包括凸輪聯接的飛機油門控制裝置的製作方法

2023-05-02 22:35:26

專利名稱：包括凸輪聯接的飛機油門控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及航空發動機的油門控制裝置。
背景技術：
現代渦輪噴氣機都配備有推力反向裝置，該裝置能使一部分離開渦輪噴氣機的廢氣流引導到渦輪噴氣機的前面(通常是相對於飛機前進方向大約成45°角的方向)，以便在飛機著陸時輔助制動器的減慢作用。現有各種推力反向裝置，特別是使用門的裝置和使用柵格的裝置。還存在有包括推力反向裝置的螺旋槳發動機，該推力反向裝置布置成使螺旋槳槳距反向。具有如此發動機的飛機駕駛員座艙裝有油門控制裝置，該控制裝置能使駕駛員控制允許燃油進入發動機燃燒室的速率以及還控制推力反向裝置。為此目的，控制裝置包括安裝架，安裝架具有可樞轉地安裝在其上的代碼盤(code wheel)和連同副操縱杆或推力反向操縱杆的主操縱杆或油門杆，這些操縱杆布置成轉動代碼盤。代碼盤與連接到發動機控制單元的傳感器關聯。各個操縱杆可在靜止位置和最大致動位置之間移動。推力反向操縱杆鉸接到油門杆上。包括該兩個操縱杆的組件通過複雜的離合系統連接到代碼盤，離合系統包括位於油門杆樞轉軸上並連接到代碼盤的中間盤。在特定裝置控制之下由這些操縱杆來驅動中間盤，如果另一操縱杆遠離其靜止位置，則該特定裝置就阻止任一桿移動。該裝置依賴於凸輪、肘杆動作部件，即具有行程的部件，行程呈現多個頂點(即，運動反向的點)。在更為精細的系統中，各個操縱杆的行程包括位於其靜止位置緊接著相鄰的過渡區域。當一個操縱杆位於過渡區域而另一個操縱杆移離其靜止位置時，第一個操縱杆就返回到其靜止位置。離合系統佔據相當大的空間並且重量很重，特別是因為中間盤的緣故。此外，傳遞的力很大，因此要求離合系統的零件有合適的尺寸，由此增加了離合系統的重量和體積，特別是由於離合系統內任一操縱杆和代碼盤之間的任何元件必須是雙重的，以確保對於裝置的安全性是很必要的冗餘度。

發明內容
本發明的目的是提供能夠改進至少某些上述缺點的裝置。為此目的，本發明提供一種航空發動機的控制裝置，其包括安裝架，安裝架具有可樞轉地安裝在其上的的代碼盤以及主操縱杆和副操縱杆，兩個操縱杆轉動代碼盤，每個操縱杆在靜止位置和最大致動位置之間移動，副操縱杆安裝成在主操縱杆上樞轉。第一凸輪路徑形成在固定至代碼盤的部件上，第二凸輪路徑形成在安裝架上，兩個凸輪路徑具有相應面對的部分，相應面對的部分中接納有指形件，該指形件安裝在主操縱杆上以平行於代碼盤滑動，一連接杆永久地將指形件連接到副操縱杆。凸輪路徑布置成當主操縱杆移動時，同時副操縱杆處於其靜止位置時，主操縱杆可移動代碼盤，而當副操縱杆移動，同時主操縱杆處於其靜止位置時，副操縱杆可移動代碼盤，當任一個杆遠離其靜止位置時，阻止另一個杆的運動。因此，主操縱杆上的動作致使指形件沿著圓弧移動，由此直接驅動代碼盤，而副操縱杆上的動作致使指形件在直線上移動，該運動通過第一凸輪路徑轉換為代碼盤的轉動。 指形件與凸輪路徑合作，凸輪路徑布置成當主操縱杆移動時，同時副操縱杆處於靜止位置時，主操縱杆可驅動代碼盤，而當副操縱杆移動時，同時主操縱杆處於靜止位置時，副操縱杆可驅動代碼盤，當任一桿遠離其靜止位置時，阻止另一桿的運動止。根據第一特徵，主操縱杆圍繞代碼盤軸線樞轉，而第二凸輪路徑包括兩段，第一段為繞代碼盤軸線的圓弧，圓弧半徑確定為在使副操縱杆保持在靜止位置的同時使主操縱杆樞轉，第二段為沿一個方向延伸的直線段，其適於在使主操縱杆保持在靜止位置的同時使副操縱杆移動。較佳地，第二凸輪路徑包括介於第一段和第二段之間的斜坡，通過在指形件上的動作，該斜坡在靜止位置附近形成過渡區域，指形件上的上述動作方式應是這樣當兩個操縱杆中的第一桿處於過渡區域時，另一桿朝向其最大致動位置的運動，致使第一桿返回到其靜止位置。