一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构的制作方法

本发明属于轻型通用飞机机械传动操纵系统技术，涉及一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构。

背景技术：

飞机操纵系统是用来传递飞行员的操纵指令，使飞机各操纵面按指令的规律偏转，产生操纵力和力矩，实现各种飞行姿态的稳定控制。因此，它在很大程度上影响飞机的飞行性能和飞行安全。机械传动操纵系统，就是用钢索、滑轮等机械机构传送操纵信号，使飞行员通过机械传动装置直接偏转舵面，舵面上的铰链力矩通过机械联系使飞行员获得力和位移的感觉的操纵系统。机械传动操纵系统具有构造简单、工作可靠等优点，现仍广泛应用于低速飞机和一些运输机上，近年来伴随着通用航空的兴起，以钢索为主要传动部件的机械式操纵系统在整个飞机操纵系统的布局上更加有利，不仅满足轻型通用飞机的技术及成本要求，同时符合人们对航空器的简单需要，因此机械式操纵系统在轻型通用飞机上被广泛应用，但目前机械式操纵系统的固定式脚舵机构存在反应不够灵敏、飞行员蹬舵时腿部处于弯曲状态并未能明显感受到脚舵机构获得力和位移的变化，人机功效差等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是：提出一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构，提高脚舵机构的灵敏性，增强脚舵机构受力和位移变化量，提高脚舵机构使用的舒适性，提高飞行员操控飞机的工作效率。

本发明的技术方案是：一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构，其特征在于，包括：脚踏板1、脚支撑板2、机体安装板3、导杆支撑架4、驱动杆组合件5、驱动板6、滑动块组合件7、滑动导杆8、第一轴承座组合件9、联动板10、联动杆组合件11、T型传导板12、第二轴承座组合件13；脚踏板1是三棱柱形成品件，两侧平行面为等边三角形，正面为长方形平面，下面为长方形安装平面，脚舵机构有两副脚踏板1，以第二轴承座组合件13为中心分左右各一副脚踏板1，每副脚踏板1以第一轴承座组合件9为中心分为左右脚各一只脚踏板1，共计四只脚踏板1，每只脚踏板1配套的脚支撑板2、导杆支撑架4、驱动杆组合件5、滑动块组合件7、滑动导杆8均相同；脚支撑板2是长方形板，脚支撑板2上表平面与脚踏板1下表平面形成安装面通过螺钉连接，形成一体；机体安装板3是长方形板，在水平放置的安装面上左右两边对称的位置均有两个直立的长方形安装孔，在水平面上左右对称的中间线和前后方向长方形近的短边齐平线相交位置有第一个圆形安装孔，围绕安装孔均布了四个螺钉孔，在水平面上左边两个直立的长方形中心线上以及右边两个直立的长方形中心线上均有一个圆形安装孔，围绕安装孔均布了四个螺钉孔，分别为第二圆形安装孔、第三圆形安装孔，第二圆形安装孔、第三圆形安装孔前后方向上与第一圆形安装孔保持在同一齐平线上，长方形板四周均布了通孔，机体安装板3与飞机机体通过通孔采用螺钉固定，第一圆形安装孔用于安装第二轴承座组合件13，第二轴承座组合件13通过四个螺钉固定在机体安装板3下表面上，第二圆形安装孔、第三圆形安装孔均用于安装第一轴承座组合件9，第一轴承座组合件9通过四个螺钉固定在机体安装板3下表面上；滑动导杆8是圆柱形杆；导杆支撑架4是“回”字形支撑架，支撑架通过螺钉固定在机体安装板3下表面上，“回”字形中间长方形孔与机体安装板3上对应的长方形安装孔保持一致，在“回”字形支撑架的上下两个短的支撑梁上对应位置有圆形安装孔，滑动导杆8安装在圆形安装孔内，形成固定连接，每只脚踏板1有两个滑动导杆8；滑动块组合件7包括两个滑动轴承、上滑动块和下滑动块，两个滑动轴承分别装在上下滑动块合在一起形成的两个圆孔内，上下滑动块之间通过螺钉连接，滑动块组合件7通过两个滑动轴承分别与两个滑动导杆8形成配合，滑动块组合件7上表平面与脚支撑板2下表平面形成安装面通过螺钉连接，形成一体，滑动块组合件7通过滑动导杆8撑起脚支撑板2，脚支撑板2的下表面与机体安装板3上表平面不接触；滑动块组合件7的下滑动块上有一垂直方向的螺纹孔；驱动杆组合件5包括驱动杆、两个关节轴承和两个带外螺纹转轴，驱动杆两端沿杆方向有两个螺纹孔，两个关节轴承与驱动杆两端通过螺纹连接，一个关节轴承内圆柱面与带外螺纹转轴一端的外圆柱面形成固定连接，带外螺纹转轴另一带外螺纹端装入滑动块组合件7下滑动块垂直方向的螺纹孔内，形成螺纹连接；驱动板6是长形板，板面中间有一圆形安装孔，板面两端对称位置有一螺纹孔；联动板10是长形板，板的一端有一圆形安装孔，孔的大小与驱动板6圆形安装孔大小一致，联动板10的上板面与驱动板6的下板面配合通过螺钉固定，两板的圆形孔位置相一致，保持贯通，且两板长度方向相互保持垂直，联动板10的另一端板面中间位置有一螺纹孔；第一轴承座组合件9包括带安装轴的轴承座和轴承，轴承安装在轴承座上，联动板10与驱动板6形成的一体通过安装孔装在第一轴承座组合件9的轴承上，驱动杆组合件5的另一端带螺纹的转轴外螺纹装入驱动板6一端的螺纹孔内，形成螺纹连接，驱动杆组合件5位于驱动板6的上方，驱动板6位于联动板10上方，且驱动杆组合件5和联动板10均位于驱动板6的同一侧；联动杆组合件11包括联动杆、两个关节轴承和两个带外螺纹转轴，联动杆两端沿杆方向有两个内螺纹孔，两个关节轴承与联动杆两端通过螺纹连接，一个关节轴承内圆柱面与带外螺纹转轴一端的外圆柱面形成固定连接，带外螺纹转轴另一螺纹端装入联动板10一端的螺纹孔内，形成螺纹连接；其它脚踏板1采用同样方式连接；第二轴承座组合件13包括带安装轴的轴承座和轴承，轴承安装在轴承座上；T型传导板12是一个“T”形板，“T”形中间交叉部位有一个圆形安装孔，T型传导板12通过圆形安装孔安装在第二轴承座组合件13的轴承上，“T”形下端部位有螺纹孔，联动杆组合件11的转轴的外螺纹装入螺纹孔中，形成螺纹连接，T”形板上面直线部位两端位置各有一个通孔，两根钢索分别通过圆孔固定在T型传导板12上直线两端上，钢索拉直与T型传导板12下直立线平行且方向相反，两根钢索的另一端分别与飞机的垂直尾翼左右两侧相连。

