一种驾驶杆360度旋转操纵装置的制作方法

本实用新型涉及飞机操纵系统的技术领域，尤其是涉及一种驾驶杆360度旋转操纵装置。

背景技术：

驾驶杆，是指驾驶员操纵飞机升降舵和副翼的控制杆，安装在驾驶员坐位正前方。驾驶员前推驾驶杆，升降舵向下偏转，飞机低头；后拉杆，则升降舵向上偏转，抬机头；驾驶员向右推杆，副翼右上左下，飞机右转；向左推杆，飞机左转。

公告号为cn110758719a的中国专利公开了一种飞机驾驶杆的万向节结构，包括纵向方框摇臂、横向方框摇臂、轴ⅰ、轴ⅱ，轴ⅰ与轴ⅱ组成十字轴后装入纵向方框摇臂，深沟球轴承安装在纵向方框摇臂的轴承室内，轴ⅰ、轴ⅱ、纵向方框摇臂、深沟球轴承组成纵向摇臂部件；纵向摇臂部件与横向方框摇臂装配，并在横向方框摇臂的轴承室内安装深沟球轴承，组成万向节；纵向方框摇臂与纵向传动杆系连接，横向方框摇臂与横向传动杆系连接。

上述方案中，当飞行员进行俯仰操纵时，手柄通过接头将纵向运动传递给十字轴，十字轴将纵向运动传递给纵向方框摇臂，纵向方框摇臂再将纵向运动传递给纵向传动杆系，即可实现驾驶杆的纵向运动；飞行员进行滚转操纵时，手柄通过接头将横向运动传递给十字轴，十字轴将横向运动传递给横向方框摇臂，横向方框摇臂再将横向运动传递给横向传动杆系，即可实现驾驶杆的横向运动；上述方案虽然可实现飞机驾驶杆纵横向操纵单独运动互不干涉，但是上述方案在驾驶杆纵横向同时运动时会形成干涉，因此不能满足驾驶杆的纵向和横向同时运动，因此驾驶员不能对驾驶杆进行360度的旋转操纵。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种可进行360度旋转操纵的飞机驾驶杆。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种驾驶杆360度旋转操纵装置，包括轴承安装架，所述轴承安装架上贯穿设置有圆柱形内腔，所述内腔中同轴设置有中心轴套，所述内腔中还同轴设有第一转动轴承，所述中心轴套同轴插入第一转动轴承内壁，所述中心轴套内同轴插设有传动纵轴，所述传动纵轴靠近中心轴套的一端固定连接有轴叉；

所述中心轴套内部还设置有十字轴，所述十字轴的轴心设置在所述中心轴套的轴线上，所述十字轴与轴叉铰接，所述十字轴的一对相对轴与轴叉的侧壁垂直设置且从轴叉的中心处贯穿轴叉的两侧壁；

所述轴承安装架外部两侧关于所述传动纵轴的轴线对称设置有两根传动横轴，两根所述传动横轴与所述传动纵轴垂直，所述传动横轴与所述轴承安装架拆卸连接；所述中心轴套在所述传动横轴的轴线上贯穿设置有两个轴承安装口，两个所述轴承安装口中均设置有第二转动轴承，所述十字轴的另外一对相对轴设置在两个所述第二转动轴承中。

通过采用上述技术方案，中心轴套通过第一转动轴承在内腔中进行横向转动时，由于十字轴的一对相对轴设置在中心轴套上的轴承安装口中，因此中心轴套带动十字轴转动，十字轴的另一对相对轴与轴叉铰接，轴叉与传动纵轴固定连接，所以，十字轴带动传动纵轴转动，以此来实现飞机的左右翻转；当飞机进行俯仰操作时，中心轴套和轴承安装架绕着两根传动横轴的轴线进行纵向转动，由于轴承安装口设置在传动横轴的轴线上，因此中心轴套绕着十字轴转动，转动过程中十字轴的位置不会发生改变，因此传动纵轴的位置不会改变，以此来实现飞机驾驶杆横向和纵向的独立运动；轴叉与十字轴铰接的设置，可以使得中心轴套在纵向旋转的同时进行横向旋转，以此来实现飞机驾驶杆的纵横向同时运动，驾驶员在实际操作过程中可以对驾驶杆进行360度的操控。原因是：中心轴套在绕着传动横轴的轴线进行纵向旋转时，当中心轴套再在内腔中进行横向转动时，此时中心轴套的横向转动的旋转轴的位置发生改变，中心轴套的横向转动的旋转轴与传动纵轴之间形成夹角，中心轴套的横向转动旋转轴与传动纵轴不同轴，这一点也是传统的驾驶杆在进行纵横向运动时发生干涉的原因，但是本方案通过轴叉与十字轴铰接，十字轴既可以进行绕着传动纵轴的旋转运动，也可以在轴叉中进行转动，从而使得十字轴设置在轴承安装口中的一对相对轴跟随中心轴套一起转动，由此来实现中心轴套的纵横向同时运动而不发生干涉，由此来满足驾驶杆的360度转动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴承安装架远离所述传动纵轴的一侧设置有手柄基座，所述中心轴套远离所述传动纵轴的一端设置有端盖，所述手柄基座通过螺栓与所述端盖固定连接。

