[发明专利]一种自限位式扭转弹簧人工感觉力机构

说明书

本发明属于飞机操纵系统人工感觉力机构设计技术领域，涉及一种可自限位的扭转弹簧式人工感觉力机构设计，包括外圆盘、扭转弹簧、内圆盘、中心轴、齿轮盘和固定轴；无论外部输入扭矩是正转还是反转，都使得扭簧卷紧，都产生扭转操纵感觉力，并且转到设定的极限位置会自动限制转动，防止过范围操纵及机构损坏，有效保护扭转弹簧本身的行程，保证扭转弹簧在过载时不因过行程扭转而损伤，提高了人工感觉力机构的安全性、可靠性和寿命。

技术领域

本发明属于飞机操纵系统人工感觉力机构设计技术领域，涉及一种可自限位的扭转弹簧式人工感觉力机构设计。

背景技术

飞机操纵人工感觉力机构是电传飞机操纵系统中不可或缺的重要组成部分，此机构提供飞机操纵力模拟，使飞行员产生操纵飞机的感觉力，并与飞机飞行状态之间存在对应关系，让飞行员直观地感受飞机的状态，避免飞行员出现误操纵而影响飞行操纵品质或飞机安全。

目前飞机操纵人工感觉力扭转弹簧机构不能自限位，其操纵行程限位由壳体或外部结构上设置的限位销或限位块等实现限位。现有的限位形式难以对人工感觉力扭转弹簧本身的角位移行程进行限制，当操纵形成大于扭转弹簧的行程或外部限位失效时，会对扭转弹簧产生损伤，因此，外部限位具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是：提出了一种自限位式扭转弹簧人工感觉力机构，以解决现有的扭转弹簧人工感觉力装置的不足，更有效保护扭转弹簧的行程，保证扭转弹簧在过载时不因过行程扭转而损伤，提高扭转弹簧的安全性、可靠性和寿命。

本发明的技术方案是：提供一种自限位式扭转弹簧人工感觉力机构，包括外圆盘、内圆盘、扭转弹簧、中心轴、齿轮盘和固定轴；

所述的内圆盘的圆周上轴向延伸形成第一凸起和第二凸起；内圆盘上与两个凸起同向延伸形成轴颈；

所述的外圆盘的圆周上轴向延伸形成第三凸起和第四凸起；外圆盘上与两个凸起同向延伸形成轴颈；

内圆盘与外圆盘通过轴颈套装连接，且内圆盘与外圆盘之间能够相互转动；且使得周向上，内圆盘的凸起与外圆盘的凸起交错排列，即第一凸起和第二凸起均位于第三凸起和第四凸起之间，第三凸起和第四凸起均位于第一凸起和第二凸起之间；

扭簧两端分别连接内圆盘与外圆盘，且扭簧与内圆盘和外圆盘2e的轴颈套装连接；内圆盘2h与外圆盘2e的相互转动扭转扭簧；

中心轴与齿轮盘一体旋转，所述齿轮盘的圆周上轴向延伸形成凸块，所述的中心轴贯穿外圆盘、扭转弹簧和内圆盘的中心孔，且与外圆盘、扭转弹簧和内圆盘的中心孔存在间隙；齿轮盘用于与操纵杆连接，并与操纵杆一体运动；

齿轮盘的凸块被夹在第一凸起与第三凸起之间；

固定轴相对于外圆盘、扭转弹簧、内圆盘2h、中心轴以及齿轮盘固定不动；且固定轴形成限位凸块，所述限位凸块同样被夹在第一凸起与第三凸起之间。

进一步的，内圆盘轴颈与外圆盘轴颈之间设置有轴承。

进一步的，内圆盘轴颈与中心轴之间设置轴承。

本发明的优点是：解决了扭转式人工感觉力装置中，当外部限位不能保护扭转弹簧自身的扭转角位移行程时，这种自限位式扭转弹簧人工感觉力机构仍可以实现扭转保护。有效保护扭转弹簧本身的行程，保证扭转弹簧在过载时不因过行程扭转而损伤，提高了扭转弹簧的安全性、可靠性和寿命。

附图说明

图1是本发明的自限位式扭转弹簧人工感觉力机构分解示意图；

图2是本发明的扭转弹簧组件示意图；

图3是本发明的内圆盘示意图；

图4是本发明的外圆盘示意图；

图5是本发明的中心轴示意图；