用於飛機的舵杆的製作方法與工藝

2023-10-04 20:50:49 3

本發明涉及一種用於飛機的舵杆並且涉及一種包括這種舵杆的飛機。

背景技術：
在飛機中，舵杆是允許飛行員控制方向舵和輪制動器的機械裝置。該舵杆具有踏板和一組可移動部件，該一組可移動部件根據施加到踏板的運動的類型控制方向舵或制動器。舵杆的固定和從舵杆到方向舵和/或制動器的控制的傳輸被實施在駕駛艙的地板下方。這種設置是由於以下事實：這種舵杆最初將通過諸如纜索的機械系統傳輸其控制。現在，舵杆的控制通過電系統被傳輸。儘管這種發展，舵杆的結構還沒有發展並且現有技術的舵杆的設置仍然是複雜的。此外，由於在地板下方的安裝和固定的這種複雜性，現有技術的舵杆的體積限制其適應飛行員的形態的能力。換句話說，舵杆的調節範圍由於其關聯的體積而被限制並且阻止它適應飛行員的所有形態。

技術實現要素：
本發明的目標是提出一種舵杆，該舵杆沒有現有技術的缺點並且特別地允許簡單的設置。為了這個目的，一種舵杆被提出用於飛機，該飛機包括地板，轉向連接棒和制動連接棒，所述舵杆包括：基座，該基座被固定在地板上方；踏板臂，該踏板臂以繞第一旋轉軸線可旋轉的方式安裝在基座上並且具有下端部和上端部，該下端部和上端部從第一旋轉軸線的任一側延伸，該下端部相對於第一旋轉軸線向著地板取向；踏板，所述踏板以繞第二旋轉軸線可旋轉的方式安裝在所述下端部上，所述第二旋轉軸線平行於所述第一旋轉軸線並且與所述第一旋轉軸線保持距離；第一傳輸組件，該第一傳輸組件被構造用來當踏板臂繞第一旋轉軸線樞轉時將運動傳輸到轉向連接棒；和第二傳輸組件，該第二傳輸組件被構造用來當踏板繞第二旋轉軸線樞轉時將運動傳輸到制動連接棒。該舵杆因此完全地被固定在駕駛艙的地板上方，這促進所述舵杆的安裝。根據特別實施例，該基座由以下部分形成：基座元件，該基座元件被固定到地板上方的飛機結構；和槳，該槳以繞調節軸線可旋轉的方式安裝在基座元件上，該調節軸線平行於第一旋轉軸線且與第一旋轉軸線保持距離，該踏板臂以繞第一旋轉軸線可旋轉的方式安裝在該槳上，並且所述舵杆具有阻擋裝置，所述阻擋裝置被構造用來相應地呈現阻擋位置或調節位置，在所述阻擋位置中，所述阻擋裝置阻擋所述槳的旋轉，在所述調節位置中，所述阻擋裝置允許所述槳自由旋轉。該阻擋裝置有利地包括：齒條齒輪，該齒條齒輪在以調節軸線為中心的圓的弧上延伸並且形成在槳上；和棘齒系統，所述棘齒系統包括齒和移動裝置，所述移動裝置被構造用來將所述齒從鎖扣位置移動到自由位置中，在所述鎖扣位置中，所述齒與所述齒條齒輪協作，在所述自由位置中，所述齒不與所述齒條齒輪協作。該移動裝置有利地包括：底座，所述底座相對於所述基座元件固定；槓桿，所述槓桿承載所述齒並且所述槓桿在所述底座上可旋轉以便相應地呈現所述鎖扣位置或所述自由位置；和返回元件，該返回元件迫使槓桿進入鎖扣位置。該舵杆有利地包括推動裝置，該推動裝置產生力，該力將槳推向飛行員。第一傳輸組件有利地包括：轉向軸，所述轉向軸以繞轉向軸線可旋轉的方式被安裝並且被固定到所述轉向連接棒；和第一連杆，該第一連杆的第一端部以鉸接的方式安裝在上端部上，並且該第一連杆的第二端部以鉸接的方式安裝在轉向軸上，使得踏板臂繞第一旋轉軸線沿一個方向的旋轉驅動轉向軸沿第一方向旋轉，並且使得踏板臂繞第一旋轉軸線沿相反方向的旋轉驅動轉向軸沿第二方向旋轉，該第二方向與所述第一方向相反。第一連杆的第一端部在上端部上的鉸接有利地為繞調節軸線的旋轉。該第二組件有利地包括:梁，所述梁以繞第三旋轉軸線可旋轉的方式安裝在所述基座或所述基座元件上，所述梁的臂的一個被固定到所述制動連接棒；和第二連杆，該第二連杆的第一端部以鉸接的方式安裝在梁的第一臂上，並且該第二連杆的第二端部以鉸接的方式安裝在踏板上。根據本發明的特別實施例，第三旋轉軸線與調節軸線重合。該舵杆有利地包括返回系統，所述返回系統被構造用來在所述梁上施加恢復力以便迫使所述踏板進入中性位置。