通过采用上述技术方案，手柄基座的顶部连接着飞机驾驶杆的操作手柄，驾驶员操控操作手柄，操作手柄带动手柄基座转动，手柄基座带动中心轴套进行转动，中心轴套可进行纵横向同时运动，因此可以实现手柄基座和操作手柄的纵横向同时运动，便于驾驶员对操作手柄进行360度的操控。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴承安装架靠近所述手柄基座的一端面上在所述手柄基座的下方还固定连接有安装块，所述安装块上设置有弹簧柱塞，所述弹簧柱塞设置有球珠的一端设置在上方；所述手柄基座底部设置有v形卡块，所述v形卡块的尖端设置有弧形卡槽。

通过采用上述技术方案，弹簧柱塞起到定位的效果，飞机在进行左右翻转时，手柄基座绕着传动纵轴进行横向运动，翻转结束后，手柄基座需要复位，当手柄基座转动至与传动横轴垂直时或飞机只进行俯仰操作时，弹簧柱塞上的球珠卡进v形卡块底部的弧形卡槽中，以起到对手柄基座的定位效果，防止手柄基座随意进行横向转动，便于驾驶员的操控。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述中心轴套的内表面靠近所述传动纵轴的一端设置成喇叭口状，所述中心轴套远离端盖的一端直径较大。

通过采用上述技术方案，可以扩大中心轴套的纵向转动角度，以此来扩大手柄基座的纵向转动角度，使得飞机驾驶杆的操控范围变大。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴叉与所述传动纵轴一体设置。

通过采用上述技术方案，轴叉与传动纵轴一体设置，可以使得轴叉传递给传动纵轴的运动更稳定精确。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一转动轴承设置有两个，且分别位于中心轴套轴向的两端。

通过采用上述技术方案，两个第一转动轴承分别设置在中心轴套的两端，可以使得中心轴套能够更稳定的在内腔中转动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述轴承安装架的内表面在其轴向的两端均设置有用于安装第一转动轴承的安装凹槽，所述中心轴套的外表面远离端盖的一端设置有台阶面，所述轴承安装架靠近所述手柄基座的一端面上还设置有轴承盖。

通过采用上述技术方案，安装时，先将一个第一转动轴承从中心轴套靠近端盖一侧进行安装并最终使其与安装凸块抵触，然后再将中心轴套插入到内腔中，并使得该第一转动轴承完全安装至轴承安装架上靠近传动纵轴的安装凹槽中，此时该第一转动轴承已被定位。然后再将另一个第一转动轴承从中心轴套靠近端盖一侧进行安装并最终使其完全安装在轴承安装架上靠近端盖的安装凹槽中，最后通过螺栓将轴承盖固定在轴承安装架上，以实现对该第一转动轴承进行定位。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述端盖靠近所述手柄基座的一端面上设置有限位块，所述手柄基座上设置有与所述限位块形状大小相同的限位孔，所述限位块设置在所述限位孔中。

通过采用上述技术方案，安装时，先将限位块插入到手柄基座上的限位孔中进行定位，然后再利用螺栓将手柄基座安装好。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过轴承安装座、第一转动轴承、中心轴套、轴承安装口、第二转动轴承、十字轴和轴叉的设置，可以起到使得驾驶杆能同时进行横向和纵向的转动，从而使得驾驶杆可以进行360度的操纵的效果；