本发明的优点是：提出了一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构，提高了脚舵机构的灵敏性，增强了脚舵机构受力和位移变化量，提高了脚舵机构使用的舒适性，提高了飞行员操控飞机的工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构主视图。

图2是本发明的结构仰视图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、图2，一种用于操控飞机垂直尾翼的移动式脚舵机构，其特征在于，包括：脚踏板1、脚支撑板2、机体安装板3、导杆支撑架4、驱动杆组合件5、驱动板6、滑动块组合件7、滑动导杆8、第一轴承座组合件9、联动板10、联动杆组合件11、T型传导板12、第二轴承座组合件13；脚踏板1是三棱柱形成品件，两侧平行面为等边三角形，正面为长方形平面，下面为长方形安装平面，脚舵机构有两副脚踏板1，以第二轴承座组合件13为中心分左右各一副脚踏板1，每副脚踏板1以第一轴承座组合件9为中心分为左右脚各一只脚踏板1，共计四只脚踏板1，每只脚踏板1配套的脚支撑板2、导杆支撑架4、驱动杆组合件5、滑动块组合件7、滑动导杆8均相同；脚支撑板2是长方形板，脚支撑板2上表平面与脚踏板1下表平面形成安装面通过螺钉连接，形成一体；机体安装板3是长方形板，在水平放置的安装面上左右两边对称的位置均有两个直立的长方形安装孔，在水平面上左右对称的中间线和前后方向长方形近的短边齐平线相交位置有第一个圆形安装孔，围绕安装孔均布了四个螺钉孔，在水平面上左边两个直立的长方形中心线上以及右边两个直立的长方形中心线上均有一个圆形安装孔，围绕安装孔均布了四个螺钉孔，分别为第二圆形安装孔、第三圆形安装孔，第二圆形安装孔、第三圆形安装孔前后方向上与第一圆形安装孔保持在同一齐平线上，长方形板四周均布了通孔，机体安装板3与飞机机体通过通孔采用螺钉固定，第一圆形安装孔用于安装第二轴承座组合件13，第二轴承座组合件13通过四个螺钉固定在机体安装板3下表面上，第二圆形安装孔、第三圆形安装孔均用于安装第一轴承座组合件9，第一轴承座组合件9通过四个螺钉固定在机体安装板3下表面上；滑动导杆8是圆柱形杆；导杆支撑架4是“回”字形支撑架，支撑架通过螺钉固定在机体安装板3下表面上，“回”字形中间长方形孔与机体安装板3上对应的长方形安装孔保持一致，在“回”字形支撑架的上下两个短的支撑梁上对应位置有圆形安装孔，滑动导杆8安装在圆形安装孔内，形成固定连接，每只脚踏板1有两个滑动导杆8；滑动块组合件7包括两个滑动轴承、上滑动块和下滑动块，两个滑动轴承分别装在上下滑动块合在一起形成的两个圆孔内，上下滑动块之间通过螺钉连接，滑动块组合件7通过两个滑动轴承分别与两个滑动导杆8形成配合，滑动块组合件7上表平面与脚支撑板2下表平面形成安装面通过螺钉连接，形成一体，滑动块组合件7通过滑动导杆8撑起脚支撑板2，脚支撑板2的下表面与机体安装板3上表平面不接触；滑动块组合件7的下滑动块上有一垂直方向的螺纹孔；驱动杆组合件5包括驱动杆、两个关节轴承和两个带外螺纹转轴，驱动杆两端沿杆方向有两个螺纹孔，两个关节轴承与驱动杆两端通过螺纹连接，一个关节轴承内圆柱面与带外螺纹转轴一端的外圆柱面形成固定连接，带外螺纹转轴另一带外螺纹端装入滑动块组合件7下滑动块垂直方向的螺纹孔