一种带有限位装置的转弯手轮的制作方法

1.本实用新型涉及航空航天领域，特别地涉及一种安装在飞机的驾驶舱内用于控制飞机转向的转弯手轮。


背景技术：

2.转弯手轮是飞机上的重要部件之一，其主要用于飞机低速滑行和转弯半径较小的情况，此时前轮控制偏转角度较大。在飞机滑行期间，可以通过转弯手轮输出转弯指令，控制飞机转弯。转弯手轮一旦出错，将显著影响飞机滑行期间的安全性。
3.在现有技术中，飞机上使用的转弯手轮主要有两种主流形式：一种是双角位移传感器形式，一种是单角位移传感器叠加一个激活开关的形式。通常来说，双角位移传感器形式的转弯手轮结构更加简单，但是由于设计有两个角位移传感器，导致其价格更昂贵；单角位移传感器叠加激活开关形式的转弯手轮结构通过激活开关可以避免非预期转弯手轮作动和角位移传感器故障时的非指令输出，因此对系统安全性更有利。所以，通常来说，前者多使用在大型干线飞机中，后者通常适用于小型支线飞机中。
4.在单角位移传感器叠加激活开关的转弯手轮的使用中，已经发现存在以下不足：
5.1、在飞机滑行的转弯过程期间，需要保持对激活开关的按压，才能使手轮的角位移传感器保持输出有效的指令信号。然而，在实际的使用过程中，飞行员可能会存在无意识的松开按压手轮的情况，此时激活开关将断开，角位移传感器不再输出有效的指令信号。或者，在飞机滑行过程期间中，由于飞机颠簸的原因可能导致激活开关出现非预期断开的情况。在上述两种情况下，手轮指令信号都将处于无效状态，进而导致飞机前轮快速回中，飞机失去手轮方向控制，影响飞机安全运营。
6.2、现有技术中的转弯手轮没有限制转动的设计，存在非预期作动导致前轮偏转的情况，影响飞机运行和维修过程中的安全。
7.因此，存在对现有技术的转弯手轮作进一步改进的需求，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

8.为解决上述现有技术所存在的问题，本实用新型提出了一种带有限位机构的转弯手轮，该转弯手轮所带的限位装置可以避免转弯手轮在转动过程期间因上述的操作失误、飞机颠簸等原因导致激活开关信号发生非预期断开，而造成手轮指令信号突变，继而导致前轮出现非指令回中，影响飞机运营安全，同时，该限位装置还可以将转弯手轮保持在中位，降低手轮误作动(误激活并转动)的可能性。
9.因此，本实用新型提出了一种带有限位机构的转弯手轮，其可以解决上述不足中的至少一个，该带有限位机构的转弯手轮可以包括手柄、转轴组件、壳体、复位弹簧、激活开关和角位移传感器，其中，转轴组件可以包括转轴主体和转轴横杆，复位弹簧可以布置在手柄与转轴主体之间，用于帮助手柄复位，壳体可以包括位于壳体的上表面的转轴孔，用于插入转轴主体，激活开关可以布置在壳体的上表面上，角位移传感器可以与转轴主体联接。
10.在本实用新型的一个实施例中，转弯手轮还可以包括：限位凸台，限位凸台可以设置在手柄上；以及限位槽，限位槽可以形成在壳体上，且可以与限位凸台相配合，从而可以在手柄处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时限制手柄的转动范围。
11.在本实用新型的一个实施例中，限位槽可以设置在壳体的上表面上，限位槽可以包括滑槽壁和两个滑槽凸块，滑槽壁可以从壳体沿轴向方向向上延伸，两个滑槽凸块可以从滑槽壁的顶部边缘的两端处沿径向方向向内延伸，在两个滑槽凸块之间可以形成限位缺口，在两个滑槽凸块、滑槽壁与壳体的上表面之间可以形成滑槽，其中，当手柄处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时，限位凸台可以被限制在限位缺口中，当手柄被按压至完全按压位置时，限位凸台可以沿轴向方向向下移动而离开限位缺口，并进入滑槽中。
12.在本实用新型的一个实施例中，滑槽可以构造为当手柄被按压至完全按压位置时，可以通过转动手柄使限位凸台在滑槽中移动。
13.在本实用新型的一个实施例中，在手柄上可以形成有激活凸缘，激活凸缘可以从手柄的底部边缘处沿径向方向向外延伸，且激活凸缘可以构造为当手柄被按压时，激活凸缘可以对激活开关施加压力以使激活开关沿轴向方向向下移动。