2.通过弹簧柱塞、v形卡块和弧形卡槽的设置，可以起到对手柄基座进行定位，防止手柄基座随意发生横向转动的效果；

3.通过中心件和轴杆的设置，可以起到方便快速安装十字轴和轴叉的效果；

4.通过安装凸块，安装凹槽和轴承盖的设置，可以起到对两个第一转动轴承进行定位的效果。

附图说明

图1是该操纵装置整体结构的示意图；

图2是该操纵装置的俯视示意图；

图3是该操纵装置内部结构的爆炸示意图；

图4是该操纵装置的剖视示意图；

图5是图4中a部分的放大示意图；

图6是中心轴套、手柄基座和传动纵轴的安装示意图；

图7传动纵轴、轴叉和十字轴的安装示意图；

图8是十字轴结构的示意图。

图中，1、传动横轴；2、传动纵轴；21、轴叉；3、轴承安装架；31、内腔；4、第一转动轴承；41、台阶面；42、安装凹槽；43、轴承盖；5、中心轴套；51、端盖；52、限位块；521、限位孔；6、手柄基座；7、轴承安装口；71、第二转动轴承；8、十字轴；81、中心件；82、轴杆；83、定位销；9、弹簧柱塞；91、v形卡块；92、安装块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图3，为本实用新型公开的一种驾驶杆360度旋转操纵装置，包括轴承安装架3，轴承安装架3上贯穿设置有圆柱形内腔31，内腔31中同轴设置有中心轴套5；参照图4，中心轴套5与内腔31之间安装有两个第一转动轴承4，中心轴套5通过两个第一转动轴承4与内腔31转动连接；中心轴套5在其轴线上一端设置有端盖51另一端为开口，参照图5，轴承安装架3的内表面在其轴向的两端均设置有安装凹槽42，中心轴套5的外表面靠近开口的一端设置有台阶面41；安装时，先将一个第一转动轴承4从中心轴套5靠近端盖51一侧进行安装并最终使其与台阶面41抵触，然后再将中心轴套5插入到内腔31中，并使得该第一转动轴承4完全安装至轴承安装架3上靠近开口的安装凹槽42中，此时该第一转动轴承4已被定位在台阶面41和安装凹槽42之间。然后再将另一个第一转动轴承4从中心轴套5靠近端盖51一侧进行安装并最终使其完全安装在轴承安装架3上靠近端盖51的安装凹槽42中，轴承安装架3靠近端盖51的一端面上还通过螺栓固定有轴承盖43，轴承盖43与该第一转动轴承4抵触，该第一转动轴承4即被定位在安装凹槽42和轴承盖43之间。

参照图4，轴承安装架3靠近端盖51的一侧设置有手柄基座6，手柄基座6通过螺栓与端盖51固定连接，手柄基座6的顶部安装有驾驶杆的操作手柄（图中未示出），操作手柄一般安装在驾驶座位的正前方；端盖51靠近手柄基座6的一端面上设置有方形限位块52，手柄基座6上设置有与限位块52形状大小相同的限位孔521，安装时限位块52插入到限位孔521中对手柄基座6先进行定位，然后再用螺栓进行固定安装；驾驶员在操控飞机进行左右偏转时，驾驶员操控操作手柄进行横向转动，操作手柄带动手柄基座6进行横向转动，手柄基座6带动中心轴套5在轴承安装架3中进行横向转动。

参照图4，轴承安装架靠近手柄基座的一端面上在手柄基座的下方还固定连接有安装块92，安装块92上设置有弹簧柱塞9，弹簧柱塞9设置有球珠的一端设置在上方；手柄基座6底部设置有v形卡块91，v形卡块91的尖端设置有弧形卡槽；弹簧柱塞9起到定位的效果，飞机在进行左右翻转时，手柄基座6绕着传动纵轴2进行横向运动，翻转结束后，手柄基座6需要复位，当手柄基座6转动至与传动横轴1垂直时或飞机只进行俯仰操作时，弹簧柱塞9上的球珠卡进v形卡块91底部的弧形卡槽中，以起到对手柄基座6的定位效果，防止手柄基座6随意进行横向转动，便于驾驶员的操控。