内，形成螺纹连接；驱动板6是长形板，板面中间有一圆形安装孔，板面两端对称位置有一螺纹孔；联动板10是长形板，板的一端有一圆形安装孔，孔的大小与驱动板6圆形安装孔大小一致，联动板10的上板面与驱动板6的下板面配合通过螺钉固定，两板的圆形孔位置相一致，保持贯通，且两板长度方向相互保持垂直，联动板10的另一端板面中间位置有一螺纹孔；第一轴承座组合件9包括带安装轴的轴承座和轴承，轴承安装在轴承座上，联动板10与驱动板6形成的一体通过安装孔装在第一轴承座组合件9的轴承上，驱动杆组合件5的另一端带螺纹的转轴外螺纹装入驱动板6一端的螺纹孔内，形成螺纹连接，驱动杆组合件5位于驱动板6的上方，驱动板6位于联动板10上方，且驱动杆组合件5和联动板10均位于驱动板6的同一侧；联动杆组合件11包括联动杆、两个关节轴承和两个带外螺纹转轴，联动杆两端沿杆方向有两个内螺纹孔，两个关节轴承与联动杆两端通过螺纹连接，一个关节轴承内圆柱面与带外螺纹转轴一端的外圆柱面形成固定连接，带外螺纹转轴另一螺纹端装入联动板10一端的螺纹孔内，形成螺纹连接；其它脚踏板1采用同样方式连接；第二轴承座组合件13包括带安装轴的轴承座和轴承，轴承安装在轴承座上；T型传导板12是一个“T”形板，“T”形中间交叉部位有一个圆形安装孔，T型传导板12通过圆形安装孔安装在第二轴承座组合件13的轴承上，“T”形下端部位有螺纹孔，联动杆组合件11的转轴的外螺纹装入螺纹孔中，形成螺纹连接，T”形板上面直线部位两端位置各有一个通孔，两根钢索分别通过圆孔固定在T型传导板12上直线两端上，钢索拉直与T型传导板12下直立线平行且方向相反，两根钢索的另一端分别与飞机的垂直尾翼左右两侧相连。

本发明的工作原理是：本发明的移动式脚舵机构是两人驾驶的轻型通用飞机而设计的，两位飞行员通过移动式脚舵机构操控飞机垂直尾翼的方式相同，在叙述本发明的工作原理时，仅仅叙述一个飞行员的操作过程，以左边飞行员操作过程为例说明，当飞行员左脚蹬左边的脚踏板1，左边的脚踏板1与脚支撑板2、滑动块组合件7形成一体在滑动导杆8上向前滑动，右边的脚踏板1与脚支撑板2、滑动块组合件7形成一体在滑动导杆8上向后滑动，通过驱动杆组合件5驱动，驱动板6和联动板10以第一轴承座组合件9为轴逆时针转动，推动联动杆组合件11，造成T型传导板12以第二轴承座组合件13为轴逆时针转动，T型传导板12拉动左边的钢索，带动垂直尾翼向左边偏转，当飞机向前运动时，垂直尾翼受到左边的气流向后的推力，造成飞机尾部向右偏转，同样的效果，形成飞机机头向左偏转；当飞行员右脚蹬脚踏板1，右边的脚踏板1与脚支撑板2、滑动块组合件7形成一体在滑动导杆8上向前滑动，左边的脚踏板1与脚支撑板2、滑动块组合件7形成一体在滑动导杆8上向后滑动，通过驱动杆组合件5驱动，驱动板6和联动板10以第一轴承座组合件9为轴顺时针转动，拉动联动杆组合件11，造成T型传导板12以第二轴承座组合件13为轴顺时针转动，T型传导板12拉动右边的钢索，带动垂直尾翼向右边偏转，当飞机向前运动时，垂直尾翼受到右边的气流向后的推力，造成飞机尾部向左偏转，同样的效果，形成飞机机头向右偏转。

本发明的一个实施例，脚踏板采用成品件，型号为JTB6；滑动轴承采用成品件，型号为LM6UU；关节轴承采用成品件，型号为PHS6；第一轴承座采用成品件，型号为NSK-UCF204；第二轴承座采用成品件，型号为NSK-UCF204。