本發明也提出一種飛機，該飛機包括駕駛艙，該駕駛艙具有地板、方向舵、制動器、被構造用來傳輸控制到方向舵的轉向連接棒、被構造用來傳輸控制到制動器的制動連接棒、和在地板上方布置在駕駛艙中的根據前述變體的一個的舵杆。附圖說明在閱讀示例性實施例的以下描述時，上面提及的本發明的特徵以及另外特徵將變得更清楚，所述描述參考附圖被提供，其中：圖1示出根據本發明的飛機，圖2示出根據本發明的第一實施例的舵杆，並且圖3示出根據本發明的第二實施例的舵杆。具體實施方式圖1示出飛機10，該飛機具有駕駛艙12，在該駕駛艙中布置根據本發明的至少一個舵杆。該飛機10還包括方向舵14和位於輪18處的制動器16。圖2示出根據本發明的第一實施例的舵杆100，並且圖3示出根據本發明的第二實施例的舵杆200。兩個舵杆100和200共有的元件具有相同的附圖標記。舵杆100、200被布置且固定在駕駛艙12的地板18上方。舵杆100、200連接到轉向連接棒52，該轉向連接棒另外連接到轉向控制單元。當操縱轉向連接棒52時，它將機械控制傳輸到轉向控制單元，該轉向控制單元將這種機械控制轉變為電信號並且將這種電信號傳輸到操縱系統，該操縱系統被構造用來操縱方向舵14。舵杆100、200也連接到制動連接棒54，該制動連接棒另外連接到制動控制單元56。當操縱制動連接棒54時，它將機械控制傳輸到制動控制單元56，該制動控制單元將這種機械控制轉變為電信號並且將這種電信號傳輸到激活系統，該激活系統被構造用來激活制動器16。該舵杆100、200包括：基座102、202，該基座被固定到地板18上方的飛機10的結構；踏板臂104，該踏板臂以繞第一旋轉軸線106可旋轉的方式安裝在基座102、202上並且具有下端部108和上端部110，該下端部和上端部從第一旋轉軸線106的任一側延伸，該下端部108相對於第一旋轉軸線106向著地板18取向；和踏板112，該踏板以繞第二旋轉軸線114可旋轉的方式安裝在下端部108上，該第二旋轉軸線平行於第一旋轉軸線106並且與第一旋轉軸線106保持距離；第一傳輸組件150，該第一傳輸組件被構造用來當踏板臂104繞第一旋轉軸線106樞轉時將運動傳輸到轉向連接棒52；和第二傳輸組件160，該第二傳輸組件被構造用來當踏板112繞第二旋轉軸線114樞轉時將運動傳輸到制動連接棒54。因此，地板18上方的形成舵杆100、200的該組元件的固定促進其在駕駛艙12中的安裝。第一傳輸組件150包括：轉向軸152，該轉向軸以繞轉向軸線(該轉向軸線在這裡是豎直的)可旋轉的方式被安裝，並且該轉向軸被固定到轉向連接棒52；和第一連杆154，該第一連杆的第一端部以鉸接的方式安裝在上端部110上，並且該第一連杆的第二端部以鉸接的方式安裝在轉向軸152上，使得踏板臂104繞第一旋轉軸線106沿一個方向的旋轉驅動轉向軸52沿第一方向的旋轉，並且使得踏板臂104繞第一旋轉軸線106沿相反方向的旋轉驅動轉向軸152沿第二方向的旋轉，該第二方向與所述第一方向相反。該第二端部在這裡被固定在轉向軸152的周邊上。該轉向軸152在上部部分中通過第一軸承58並且在下部部分中通過第二軸承60被固定到飛機10的結構。該第二組件160包括:梁162，該梁以繞第三旋轉軸線156(該第三旋轉軸線平行於第一旋轉軸線106並且與第一旋轉軸線106保持距離)可旋轉的方式安裝在基座102上，並且該梁的臂的一個被固定到制動連接棒54；和第二連杆164，該第二連杆的第一端部以鉸接的方式安裝在梁162的第一臂上，並且該第二連杆的第二端部以鉸接的方式安裝在踏板112上。當飛行員的腳從中性位置壓踏板112，引起所述踏板繞第二旋轉軸線114樞轉時，踏板112的運動通過第二連杆164的作用驅動梁162的旋轉，該第二連杆164驅動制動連接棒54的運動並且激活制動器16。該中性位置是當飛行員不壓在踏板112上時踏板112的位置。