参照图2和图3，中心轴套5靠近开口的一侧还设置有传动纵轴2，传动纵轴2远离中心轴套5的一端与横向传动杆系连接（图中未示出），轴承安装架3外部两侧关于传动纵轴2的轴线对称设置有两根传动横轴1，两根传动横轴1与传动纵轴2垂直且通过螺栓分别拆卸连接在轴承安装架3的两侧，两根传动横轴1远离轴承安装架3的一端与纵向传动杆系连接（图中未示出）。

参照图3，中心轴套5在传动横轴1的轴线上贯穿设置有两个轴承安装口7，两个轴承安装口7中均设置有第二转动轴承71；中心轴套5内部还设置有十字轴8，十字轴8的轴心设置在中心轴套5的轴线上，十字轴8的一对相对轴分别设置在两个第二转动轴承71中；驾驶员在操控飞机进行俯仰时，驾驶杆进行前后纵向转动，驾驶杆带动中心轴套5和轴承安装架3绕着传动横轴1进行纵向转动，由于轴承安装口7设置在传动横轴1的轴线上，所以中心轴套5绕着十字轴8设置在轴承安装口7中的一对相对轴进行纵向转动，以此来实现驾驶杆的纵向运动。中心轴套5内表面靠近传动纵轴2的一端设置成喇叭口状且靠近传动纵轴2的一端直径较大，这样可以扩大中心轴套5的纵向转动范围，扩大手柄基座6的纵向转动角度，使得飞机驾驶杆的可操控范围变大。

参照图7，传动纵轴2靠近中心轴套5的一端固定连接有轴叉21，在本实施例中，轴叉21与传动纵轴2一体设置，轴叉21与十字轴8另外一对相对轴铰接；当驾驶员在操控飞机进行左右偏转时，驾驶杆进行横向转动，驾驶杆带动中心轴套5在轴承安装架3中横向转动，中心轴套5带动十字轴8横向转动，十字轴8带动传动纵轴2转动，以此来实现驾驶杆的横向运动。

参照图8，十字轴8包括中心件81，中心件81上贯穿设置有安装口，安装口中通过定位销83固定设置有轴杆82，轴杆82的两端与轴叉21铰接；安装时，先将中心件81放置到轴叉21的插口之间，然后从轴叉21其中一个插口的外侧将轴杆82插入到轴叉21和中心件81中，然后利用定位销83对轴杆82和中心件81进行固定形成十字轴8，这样可以便于对十字轴8和轴叉21进行快速的安装；轴叉21的两个插口中均开设轴承槽（图中未指出），轴承槽中安装有深沟球轴承（图中未指出），轴叉21通过深沟球轴承与轴杆82转动连接；这样可以便于对十字轴8和轴叉21进行快速的安装。

本实施例的实施原理为：当驾驶员操控飞机进行前后俯仰时，驾驶员操控驾驶杆的操作手柄进行前后纵向转动，操作手柄将纵向运动传递给手柄基座6，手柄基座6驾带动中心轴套5和轴承安装架3绕着连接飞机纵向传动杆系的传动横轴1进行纵向转动，以此来实现驾驶杆的纵向运动；

当驾驶员操控飞机进行左右偏转时，驾驶员操控驾驶杆的操作手柄进行左右转动，操作手柄将左右运动传递给手柄基座6，手柄基座6带动中心轴套5在轴承安装架3中进行左右转动，中心轴套5将左右转动传递给十字轴8，十字轴8带动连接着飞机横向传动杆系的传动纵轴2进行转动，以此来实现驾驶杆的横向运动；

当驾驶员需要操控飞机俯仰飞行的同时进行左右偏转，驾驶杆需要同时进行纵向运动和横向运动，驾驶杆将纵向和横向的运动传递给中心轴套5，中心轴套5将纵向的转动传递给轴承安装架3和传动横轴1，使得传动横轴1转动；中心轴套5将纵向和横向的运动传递给十字轴8，使得十字轴8绕着与轴叉21铰接的一对相对轴进行转动的同时，还将横向的转动传递给传动纵轴2，使得传动纵轴2转动；传动纵轴2和传动横轴1同时转动，互不干涉，实现了驾驶杆的纵横向同时运动，使得驾驶员可以对驾驶杆进行360度的旋转操控。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

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