14.在本实用新型的一个实施例中，限位凸台可以从激活凸缘的中部沿轴向方向向上延伸。
15.在本实用新型的一个实施例中，激活开关可以布置在滑槽中。
16.在本实用新型的一个实施例中，激活开关可以布置在限位缺口下方。
17.在本实用新型的一个实施例中，滑槽壁可以构造为至少部分地包围转轴主体。
18.在本实用新型的一个实施例中，手柄可以包括手柄主体和握把，握把可以包括从手柄主体延伸出来的一对握把支杆，以及在一对握把支杆的自由端之间延伸的握把横杆。
19.在本实用新型的一个实施例中，在握把支杆的基部附近均可以设置有转动缺口，该转动缺口可以构造为当手柄组件被转动时，限位槽可以穿过该转动缺口。
20.与现有技术相比，本实用新型提出的带有限位装置的转弯手轮可以具有以下有益效果：
21.1、该转弯手轮所带的限位装置可以通过限位凸台和限位槽的配合，使得激活凸缘保持对激活开关的按压，从而保持转弯手轮持续输出有效指令，避免转弯手轮在转动过程期间因上述的操作失误、飞机颠簸等原因导致激活开关信号发生非预期断开，而造成手轮指令信号突变，继而导致前轮出现非指令回中，影响飞机运营安全；
22.2、该转弯手轮所带的限位装置还可以通过将限位凸台限制在限位缺口中，使得在未按压手柄或部分按压手柄的情况下，将转弯手轮保持在中位，从而降低手轮误作动(误激活并转动)的可能性。
附图说明
23.通过阅读下面参照附图给出的对示例性实施例的描述，本实用新型的上述特征以及其他特征将变得更明了。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
24.图1是示出根据本实用新型的一个实施例的带有限位装置的转弯手轮的分解立体
图；
25.图2是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮的手柄的立体图；
26.图3是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮的转轴组件和壳体的分解立体图；
27.图4是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮的限位槽的局部放大图；
28.图5是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮处于完全复位位置时的局部放大图。
29.附图标记列表
30.100转弯手轮
31.200手柄
32.210手柄主体
33.220握把
34.222握把支杆
35.224握把横杆
36.226转动缺口
37.230激活凸缘
38.300转轴组件
39.310转轴主体
40.312横杆孔
41.314弹簧接收部
42.316复位弹簧
43.320转轴横杆
44.400壳体
45.402壳体上表面
46.404转轴孔
47.410激活开关
48.500限位槽
49.502滑槽壁
50.504滑槽凸块
51.506滑槽
52.508限位缺口
53.510限位凸台
54.600角位移传感器
55.p手柄按压方向
56.w手柄转动方向
57.aa限制转动范围
具体实施方式
58.下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实
施例。显而易见地，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别描述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。下面结合图和实施例对本实用新型的技术方案进行多方面的描述。
