控制单元抵抗和锁定系统的制作方法

本公开涉及用于飞机中的飞行员控制机构的抵抗和锁定系统(rls)，并且特别地涉及用于踏板机构的rls。

背景技术：

1、飞机通常包括用于操纵和制动飞机的多个飞行员控制机构，包括驾驶杆(操纵杆)和踏板。飞行员对这些机构的移动传递为飞机的影响飞机的移动方向的零件的对应移动。

2、飞机中的踏板机构容许对飞机进行制动和方向舵控制。此类机构通常包括左踏板和右踏板以由飞行员的一只/多只脚致动。踏板经由连杆连接到轴，并且施加到踏板的负载引起轴的对应旋转。轴的旋转位置用于向飞机的移动零件诸如前轮或方向舵提供信号。例如，踩下左踏板将使前轮或方向舵移动为使飞机向左移动；并且踩下右踏板将使前轮或方向舵移动为使飞机向右移动。左踏板和右踏板通过连杆连接，使得推动左踏板将使右踏板向飞行员方向移动，反之亦然。这种踏板单元可用于在地面上时间操纵飞机，并且也可用于在飞行期间围绕偏航轴移动垂尾。踏板还可操作来制动主起落架。以下将详细描述踏板机构的一个实例，但这只是一个实例，并且其他类型的踏板机构是已知的。另外，飞机的移动可通过飞行员手动移动控制驾驶杆来控制。

3、典型踏板单元还可包括将踏板偏置到空挡位置的感觉装置。感觉装置通常是被配置来将踏板偏置到空挡位置并向飞行员提供反馈的螺旋弹簧。还可提供传感器来检测轴相对于空挡位置的角度并向飞机提供信息。

4、其他控制机构诸如驾驶杆也可具有类似感觉装置，所述感觉装置具有阻尼弹簧以使装置返回到空挡位置。

5、通常，此类手动控制仅用于飞行的某些阶段，例如滑行、起飞、上升、下降和着陆期间。在飞行的巡航阶段期间，飞机通常以自动驾驶模式进行控制。当处于自动驾驶模式时，期望锁定踏板/驾驶杆装置的位置，或至少使其更难以移动，以避免任何意外操作。一般来说，在自动驾驶模式下，踏板/驾驶杆等将锁定处于空挡位置。在一些情况下，飞机可设置有微调机构，所述微调机构可在需要期望方向处于特定偏航偏移的情况下允许将踏板/驾驶杆设置到从空挡偏移的微调位置。例如，如果飞机发动机中的一个飞机发动机发生故障或者如果遇到强侧风，则可能出现这种情况，在这种情况下，机头/方向舵/尾翼的默认方向需要偏离空挡。

6、在控制机构具有用于在处于自动驾驶模式时锁定踏板等的锁定结构情况下，有必要(为满足当前行业和安全标准)在飞行期间超控锁定(如果需要)。已知提供锁定特征的各种方式。

7、还可提供阻尼机构以缓和弹簧的响应，以避免踏板的颠簸或震颤移动。

8、此类机构常常是复杂的并且占用大量机舱空间。此外，自动驾驶仪锁定机构通常在施加电力时启动。特别是就长途飞行而言，自动驾驶仪在大部分飞行时间内处于开启状态，锁定装置在长时间段内耗电。

9、因此，需要一种更加紧凑并功耗更低的锁定机构。

技术实现思路

1、根据第一方面，提供了根据权利要求1所述的抵抗和锁定系统(rls)。

2、虽然抵抗机构可以是用于向传动轴施加阻力的摩擦机构，但是在其他实例中，阻尼机构设置在外壳内作为抵抗机构以缓和传动轴相对于外壳的旋转，作为摩擦机构的替代方案或补充。

3、锁定机构可直接作用于摩擦机构上以用于向传动轴施加阻力。在抵抗机构是阻尼机构的实施方案中，锁定机构设置在阻尼机构上方，并且被轴向偏置以与抵抗机构摩擦接合并且锁定抵抗机构—即与阻尼机构摩擦接合并且锁定阻尼机构。

4、在一个实例中，阻尼机构包括上表面，例如飞盘，所述飞盘被布置成相对于外壳旋转并且与传动轴接合，使得传动轴的旋转导致上表面的旋转，并且其中锁定机构包括下表面，例如摩擦板，所述摩擦板相对于外壳旋转固定，所述下表面即当不向锁定机构供电时被偏置来与阻尼机构的上表面摩擦接合以防止上表面的旋转，所述下表面被配置来在向锁定机构施加电力时远离与上表面的摩擦接合轴向移动。

5、锁定机构可被轴向偏置以借助于至少一个弹簧与摩擦和/或阻尼机构摩擦接合并锁定。

6、锁定机构可包括磁性解锁机构，所述磁性解锁机构可包括电线圈，当向锁定机构施加电力时，所述电线圈生成力以克服轴向偏置，从而解除摩擦接合。

7、阻尼机构当存在时可以是常规磁性阻尼机构，包括磁性转子和磁性定子。多个磁体安装在转子上，使得当转子相对于定子旋转时生成与轴旋转相反的阻性磁力，从而对传动轴施加阻尼力。作为替代方案，多个磁体被安装到转子上，使得当转子相对于定子旋转时生成与轴旋转相反的阻性磁力，从而对传动轴施加阻尼力。其他阻尼器配置和技术也可用作机械或流体阻尼器。在没有阻尼机构的情况下，抵抗机构可由作用在传动轴上的摩擦装置提供。抵抗机构可以是摩擦机构，例如安装在转子自身上的摩擦板、磁性摩擦装置，或者是如现有技术中已知的直接作用在传动轴上的皮带摩擦装置。对于所有阻尼器或摩擦装置，与定子相关联的任何功能零件相反可安装在转子上，并且与转子相关联的功能零件可安装在定子上。抵抗机构可包括摩擦机构和阻尼机构两者。