因此，能在另一個杆靠近其靜止位置的同時使兩個操縱杆中的一個杆移動，然後， 另一個杆自動地返回到其靜止位置。根據第二特徵，第一凸輪路徑具有第一段，該第一段布置成當指形件被在其兩個位置之間移動的副操縱杆驅動時，致使代碼盤樞轉，第一段的形狀從以下的組群中選擇-直線，該直線相對於代碼盤的徑向方向形成一角度；以及-曲線，其凹入側面向代碼盤的樞轉軸線。有利地是，第一凸輪路徑具有第二段，該第二段徑向地從代碼盤的外圍延伸到第一段。這能夠在代碼盤由主操縱杆使其移動的同時限制力從代碼盤到副操縱杆的傳遞。


閱讀以下對本發明特定的非限制性實施例的描述，可以明了本發明其它的特徵和優點。參照附圖，其中圖1是本發明第一實施例中控制裝置的示意的分解圖；圖2和3是該裝置的示意圖，主操縱杆已移離其靜止位置(安裝架顯示在圖3的前景中)；圖4是類似於圖2的視圖，主操縱杆處於靜止位置，而副操縱杆移向其最大致動位置；圖5是類似於圖2的視圖，主操縱杆移離其靜止位置，而副操縱杆處於過渡區域內 (安裝架相對於代碼盤顯示在前景中)；圖6是本發明第二實施例中控制裝置的示意圖，主操縱杆移離其靜止位置；圖7是類似於圖6的該實施例的視圖，副操縱杆移離其靜止位置；圖8是該裝置在主操縱杆過渡區域內的放大比例局部圖9是類似於圖6的視圖，示出第二實施例的第一變體中的控制裝置，兩個操縱杆都處於靜止位置(圖9a)，僅副操縱杆處於靜止位置(圖9b)，僅主操縱杆處於靜止位置(圖 9c)；以及圖10是類似於圖6的視圖，示出第二實施例的第二變體中的控制裝置，兩個操縱杆都處於靜止位置(圖10a)，僅副操縱杆處於靜止位置(圖10b)，僅主操縱杆處於靜止位置(圖IOc)。
具體實施例方式本文描述的油門控制裝置布置成控制航空發動機的燃油流率和推力反向裝置。參照圖1至5，控制裝置包括安裝架1，安裝架1具有可樞轉地安裝在其上的代碼盤2。檢測代碼盤2角度位置的傳感器(圖中未示出)安裝在安裝架1上，與代碼盤2的輪廓對齊。主操縱杆4安裝在安裝架1上，以圍繞與代碼盤2相同的軸線樞轉。主操縱杆4 具有徑向偏移的結構，安裝在其上的副操縱杆5圍繞平行於代碼盤2和主操縱杆4的轉動軸線的軸線樞轉。操縱杆4、5各在靜止位置(圖1中示出了該兩個操縱杆)和最大致動位置之間樞轉。主操縱杆4是用來控制燃油流率的油門控制操縱杆，而其最大致動位置可看到在圖1中向右駕駛員推動主操縱杆4以提升發動機提供的動力。副操縱杆5是用來控制推力反向裝置的操縱杆，其最大致動位置在圖1中向左駕駛員曳拉副操縱杆5來獲得最大推力的反向。第二操縱杆5在主操縱杆4的徑向偏移結構上樞轉，並通過連接杆6直接地和永久地連接到主操縱杆4上的長槽8內安裝於主操縱杆4上的指形件3，以便沿著代碼盤2的徑向方向滑動。在該實例中，指形件3在代碼盤2樞轉軸線的一側上延伸，該側與副操縱杆 5所在的那側相對。第一凸輪路徑7布置在代碼盤2內以便可滑動地接納指形件3。凸輪路徑7具有弧形段7. 1和直線段7. 2，弧形段的凹入側面向代碼盤2的樞轉軸線，並布置成將指形件的滑動轉換為代碼盤2的轉動，直線段沿著代碼盤2的徑向方向從弧形段7. 1最遠離中心的的端部延伸，在代碼盤2外圍附近終止。第二凸輪路徑9布置在安裝架1內，以便可滑動地接納指形件3。凸輪路徑9包括圓弧段9. 1和直線段9. 2，該圓弧段在代碼盤2外圍附近延伸，但其半徑小於代碼盤2的半徑，直線段沿代碼盤2的徑向方向延伸，該直線段通過斜坡9. 3連接到圓弧段9. 1。代碼盤2相對於安裝架1的位置不管在什麼地方，凸輪路徑7和9總有彼此面對並接納指形件3的部分。當代碼盤2處於其與操縱杆4和5靜止位置共有的位置(見圖1)時，指形件3處於直線段7. 2和9.2內，並面向斜坡9. 3。從代碼盤2與兩個操縱杆靜止位置共有的位置起，主操縱杆4可朝向其最大致動位置移動(圖2和3)。