59.图1是示出根据本实用新型的一个实施例的带有限位装置的转弯手轮100的分解立体图。如图1所示的实施例中，转弯手轮100包括手柄200、转轴组件300、壳体400、复位弹簧316、激活开关410和角位移传感器600，其中，手柄200可以包括激活凸缘230，转轴组件300可以包括转轴主体310和转轴横杆320，复位弹簧316布置在手柄200与转轴主体310之间，用于帮助手柄200复位，壳体400可以包括位于壳体400的上表面402的转轴孔404，用于插入转轴主体310，激活开关410可以布置在壳体400的上表面402上，角位移传感器600可以与转轴主体310联接。
60.此外，转弯手轮100还可以包括限位装置。在图4和图5中所示的具体结构中，该限位装置包括：限位凸台510，限位凸台510设置在手柄200上；以及限位槽500，限位槽500形成在壳体400上，且可以与限位凸台510相配合，从而能够在手柄200处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时限制手柄200的转动范围。在优选的实施例中，限位槽500可以包括滑槽壁502、滑槽凸块504、滑槽506和限位缺口508。限位槽500将在下文结合图4和图5进行更详细的描述。图1还示出了手柄200的按压方向p和转动方向w，使用者可以沿按压方向p按压手柄200，以及可以沿转动方向w转动手柄200。
61.图2是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮100的手柄200的立体图。在如图2所示的实施例中，手柄200包括手柄主体210和握把220。手柄主体210可以是上端封闭而下端开放的圆柱形形状。手柄主体210可以包括激活凸缘230和限位凸台510。优选地，激活凸缘230可以从手柄主体210的底部边缘处基本沿径向方向向外延伸，限位凸台510可以从激活凸缘230的中部基本沿轴向方向向上延伸。此外，优选地，握把220可以包括从手柄主体210延伸出来的一对握把支杆222，以及在一对握把支杆222的自由端之间延伸的握把横杆224。在握把支杆222的基部附近还可以均设置有转动缺口226，转动缺口226可以构造为当手柄200被转动时，限位槽500可以穿过转动缺口226。更优选地，握把横杆224上设置有若干凹陷部，以提高按压操作和转动操作的手感，如图所示。但是，可以理解的是，握把220也可以是能够实现如图1所示的按压运动p和转动运动w的其他任意的手柄握把构造。
62.图3是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮100的转轴组件300和壳体400的分解立体图。在如图3所示的实施例中，转轴组件300包括转轴主体310、复位弹簧316和转轴横杆320。转轴主体310包括横杆孔312和弹簧接收部314。转轴横杆320插入并穿过横杆孔312，转轴横杆320的两端附接在手柄200的手柄主体220的内壁上。弹簧接收部314位于转轴主体310的上端面上，用于接收复位弹簧316。复位弹簧316可以竖直地布置在手柄200和转轴主体310之间，其布置为当手柄200被按压或处于完全按压位置时，复位弹簧316被压缩，而当手柄200被松开并复位时，复位弹簧316提供弹性力以帮助手柄200复位，并且当手柄200处于完全复位位置时，复位弹簧316提供弹性力以支承手柄200，使其保持在完全复位位置中。
63.继续参照图3，壳体400可以包括位于壳体400的上表面402上的转轴孔404、激活开
关410和限位槽500。转轴孔404用于插入转轴主体310。激活开关410布置在壳体400的上表面402上，当激活开关410被按压时，激活开关410闭合，转弯手轮100能够输出有效的转弯指令信号，而当激活开关410未被按压时，激活开关410断开，此时转弯手轮100不再输出有效的转弯指令信号。限位槽500将在下文结合图4和图5进行更详细的描述。
