[发明专利]一种线位移超控杆结构及其方法

说明书

本发明涉及一种线位移超控杆结构，包括内筒、外筒和制动装置；内筒一端为飞机操纵杆系连接端，外筒一端为飞机操纵杆系连接端，内筒另一端与外筒另一端插装在一起，形成套装结构，内筒与外筒之间为滑动配合；制动装置固定在外筒上，且制动装置在内筒和外筒之间施加限制力，使得内筒和外筒不会相互滑动，形成刚性连接。采用扭矩限制器和齿轮齿条相结合的形式实现了线位移超控，轴向长度短，重量轻，能适用于小空间安装，超控时脱开迅速，脱开后残余应力小，大大减轻驾驶员操纵负担，地面可人工复位，维护性好，可靠性高，寿命长，提高了飞机操纵的安全性和操纵品质。

技术领域

本发明属于飞机操纵系统设计技术领域，涉及一种线位移超控杆结构及其方法，特别涉及一种飞机正副驾驶间操纵杆系的线位移超控杆结构。

背景技术

飞机操纵系统中，正驾驶与副驾驶通过超控机构进行机械互联，正常操纵时实现正、副驾驶杆系之间的同步运动，当正驾驶(或副驾驶)杆系出现卡阻故障时，另一边的驾驶员可在克服一定的门限启动力之后将卡阻边的操纵杆系断开而实现超控，然后非卡阻边依然能对飞机的进行操纵，从而提高了飞机操纵的安全性。

现有的线位移超控方式为通过弹簧拉杆实现，主要结构组成由圆柱压缩弹簧、柱形壳体，套筒，导杆，压缩弹簧，两端的耳环接头，衬套等组成。其结构外形较长，安装长度受到圆柱螺旋弹簧体积的限制，在较小的空间里无法使用弹簧拉杆超控机构，并且在超控之后仍存在额外操纵力，增加了飞行员的操纵负担。

通常的，扭矩限制器中带有钢球和碟簧，钢球通过作用环被碟簧压入凹槽中；发生过载时，钢球脱离凹槽止动位置，同时通过作用环使碟簧翻转而解除扭矩传递，扭矩限制器的固定部和旋转部解除相互作用力。

发明内容

本发明的目的是：提出了一种线位移超控杆结构，以解决现有的弹簧拉杆式线位移超控机构的不足，适应较小的空间里超控机构的安装，以及在超控之后无额外应力，不增加飞行员的操纵负担，使飞行员有充足的体力和精力操纵飞机，从而提高飞机的操纵品质。

本发明的技术方案是：一种线位移超控杆结构，其特征在于：包括内筒、外筒和制动装置；

内筒一端为飞机操纵杆系连接端，外筒一端为飞机操纵杆系连接端，内筒另一端与外筒另一端插装在一起，形成套装结构，内筒与外筒之间为滑动配合；

制动装置固定在外筒上，且制动装置在内筒和外筒之间施加限制力，使得内筒和外筒不会相互滑动，形成刚性连接，保持锁紧状态；当施加到内筒和外筒之间的推力或拉力大于制动装置的限制力时，使得内筒和外筒相互滑动，解除锁紧状态；

内筒的连接端和外筒的连接端作为线位移超控杆结构的两个连接端。

进一步的，所述制动装置包括扭矩限制器、齿轮和齿条；所述的扭矩限制器固定在外筒上，扭矩限制器通过齿轮输出限制力，齿条与内筒固定，齿轮与齿条啮合。

进一步的，所述制动装置包括扭矩限制器和凸凹配合结构；所述的扭矩限制器固定在外筒上，扭矩限制器通过凸部和凹部之一施加限制力，凸部和凹部另一设置在内筒上，通过凸凹配合结构和限制力使得内外筒不能够相互滑动，当施加到内筒和外筒之间的推力或拉力大于扭矩限制器的限制力时，凸凹配合结构解除限制力的约束，使得内筒和外筒相互滑动，解除锁紧状态。

进一步的，所述制动装置为摩擦制动器，所述摩擦制动器固定在外筒上，所述摩擦制动器的摩擦副或摩擦钳与内筒摩擦抱紧，当施加到内筒和外筒之间的推力或拉力大于摩擦抱紧的限制力时，内筒和外筒相互滑动，解除摩擦抱紧。

进一步的，内筒和外筒的连接端为球头节或耳片。

进一步的，所述的内筒和外筒之间设置有滑动轴承或滚珠组件。

进一步的，所述的内筒和外筒之间设置有防转动机构，能够防止内筒与外筒之间相对的转动。