這樣，指形件3嚙合在圓弧段9. 1內，同時仍嚙合在直線段7. 2內， 使得指形件3沿著圓弧移動，從而轉動代碼盤2。圓弧段9. 1阻止指形件3朝向代碼盤2的移動，因此阻止副操縱杆5遠離其靜止位置的任何移動。從代碼盤2與兩個操縱杆靜止位置共有的位置起，副操縱杆5可朝向其最大致動位置移動(圖4)。這樣做，指形件3嚙合在圓弧段7. 1內，同時仍嚙合在直線段9. 2內，使得指形件3沿著直線移動，通過圓弧段7. 1，使直線運動轉換為代碼盤2的轉動運動。直線段9. 1阻止指形件3任何的角度轉動，因此阻止主操縱杆4遠離其靜止位置的任何移動。斜坡9. 3用來形成過渡區域當指形件3與斜坡9. 3相齊時，主操縱杆4和/或副操縱杆5就在其相應靜止位置附近。當任一個操縱杆4或5移向其最大致動位置時，斜坡9. 3用來將另一操縱杆5或4移至其靜止位置，同時，第一操縱杆4或5的運動繼續(圖 5)。斜坡9. 3的斜度角和斜坡大小用來確定每個操縱杆的過渡區域範圍。因此，例如 如果主操縱杆4相對於其靜止位置偏移小於2度，那麼，副操縱杆5的移離其靜止位置的任何運動，致使主操縱杆4返回到其靜止位置；以及 如果副操縱杆5相對於其靜止位置偏移小於15度，那麼，主操縱杆4的移離其靜止位置的任何運動，致使第二操縱杆5返回到其靜止位置。圓弧段7. 1的曲率能夠使代碼盤2的樞轉適於指形件3的行程。在以下對第二實施例的描述中，等同於或類似於以上所述的元件都給予相同的附圖標記。參照圖6至8，第二實施例中的控制裝置包括如上所述的安裝架1、代碼盤2、操縱杆4和5、將副操縱杆5連接到被接納在主操縱杆4的長槽8內的指形件3的連接杆6，以及分別形成在代碼盤2和安裝架1上的凸輪路徑7和9。在該實施例中，長槽8位於主操縱杆4和副操縱杆5的樞轉軸線之間，由此，讓留出代碼盤2的底部與傳感器(圖中未示出)自由嚙合。圓弧段7. 1位於代碼盤2外圍附近。該圓弧段的曲率限定由於指形件3的徑向運動引起的代碼盤2的樞轉。當主操縱杆4被用來移動代碼盤2時，直線段7. 2接納指形件 3。指形件3然後與直線段7. 1的大致徑向面中的一個面或另一個面接觸，由此，當主操縱杆4被致動時(圖6，主操縱杆4的最大致動位置在左邊)，促使力從指形件3傳遞到代碼
2 ο凸輪路徑9具有與上述相同的形狀。圖6中可以看到代碼盤2在主操縱杆4的驅動下的運動。代碼盤2在副操縱杆5 的驅動下的運動可見圖7 (運動的開始顯示在圖8中)。在圖9的變體中，凸輪路徑7具有第一直線段7. 1，其與沿相對於代碼盤2的徑向方向延伸的第二直線段7. 2成一角度。該段7. 1與上述變體相比做成直線從而更易於製造， 並將該段7. 1定向成可將指形件3的徑向滑動轉換為代碼盤2的樞轉(圖9c)。 操縱杆的靜止位置和主操縱杆4的致動可見圖9a和9b。在圖10的變體中，長槽8相對於代碼盤2的徑向方向形成一角度，而當主操縱杆 4處於其靜止位置時，直線槽9. 2相對於代碼盤2的徑向方向形成一相同角度。該角度用來根據副操縱杆5的行程來調整代碼盤2的樞轉運動。當然，本發明不局限於所述的實施例，但涵蓋落入由附後權利要求書所定義的本發明範圍內的任何變體。尤其是，本發明可通過組合上述實施例和變體的特徵而獲得。主操縱杆可具有兩個側板，副操縱杆和連接杆就安裝在兩板之間。
權利要求