64.图4是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮100的局部放大图，其中示出了该转弯手轮100的限位槽500。在如图4所示的实施例中，限位槽500包括滑槽壁502和两个滑槽凸块504，滑槽壁502从壳体400的上表面402基本沿轴向方向向上延伸，两个滑槽凸块504从滑槽壁502的顶部边缘的两端处基本沿径向方向向内延伸，在两个滑槽凸块504之间形成限位缺口508，在两个滑槽凸块504的下端面、滑槽壁502的内壁面与壳体400的上表面402之间形成滑槽506。优选地，可以将激活开关410布置在滑槽506中，更优选地，可以将激活开关410布置在限位缺口508下方，如图所示。
65.图5是示出根据本实用新型的一个实施例的转弯手轮100处于完全复位位置时的局部放大图。如图5所示，当转弯手轮100的手柄200处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时，手柄200上的限位凸台510被限制在限位缺口508中，这将导致手柄200仅能在箭头aa所示的小范围内转动，使得转弯手轮100保持在中位，从而降低手轮误作动(误激活并转动)的可能性；当手柄200被沿着按压方向p按压至完全按压位置时，限位凸台510基本沿轴向方向向下移动而离开限位缺口508，并进入滑槽506中；限位凸台510进入滑槽506之后，手柄200被沿着转动方向w转动，使得限位凸台510在滑槽506之中移动。优选地，滑槽壁502可以构造为至少部分地包围转轴主体310，即，滑槽506可以构造为弧形滑槽。
66.当手柄200被沿着按压方向p按压时，手柄200上的激活凸缘230也随着手柄200基本沿轴向方向向下移动地对激活开关410施加压力，激活开关410被按压，此时激活开关410闭合，转弯手轮100输出有效的转弯指令信号；当手柄200被沿着按压方向p按压至完全按压位置时，可以通过沿着转动方向w转动手柄200，以输出对应的转弯指令信号，限位凸台510随着手柄200的转动在滑槽506中移动，使得限位凸台510移动至滑槽凸块504下方，这导致限位凸台510被限制在滑槽506中，手柄200不会在复位弹簧316的作用下复位；当手柄200沿着转动方向w转回中位时，限位凸台510随着手柄200的转动移动至限位缺口508下方，这使得手柄200可以在复位弹簧316的作用下恢复至完全复位位置中。
67.下面将结合上述优选的示例性实施例，说明带有限位装置的转弯手轮100的操作方法和技术效果。
68.当需要转弯操作时，首先手柄200被按压，复位弹簧316被压缩，手柄200的激活凸缘230与激活开关410接触，使得激活开关410闭合，随着手柄200被按压至完全按压位置，限位凸台510进入滑槽506而不再收到限位缺口508的限制，使得限位凸台510可以在限位槽500的滑槽506内左右移动。
69.当需要转弯时，在按压操作完成后，转动手柄200，限位凸台510随着手柄200的转动在滑槽506中移动至滑槽凸块504下方，使得手柄200由于限位凸台510和滑槽凸块504之间的限位作用而不会在复位弹簧316的作用下复位，因此手柄200不会因按压力不足、飞机颠簸等原因而导致激活开关410出现意外断开问题，同时转轴主体310将带动角位移传感器600转动，从而输出转弯指令信号。
70.当完成转弯后，先将手柄200转回至中位，限位凸台510移动至限位缺口508下方，
此时松开手柄200后，手柄200由于复位弹簧316的作用而弹起，限位凸台510进入到限位缺口508中，同时激活开关410不再受到手柄200的激活凸缘的按压而自动断开，转弯手轮指令信号断开。
71.综上，本实用新型提出的带有限位装置的转弯手轮100可以具有以下技术效果：
72.1、转弯手轮100所带的限位装置可以通过限位凸台510和限位槽500的配合，使得激活凸缘230保持对激活开关410的按压，从而保持转弯手轮100持续输出有效指令，避免转弯手轮100在转动过程期间因操作失误、飞机颠簸等原因导致激活开关410信号发生非预期断开，而造成手轮指令信号突变，继而导致前轮出现非指令回中，影响飞机运营安全；
73.2、转弯手轮100所带的限位装置还可以通过将限位凸台510限制在限位缺口508中，使得在未按压手柄200或部分按压手柄200的情况下，将转弯手轮100保持在中位，从而降低手轮误作动(误激活并转动)的可能性。