為了促進踏板112在已經被壓下之後返回到中性位置中，舵杆100、200包括返回系統166，該返回系統被構造用來施加恢復力到梁162上以便迫使踏板112進入其中性位置。返回系統166在這裡呈現彈簧安裝的連杆的形式，該彈簧安裝的連杆在這裡通過鉸接支架62被固定在梁162的第二臂和飛機10的結構之間，該鉸接支架在這裡連接到第一軸承58。在圖3中示出的本發明的實施例的情況中，基座202由以下部分形成：基座元件202a，該基座元件被固定到地板18上方的飛機10的結構；和槳202b，該槳以繞調節軸線203可旋轉的方式安裝在基座元件202a上，該調節軸線平行於第一旋轉軸線106並且與第一旋轉軸線106保持距離，並且踏板臂104以繞第一旋轉軸線106可旋轉的方式安裝在槳202b上。舵杆200具有阻擋裝置250，該阻擋裝置被構造用來相應地呈現：阻擋位置，在該阻擋位置中，阻擋裝置阻擋槳202b的旋轉；或調節位置，在該調節位置中，阻擋裝置允許槳202b自由旋轉。在阻擋位置中，槳202b相對於基座元件202a被固定。在調節位置中，槳202b可以繞調節軸線203樞轉，因此驅動第一旋轉軸線106的旋轉運動。第一旋轉軸線106的這個運動驅動踏板臂104繞調節軸線203的旋轉並且因此驅動踏板112的運動，這允許適應飛行員的形態。在這個實施例中，第二組件160的梁162以可旋轉的方式安裝在基座元件202a上。在圖3中示出的本發明的實施例中，第一連杆154的第一端部在上端部110上的鉸接是繞調節軸線203的旋轉以便在通過繞調節軸線203的旋轉的調節期間當踏板臂104傾斜時維持鉸接的不變位置。因此，槳202b的不同調節位置不導致轉向連接棒52的方向的任何控制。在圖3中示出的本發明的實施例中，第三旋轉軸線156與調節軸線203重合。因此，槳202b的不同調節位置不導致制動連接棒54的方向的控制。此外，梁162、第二連杆164、踏板112和踏板臂104形成可變形的平行四邊形，這使得可以將踏板112保持在適合於接收飛行員的腳的角位置中。在圖3中示出的本發明的實施例中，阻擋裝置250包括：齒條齒輪252，該齒條齒輪在以調節軸線203為中心的圓的弧上延伸並且形成在槳202b上；和棘齒系統254，該棘齒系統包括齒256和移動裝置258，該移動裝置被構造用來將齒256從鎖扣位置移動到自由位置中，該鎖扣位置對應於阻擋位置，在該阻擋位置中，齒256與齒條齒輪252協作以便阻擋槳202b的旋轉，該自由位置對應於調節位置，在該調節位置中，齒256不與齒條齒輪252協作，以及反過來。該移動裝置258在這裡包括：底座262，該底座相對於基座元件202a且相對於飛機結構10固定；槓桿260，該槓桿承載齒256並且該槓桿在底座262上繞鎖扣軸線264(該鎖扣軸線在這裡平行於調節軸線203)可旋轉以便相應地呈現鎖扣位置或自由位置；和返回元件266，該返回元件迫使槓桿260進入鎖扣位置。返回元件266在這裡是壓縮彈簧。槳202b然後以以下方式被調節：飛行員傾斜槓桿260以便將它移動到自由位置中，從齒條齒輪252脫離齒256；飛行員然後繞調節軸線203移動槳202b直到已經達到希望的位置；和飛行員然後釋放槓桿260，該槓桿在返回元件266的作用下返回到扣鎖位置並且解鎖槳202b的位置。為了促進槳202b的位置調節，舵杆200具有推動裝置270，該推動裝置當在安置位置中時產生力，該力將槳202b推向飛行員。推動裝置270例如呈現彈簧安裝的連接棒的形式，該彈簧安裝的連接棒被布置在支架的固定點(在這裡是第一軸承58)和槳202b之間。因此，當飛行員傾斜槓桿260以便將它移動到自由位置中時，推動裝置270自動地將槳202b推向飛行員，並且，為了調節槳202b的位置並且因此調節踏板112的位置，飛行員僅僅必須使用其腳推進踏板112直到達到希望的位置，然後釋放槓桿260。