电动垂直起降航空器双模态操纵装置的制作方法

本发明涉及航空操纵，具体是电动垂直起降航空器双模态操纵装置。

背景技术：

1、电动垂直起降航空器是一种采用电动力驱动的新式飞行器，包括多旋翼、电动直升机、固定翼、复合翼、倾转动力等构型，其中倾转动力构型又包括倾转机翼和倾转旋翼两类，电动多旋翼、直升机和固定翼飞机，可以直接使用其对应传统构型飞行器的操纵装置进行驾驶。然而，电动复合翼、倾转机翼和倾转旋翼构型均为兼具垂直起降和高速巡航飞行能力的新式构型，因此其操纵装置需要适应两种飞行模式；

2、受人的生理结构限制，驾驶员在手动飞行模式下只能使用双手和脚进行操纵，一般而言飞行器上配置三个操纵装置：驾驶杆、脚蹬和油门杆(或节流阀)。驾驶杆可以控制的前后、左右移动，脚蹬可以控制飞行器的偏航运动，这两个操纵装置在直升机和固定翼飞机上功能需求是相近的，因此对于电动复合翼、倾转机翼和倾转旋翼构型可以直接继承；然而，对于上述三种创新构型飞行器，在垂直起降和低速机动阶段，希望通过操纵油门杆来控制高度变化率(即，前推油门杆，飞行器高度增加，后拉油门杆则高度减少)，并且希望驾驶员在松开油门杆后，油门杆可以自动恢复到中立位置，以实现飞行器在任意高度悬停；而在巡航飞行阶段，希望使用油门杆控制飞行速度，且希望松开油门杆后，油门杆能在原位置停留，以维持当前飞行速度。两种飞行模式所引申出对油门杆操纵效果的需求，进一步导致了油门杆的机械结构需要有两种模态(或通俗讲是“回中特性”)，即垂直起降阶段，松手即自动回中；巡航飞行阶段，松手维持原位。而目前尚无这样的操纵装置满足两种模态的操纵模式要求，因此需要在机舱内使用两套油门杆操纵装置，这就使得驾驶员操纵负担大大增加、人机交互不够友好，且由于机上空间有限，两个操纵装置放置较近，可能存在误操纵的情况，极大地影响了飞行安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供电动垂直起降航空器双模态操纵装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、电动垂直起降航空器双模态操纵装置，包括操作仓，所述操作仓的顶部滑动连接有握持部，所述握持部的底部固定连接有定位控制杆，所述定位控制杆与控制主轴固定连接，所述操作仓内部设置有两个阻尼器，所述阻尼器由阻力部和齿轮部组成，所述定位控制杆包括与所述握持部连接的杆体和固定连接在所述杆体底端的主齿轮，所述主齿轮与两个所述阻尼器的齿轮部啮合；

4、所述控制主轴上转动连接有回中杆，所述操作仓内部安装有回中组件，所述回中组件包括控制盒、回中器，所述回中器的数量为两个，通过复位弹簧弹性滑动连接在所述控制盒的上端面，所述回中杆表面具有两个与所述回中器对位的触发销，所述定位控制杆与所述回中杆之间通过连接组件可拆卸连接。

5、作为本发明再进一步的方案：所述连接组件包括设置在所述握持部前端的扳机和设置在所述杆体内部的连杆组件，所述连杆组件的底端固定连接有控制块，所述回中杆上开设有与所述控制块配合的侧分离槽和顶连接槽，所述侧分离槽的开口端面向前方，所述侧分离槽与所述顶连接槽夹角为度，且两者相互连通。

6、作为本发明再进一步的方案：所述侧分离槽、所述顶连接槽的连通处转动连接有锁定销，所述锁定销通过复位扭簧与所述回中杆弹性连接，所述锁定销具有卡合斜口合v形连接口，所述操作仓内开设有与所述卡合斜口配合锁定的分界卡槽，所述v形连接口用于收纳所述控制块。

7、作为本发明再进一步的方案：所述操作仓的表面具有指示面板，所述指示面板上分别标记有回中线和分界线。

8、作为本发明再进一步的方案：所述操作仓的内壁固定连接有与所述回中杆配合触发的触发开关。

9、作为本发明再进一步的方案，电动垂直起降航空器双模态操纵装置的使用方法，包括：

10、s1：在分界线与后方区间内为回中区间，回中线位于中部，锁定销在不位于分界卡槽处的位置时，复位扭簧发生弹性形变，卡合斜口向内转动收纳，卡合斜口表面与操作仓内部壁板滑动接触，v形连接口受到卡合斜口影响，将控制块向上推动至顶连接槽内，使控制块无法通过侧分离槽滑出，定位控制杆与回中杆处于锁定状态，复位弹簧对触发销施加复位弹力，克服阻尼器对主齿轮施加的阻力，使握持部在回中区间内进行归中复位。