74.本实用新型的描述是为了示例和描绘起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。在本技术或相关申请中，可以经由修改本权利要求书或经由提出新权利要求书来主张所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合。无论在范围上与原权利要求书相比更宽、更窄、相等还是不同，都认为这种权利要求书包括在本公开的主题内。

技术特征：
1.一种带有限位装置的转弯手轮，所述转弯手轮包括手柄、转轴组件、壳体、复位弹簧、激活开关和角位移传感器，其中，所述转轴组件包括转轴主体和转轴横杆，所述复位弹簧布置在所述手柄与所述转轴主体之间，用于帮助所述手柄复位，所述壳体包括位于所述壳体的上表面的转轴孔，用于插入转轴主体，所述激活开关布置在所述壳体的所述上表面上，所述角位移传感器与所述转轴主体联接，其特征在于，所述转弯手轮还包括：限位凸台，所述限位凸台设置在所述手柄上；以及限位槽，所述限位槽形成在所述壳体上，且能与所述限位凸台相配合，从而当所述手柄处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时限制所述手柄的转动范围。2.根据权利要求1所述的转弯手轮，其特征在于，所述限位槽设置在所述壳体的所述上表面上，所述限位槽包括从所述壳体沿轴向方向向上延伸的滑槽壁和从所述滑槽壁的顶部边缘的两端处沿径向方向向内延伸的两个滑槽凸块，在所述两个滑槽凸块之间形成限位缺口，在所述两个滑槽凸块、所述滑槽壁与所述壳体的所述上表面之间形成滑槽，其中，当所述手柄处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时，所述限位凸台被限制在所述限位缺口中，当所述手柄被按压至完全按压位置时，所述限位凸台沿轴向方向向下移动而离开所述限位缺口，并进入所述滑槽中。3.根据权利要求2所述的转弯手轮，其特征在于，所述滑槽构造为当所述手柄被按压至完全按压位置时，通过转动所述手柄能使所述限位凸台在所述滑槽中移动。4.根据权利要求1所述的转弯手轮，其特征在于，在所述手柄上形成有激活凸缘，所述激活凸缘从所述手柄的底部边缘处沿径向方向向外延伸，且所述激活凸缘构造为当所述手柄被按压时，所述激活凸缘对所述激活开关施加压力使所述激活开关沿轴向方向向下移动。5.根据权利要求4所述的转弯手轮，其特征在于，所述限位凸台从所述激活凸缘的中部沿轴向方向向上延伸。6.根据权利要求2所述的转弯手轮，其特征在于，所述激活开关布置在所述滑槽中。7.根据权利要求6所述的转弯手轮，其特征在于，所述激活开关布置在所述限位缺口下方。8.根据权利要求2所述的转弯手轮，其特征在于，所述滑槽壁构造为至少部分地包围所述转轴主体。9.根据权利要求1所述的转弯手轮，其特征在于，所述手柄包括手柄主体和握把，所述握把包括从所述手柄主体延伸出来的一对握把支杆，以及在所述一对握把支杆的自由端之间延伸的握把横杆。10.根据权利要求9所述的转弯手轮，其特征在于，在所述握把支杆的基部附近均设置有转动缺口，所述转动缺口构造为当所述手柄被转动时，所述限位槽穿过所述转动缺口。

技术总结
一种带有限位装置的转弯手轮，该转弯手轮包括手柄、转轴组件、壳体、复位弹簧、激活开关、角位移传感器、限位凸台以及限位槽。限位凸台设置在手柄上，限位槽形成在壳体上，且与限位凸台相配合，从而能在手柄处于完全复位位置或未被按压至完全按压位置时限制手柄的转动范围。通过限位凸台和限位槽的配合，可以保持对激活开关的按压，从而保持转弯手轮持续输出有效指令，避免激活开关信号发生非预期断开而导致前轮出现非指令回中，从而提高飞机安全性。从而提高飞机安全性。从而提高飞机安全性。


技术研发人员：陈文杰 高名扬 夏语冰 陆波 姜逸民 郑晨
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/6/27