8、rls优选地用于与飞机的控制单元诸如踏板单元或驾驶杆单元一起使用。传动轴可通过齿轮系连接到控制单元的旋转轴。控制器可向rls提供控制信号，以根据各种选定规则控制向解锁抵抗机构的电力施加。

技术特征：

1.一种用于阻碍轴的旋转并且锁定所述轴的旋转的抵抗和锁定系统，所述系统包括：

2.如权利要求1或2所述的抵抗和锁定系统，其中所述第一级抵抗机构转子零件包括阻尼机构，所述阻尼机构包括上表面(214)，所述上表面被布置来相对于所述外壳旋转并且与所述传动轴接合，使得所述传动轴的旋转引起所述上表面的旋转，并且其中所述锁定机构包括下表面，所述下表面相对于所述外壳旋转固定，所述下表面被配置来即当通向所述锁定机构的电力断开时轴向偏置以与所述阻尼机构的所述上表面摩擦接合以防止所述上表面的旋转，所述下表面被配置来在向所述锁定机构施加电力时轴向移动远离与所述上表面的摩擦接合。

3.如权利要求1或2所述的抵抗和锁定系统，其中所述抵抗机构包括用于向所述传动轴施加摩擦的机构。

4.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定系统，其中所述锁定机构借助于至少一个弹簧(236)轴向偏置以与所述第一级摩擦接合并锁定所述第一级。

5.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定系统，其中所述磁性解锁机构包括电线圈，当向所述锁定机构施加电力时，所述电线圈生成克服所述轴向偏置的力，以解除所述摩擦接合。

6.如权利要求2至4中任一项所述的抵抗和锁定系统，其中所述锁定机构的所述下表面是轴向可移动摩擦板(212)的下表面。

7.如权利要求2至6中任一项所述的抵抗和锁定系统，其中所述阻尼机构的所述上表面是飞盘(214)的上表面，所述可移动板被偏置来与所述飞盘摩擦接合。

8.如权利要求6或7所述的抵抗和锁定系统，所述锁定机构还包括轴向可移动盘(238)，所述轴向可移动盘被布置来轴向释放所述摩擦板，所述摩擦板固定到所述可移动盘(238)。

9.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定系统，其中使所述锁定机构偏置成与所述抵抗机构摩擦接合的力被设定为引起所述锁定机构与所述抵抗机构之间的摩擦接合，使得所述摩擦接合能够由来自用户的力超控。

10.如权利要求2至9中任一项所述的抵抗和锁定系统，其中所述阻尼机构包括连接到所述轴的转子(216)以及磁性定子(252)和多个磁体(218)，所述多个磁体安装到所述转子上，使得当所述转子相对于所述定子旋转时生成抵抗磁力，从而向所述传动轴旋转提供阻尼力。

11.如任一前述权利要求所述的抵抗和锁定系统，其用于与飞机的控制单元一起使用。

12.如权利要求11所述的抵抗和锁定系统，其中所述控制单元是用于控制所述飞机的踏板单元或者驾驶杆或操纵杆。

13.一种用于控制飞机的飞机控制单元，所述控制单元包括：一个或多个控制构件，所述一个或多个控制构件供飞行员操作；以及旋转轴，所述旋转轴响应于所述控制单元的操作而旋转；以及如权利要求1至12中任一项所述的抵抗和锁定系统，所述传动轴连接到所述旋转轴，由此锁定所述传动轴使所述旋转轴被锁定而无法转动。

14.如权利要求13所述的飞机控制单元，其中所述传动轴通过齿轮系或链接到曲柄的连杆而连接到所述旋转轴。

15.如权利要求13或14所述的飞机控制单元，其包括控制器，所述控制器用于向所述锁定机构提供控制所述电力的施加以解锁所述第一级机构的控制信号。

技术总结一种用于锁定轴的旋转的抵抗和锁定系统，所述系统包括：外壳(200)，所述外壳限定穿过其中的轴线AX，所述外壳(200)包含：传动轴(250)，所述传动轴安装在所述外壳内并且从所述外壳的底端轴向延伸；第一级，所述第一级包括围绕所述传动轴设置在所述外壳中以抵抗所述传动轴相对于所述外壳的旋转的抵抗机构(210)；第二级，所述第二级包括在所述第一级上方布置在所述外壳内的锁定机构(230)，所述锁定机构被轴向偏置以与所述第一级机构摩擦接合并锁定所述第一级机构以防止所述传动轴的旋转，所述锁定机构包括磁性解锁机构，所述磁性解锁机构被配置来在向所述锁定机构施加电力时解除与所述第一级的所述摩擦接合。技术研发人员：P-A·皮卡尔德受保护的技术使用者：拉季埃-菲雅克有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27