11、s2：在分界线与前方区间为定速区间，到达该区间时，回中杆与触发开关接触触发，卡合斜口进入分界卡槽内，回中杆与操作仓实现锁定，v形连接口推动控制块进入侧分离槽处，握持部继续推进，定位控制杆与阻尼器配合带动连接主轴转动，受到阻尼器的阻力影响，在定速区间内，握持部的运动行程处于随停固定状态。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、在航空器的低速飞行阶段，握持部位于自动回中特性区域，当驾驶员松手后，使得手柄自动回到中立位置，在航空器的高速飞行阶段，操纵装置位于不回中特性区域，当驾驶员松手时，借助两个齿轮啮合力，使得手柄保持原有位置，在简化结构的基础上，实现操纵机构连杆在不同操纵通道的切换，从而实现两种中立特性之间的转换。

技术特征：

1.电动垂直起降航空器双模态操纵装置，包括操作仓(1)，其特征在于：所述操作仓(1)的顶部滑动连接有握持部(2)，所述握持部(2)的底部固定连接有定位控制杆(4)，所述定位控制杆(4)与控制主轴固定连接，所述操作仓(1)内部设置有两个阻尼器(5)，所述阻尼器(5)由阻力部和齿轮部组成，所述定位控制杆(4)包括与所述握持部(2)连接的杆体(41)和固定连接在所述杆体(41)底端的主齿轮(42)，所述主齿轮(42)与两个所述阻尼器(5)的齿轮部啮合；

2.根据权利要求1所述的电动垂直起降航空器双模态操纵装置，其特征在于：所述连接组件(3)包括设置在所述握持部(2)前端的扳机(31)和设置在所述杆体(41)内部的连杆组件(32)，所述连杆组件(32)的底端固定连接有控制块(33)，所述回中杆(6)上开设有与所述控制块(33)配合的侧分离槽(61)和顶连接槽(62)，所述侧分离槽(61)的开口端面向前方，所述侧分离槽(61)与所述顶连接槽(62)夹角为90度，且两者相互连通。

3.根据权利要求2所述的电动垂直起降航空器双模态操纵装置，其特征在于：所述侧分离槽(61)、所述顶连接槽(62)的连通处转动连接有锁定销(63)，所述锁定销(63)通过复位扭簧(64)与所述回中杆(6)弹性连接，所述锁定销(63)具有卡合斜口(631)合v形连接口(632)，所述操作仓(1)内开设有与所述卡合斜口(631)配合锁定的分界卡槽(14)，所述v形连接口(632)用于收纳所述控制块(33)。

4.根据权利要求1所述的电动垂直起降航空器双模态操纵装置，其特征在于：所述操作仓(1)的表面具有指示面板(11)，所述指示面板(11)上分别标记有回中线(12)和分界线(13)。

5.根据权利要求1所述的电动垂直起降航空器双模态操纵装置，其特征在于：所述操作仓(1)的内壁固定连接有与所述回中杆(6)配合触发的触发开关(8)。

6.根据权利要求1-5任一所述的电动垂直起降航空器双模态操纵装置的使用方法，其特征在于：包括：

技术总结本发明涉及航空操纵技术领域，本发明公开了电动垂直起降航空器双模态操纵装置，包括操作仓，所述操作仓的顶部滑动连接有握持部，所述握持部的底部固定连接有定位控制杆，所述定位控制杆与控制主轴固定连接，所述操作仓内部设置有两个阻尼器，所述定位控制杆包括与所述握持部连接的杆体和固定连接在所述杆体底端的主齿轮，所述主齿轮与两个所述阻尼器的齿轮部啮合；在航空器的低速飞行阶段，握持部位于自动回中特性区域，驾驶员松手后，使手柄自动回到中立位置，在航空器的高速飞行阶段，操纵装置位于不回中特性区域，当驾驶员松手时，借助两个齿轮啮合力，手柄保持原有位置，实现操纵机构连杆在不同操纵通道的切换，实现两种中立特性之间的转换。技术研发人员：张曙光,王明凯,吴义兵,倪旭受保护的技术使用者：倍飞智航（浙江）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5