[发明专利]一种载荷模拟装置

说明书

本发明涉及航空机械传动设计技术领域，具体讲的是一种随速压变化的载荷机构。本发明载荷模拟装置包括基础弹簧(1)、凸轮(2)、滚轮(3)、滚轮摇臂(4)、速压调节摇臂(5)、传动连杆(6)、速压调节弹簧(7)、传动摇臂(8)、壳体(9)、主线系连接轴(10)、主线系传动摇臂(11)、速压调节舵机(12。其中：所述主线系传动摇臂(11)的一端与操纵系统主传动线系连接，另一端与主线系连接轴(10)固接，所述主线系连接轴(10)与凸轮(2)固连，所述主线系连接轴(10)通过旋转方式连接在壳体(9)上，所述凸轮(2)与滚轮(3)贴合，滚轮(3)与滚轮摇臂(4)连接。本发明能通过感知速压，调节杆力反馈，提升驾驶员的使用感受。

技术领域

本发明涉及航空机械传动设计技术领域，具体讲的是一种随速压变化的载荷机构。

技术背景

随着航空技术的进步和安全性要求的提高，飞行操纵系统也在不断升级和完善，从最初的简单机械操纵系统逐步发展到可逆助力操纵系统、不可逆助力操纵系统、增稳系统和电传操纵系统。简单机械操纵系统是驾驶员通过机械传动部件直接操纵舵面，驾驶员直接感受全部的舵面载荷。可逆助力操纵系统又称有回力的助力操纵系统，是通过液压助力器驱动舵面，舵面上的气动载荷通过回力机构将一部分舵面载荷传给驾驶员，使驾驶员感觉到舵面气动载荷的变化。随着飞行包线的扩大，无法在全飞行包线内设计一个合适的回力比，于是取消了回力机构，发展为不可逆助力操纵系统。不可逆助力操纵系统中驾驶员不能感觉到舵面气动载荷的变化，于是需要增加一种载荷机构。

载荷机构应具有模拟舵面的气动载荷，给驾驶员提供合适的操纵感觉。由于飞行包线的扩大等原因，现有的弹簧载荷机构在低速时可以给驾驶员提供合适的操纵力感觉，但在高速时存在杆力过轻的现象，且较难设计其回力比。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种随速压变化的载荷机构，能通过感知速压，调节杆力反馈，提升驾驶员的使用感受。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：一种载荷模拟装置，所述装置包括基础弹簧1、凸轮2、滚轮3、滚轮摇臂4、速压调节摇臂5、传动连杆6、速压调节弹簧7、传动摇臂8、壳体9、主线系连接轴10、主线系传动摇臂11、速压调节舵机12，其中：

所述主线系传动摇臂11的一端与操纵系统主传动线系连接，另一端与主线系连接轴10固接，所述主线系连接轴10与凸轮2固连，所述主线系连接轴10通过旋转方式连接在壳体9上，所述凸轮2与滚轮3贴合，滚轮3与滚轮摇臂4连接，滚轮摇臂4通过旋转方式连接在壳体9上，滚轮摇臂4的一端与基础弹簧1的一端相连，另一端与速压调节弹簧7相连，基础弹簧1的另一端与壳体9连接，速压调节弹簧7与速压调节摇臂5的一端相连，速压调节摇臂5的另一端与传动连杆6的一端连接，速压调节摇臂5通过旋转方式连接在壳体9上，传动连杆6的另一端与传动摇臂8的一端相连，传动摇臂8的另一端与速压调节舵机12的一端相连，传动摇臂8通过旋转方式连接在壳体9上，速压调节舵机12的另一端连接在壳体9上。

可选的，滚轮摇臂4与速压调节弹簧7相连的一端摇臂长度、传动连杆6的长度、速压调节弹簧7的初始长度相同。

可选的，所述主线系传动摇臂11的一端与操纵系统主传动线系并联。

可选的，所述凸轮2的曲面根据模拟载荷要求设置。

可选的，基础弹簧1分别通过铰接方式与滚轮摇臂4和壳体9连接。

可选的，速压调节弹簧7分别通过铰接方式与滚轮摇臂4和速压调节摇臂5连接。

可选的，速压调节舵机12为伺服舵机。

可选的，滚轮3通过铰链方式连接在滚轮摇臂4上。

本发明具有以下有益效果：

提供给驾驶员力反馈，只需调节人感装置的输出力，不需要调节系统的传动比，简化了系统设计的复杂度。