撑组件的轴承组件，其中，所述支撑组件包括用于支撑扭簧的第一圆盘和第二圆盘，所述第一圆盘和第二圆盘分别设置在所述扭簧的两个端面，所述第一圆盘和所述第二圆盘上连接有用于调整所述扭簧刚度的调整结构。本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，通过调节扭簧的工作圈数，进而调整扭簧刚度，操作简单，调整准确，使生产中扭簧刚度因一点点的超差而不能满足要求而报废的问题，节约了资源，提高了生产效率，减少报废。
Description
技术领域
本发明属于飞机操纵系统人工感觉力机构技术领域，具体涉及一种刚度可调的飞机操纵力感装置。
背景技术
飞机操纵人工感觉力系统中，力感产生装置使用了扭转弹簧结构产生力感。扭转弹簧因扭转而产生回复力，角位移与回复力成正比，扭簧一旦制造完成后，其刚度是固定不变的。在有些试飞需求中，需要对力感刚度进行多种不同刚度之间的转换，则目前的力感产生装置则不易满足要求。其次，若扭簧的刚度需要调节改变时，就需要重新进行设计和生产，这将给生产以及成本控制带来影响。
因此，需要设计一种能调整扭簧刚度的力感装置。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有机操纵扭簧力感装置的不足，提出一种飞机操纵扭簧式力感装置刚度调整结构及方法，通过调节扭簧工作圈数的，使得对扭簧刚度进行调整，操作简单，调整准确，使生产中扭簧刚度因一点点的超差而不能满足要求而报废的问题，节约了资源，提高了生产效率，减少报废。
本发明为了达到上述目的，提供了一种刚度可调的飞机操纵力感装置，所述装置包括：用于支撑的转轴、用于产生回复力的扭簧、用于支撑扭簧的支撑组件以及用于连接支撑组件的轴承组件，其中，所述支撑组件包括用于支撑扭簧的第一圆盘和第二圆盘，所述第一圆盘和第二圆盘分别设置在所述扭簧的两个端面，所述第一圆盘和所述第二圆盘上连接有用于调整所述扭簧刚度的调整结构。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述扭簧为矩形截面扭簧，所述扭簧的两端面为平面，所述平面与所述第一圆盘和第二圆盘固定连接。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述扭簧的两端内圈分别与所述第一圆盘和所述第二圆盘的调整结构连接。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述第一圆盘与所述第二圆盘结构相同。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述调整结构包括设置在所述第一圆盘端面上用于定位所述扭簧内圈的圆环和螺旋凸起，所述圆环的外圆面与所述螺旋凸起的外圆面尺寸相同，所述螺旋凸起的一端为与所述第一圆盘固定连接的平面，另一端为螺旋面。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述螺旋凸起与所述第一圆盘之间为可更换连接。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述螺旋凸起的螺旋升角与所述扭簧的螺旋升角相同、导程与所述扭簧的导程相同，所述螺旋凸起的起始处与所述扭簧的起始处对齐，所述螺旋凸起的高度随着螺旋角的增大而增大。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述扭簧的刚度K，
K＝T/360×(n1-n0)；
其中，T为扭簧的扭转力矩，n1为扭簧的工作圈数，n0为所述螺旋凸起的螺旋转角。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述第一圆盘和所述第二圆盘上设有用于扭转第一圆盘和第二圆盘的拨杆。
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，还具有这样的特征，所述轴承组件包括设置在第一圆盘和转轴之间的第一轴承组以及设置在第二圆盘和第一圆盘之间的第二轴承组，所述第一轴承组和所述第二轴承组结构相同，所述第一轴承组包括通过隔离套隔开的两个间隔分布的轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置，通过调节扭簧的工作圈数，进而调整扭簧刚度，操作简单，调整准确，使生产中扭簧刚度因一点点的超差而不能满足要求而报废的问题，节约了资源，提高了生产效率，减少报废。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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：本发明实施例所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置的剖面图；
图2：本发明实施例所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置第一圆盘的结构示意图；