1.一種航空發動機的控制裝置，所述航空發動機的控制裝置包括安裝架(1)，所述安裝架具有可樞轉地安裝在其上的代碼盤O)以及主操縱杆(4)和副操縱杆(5)，所述主操縱杆(4)和副操縱杆( 用於轉動所述代碼盤，每個操縱杆能在靜止位置和最大致動位置之間移動，所述副操縱杆安裝成在所述主操縱杆上樞轉，所述裝置的特徵在於，第一凸輪路徑(7)形成在固定至所述代碼盤的部分上，而第二凸輪路徑(9)形成在固定至所述安裝架的部分上，兩個凸輪路徑具有相應的面對部分，所述相應的面對部分中接納有指形件(3)， 所述指形件安裝在所述主操縱杆上，以平行於所述代碼盤滑動，連接杆(6)永久地將所述指形件C3)連接到所述副操縱杆；以及，所述凸輪路徑布置成當所述主操縱杆移動同時所述副操縱杆處於其靜止位置時，所述主操縱杆可移動所述代碼盤，而當所述副操縱杆移動同時所述主操縱杆處於其靜止位置時，所述副操縱杆可移動所述代碼盤，當任一個杆遠離其靜止位置時，阻止另一個杆的運動。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述主操縱杆圍繞所述代碼盤O)的軸線樞轉，而所述第二凸輪路徑(9)包括第一段(9. 1)和直線第二段(9.幻，所述第一段 (9. 1)為繞所述代碼盤軸線的圓弧，所述圓弧的半徑確定為在使所述副操縱杆( 保持在所述靜止位置的同時使所述主操縱杆樞轉，所述直線第二段(9. 2)為沿一個方向延伸的直線段，所述直線第二段(9. 2)適於在使所述主操縱杆(4)保持在靜止位置的同時使所述副操縱杆(5)移動。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第二凸輪路徑(9)包括介於第一段和第二段之間的斜坡(9.幻，通過在所述指形件C3)上的動作，所述斜坡在所述靜止位置附近形成過渡區域，所述指形件C3)上的所述動作使得當兩個操縱杆G、5)中的第一個杆處於所述過渡區域時，另一個杆朝向其最大致動位置運動，致使所述第一個杆返回到其靜止位置。
4.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述第一凸輪路徑(7)具有第一段(7.1)， 所述第一段布置成當所述指形件( 被在其兩個位置之間移動的所述副操縱杆( 驅動時，致使所述代碼盤( 樞轉，所述第一段的形狀從以下的組群中選擇-直線，所述直線相對於所述代碼盤的徑向方向形成一角度；以及-曲線，所述曲線的凹入側面向所述代碼盤的樞轉軸線。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述第一凸輪路徑(7)具有第二段(7.2)， 所述第二段徑向地從所述代碼盤O)的外圍附近延伸到所述第一段(7. 1)。
6.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述指形件(3)沿所述代碼盤(2)的徑向方向滑動。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述指形件(3)沿著相對於所述代碼盤(2) 的徑向方向形成一角度的方向滑動。
8.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述主操縱杆(5)具有兩個側板，所述副操縱杆(4)和所述連接杆(6)安裝在所述兩側板之間。
全文摘要
本發明涉及一種航空發動機控制裝置，其包括框架(1)，框架具有可樞轉地安裝在其上的以下構件撥輪(2)，以及用於轉動撥輪的主操縱杆(4)和副操縱杆(5)，由此每個操縱杆可在靜止位置和最大致動位置之間移動，所述副操縱杆安裝成在主操縱杆上樞轉。凸輪通道(7)設置在撥輪上和框架上，使得當主操縱杆從副操縱杆的靜止位置移動時，主操縱杆可驅動撥輪，而當副操縱杆移動從主操縱杆的靜止位置移動時，副操縱杆可驅動撥輪，當一個杆不在靜止位置時，另一個杆的運動被阻止。
文檔編號B63H21/22GK102574585SQ201080045117
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月5日 優先權日2009年10月6日
發明者D·英格勒, E·莫勒迪, H·伊拉貝羅伊, J-E·貝索德, S·保塔德, T·卡特瑞 申請人:薩甘安全防護公司