图3：本发明实施例所提供的刚度可调的飞机操纵力感装置第一圆盘的轴测图，
其中，1：转轴；2：第一轴承组；3：第一圆盘；3a：拨杆；3b：斜面；3c：螺旋凸起；3d：螺旋面；4：第二轴承组；5：第二圆盘；6：扭簧。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所提供的力感装置作具体阐述。
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
如图1-3所示，提供一种刚度可调的飞机操纵力感装置，所述装置包括：用于支撑的转轴1、用于产生回复力的扭簧6、用于支撑扭簧6的支撑组件以及用于连接支撑组件的轴承组件，其中，所述支撑组件包括用于支撑扭簧6的第一圆盘3和第二圆盘5，所述第一圆盘3和第二圆盘5分别设置在所述扭簧6的两个端面，所述第一圆盘3和所述第二圆盘5上连接有用于调整所述扭簧6刚度的调整结构。
在部分实施例中，所述扭簧6为矩形截面扭簧，所述扭簧6的两端面为平面，所述平面与所述第一圆盘3和第二圆盘5固定连接。扭簧6工作圈之间设有一定间隙。
在部分实施例，所述扭簧6的两端内圈分别与所述第一圆盘3和所述第二圆盘5的调整结构连接。
在部分实施例，所述第一圆盘3与所述第二圆盘5结构相同。
在部分实施例，所述调整结构包括设置在所述第一圆盘3端面上用于定位所述扭簧6内圈的圆环和螺旋凸起3c，所述圆环的外圆面与所述螺旋凸起3c的外圆面尺寸相同，所述螺旋凸起3c的一端为与所述第一圆盘3固定连接的平面，另一端为螺旋面3d。
在部分实施例，所述螺旋凸起3c与所述第一圆盘3之间为可更换连接。
在部分实施例，所述螺旋凸起3c的螺旋升角与所述扭簧6的螺旋升角相同、导程与所述扭簧6的导程相同，所述螺旋凸起3c的起始处与所述扭簧6的起始处对齐，所述螺旋凸起3c的高度随着螺旋角的增大而增大。
在部分实施例，所述扭簧6的刚度K，
K＝T/360×(n1-n0)；
其中，T为扭簧的扭转力矩，n1为扭簧的工作圈数，n0为所述螺旋凸起的螺旋转角。
在部分实施例，所述第一圆盘3上设有用于扭转第一圆盘3的拨杆3a，拨杆3a的一边为斜面3b。所述第二圆盘5上同时设有用于扭转第二圆盘5的拨杆。
置在第一圆盘3和转轴1之间的第一轴承组2以及设置在第二圆盘5和第一圆盘3之间的第二轴承组4，所述第一轴承组2和所述第二轴承组4结构相同，所述第一轴承组2包括通过隔离套隔开的两个间隔分布的轴承。第一圆盘3与转轴1之间通过第一轴承组2支撑连接，两者之间能相对转动。第二轴承组4套装在第一圆盘3上，第二圆盘5套装在第一圆盘3上，两者之间能相对转动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述装置包括：用于支撑的转轴、用于产生回复力的扭簧、用于支撑扭簧的支撑组件以及用于连接支撑组件的轴承组件，其中，所述支撑组件包括用于支撑扭簧的第一圆盘和第二圆盘，所述第一圆盘和第二圆盘分别设置在所述扭簧的两个端面，所述第一圆盘和所述第二圆盘上连接有用于调整所述扭簧刚度的调整结构，
所述第一圆盘与所述第二圆盘结构相同，
所述调整结构包括设置在所述第一圆盘端面上用于定位所述扭簧内圈的圆环和螺旋凸起，所述圆环的外圆面与所述螺旋凸起的外圆面尺寸相同，所述螺旋凸起的一端为与所述第一圆盘固定连接的平面，另一端为螺旋面，
所述螺旋凸起与所述第一圆盘之间为可更换连接。
2.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述扭簧为矩形截面扭簧，所述扭簧的两端面为平面，所述平面与所述第一圆盘和第二圆盘固定连接。
3.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述扭簧的两端内圈分别与所述第一圆盘和所述第二圆盘的调整结构连接。
4.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述螺旋凸起的螺旋升角与所述扭簧的螺旋升角相同、导程与所述扭簧的导程相同，所述螺旋凸起的起始处与所述扭簧的起始处对齐，所述螺旋凸起的高度随着螺旋角的增大而增大。
5.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述扭簧的刚度K，
K＝T/360×(n1-n0)；
其中，T为扭簧的扭转力矩，n1为扭簧的工作圈数，n0为所述螺旋凸起的螺旋转角。
6.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述第一圆盘和所述第二圆盘上设有用于扭转第一圆盘和第二圆盘的拨杆。
7.根据权利要求1所述的刚度可调的飞机操纵力感装置，其特征在于，所述轴承组件包括设置在第一圆盘和转轴之间的第一轴承组以及设置在第二圆盘和第一圆盘之间的第二轴承组，所述第一轴承组和所述第二轴承组结构相同，所述第一轴承组包括通过隔离套隔开的两个间隔分布的轴承。
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