Переключение между автопилотом и ручным управлением - RU2017118166A
Код документа: RU2017118166A
Формула
1. Устройство для позиционирования и удержания положения, содержащее:
соленоид с якорем; и
электромагнитный стабилизатор;
в котором соленоид выполнен с возможностью воздействия на позиционирование объекта при перемещении якоря;
причем электромагнитный стабилизатор выполнен с возможностью воздействия на удержание положения для удержания объекта в положении, спозиционированном соленоидом.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что якорь функционально связан с объектом, при этом перемещение якоря приводит к изменению положения объекта.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что электромагнитный стабилизатор содержит электромагнит и полярную пластину, выполненную с возможностью движения относительно электромагнита; и
при этом электромагнитный стабилизатор удерживает объект в положении посредством электромагнитного взаимодействия между электромагнитом и полярной пластиной;
причем предпочтительно электромагнитный стабилизатор выполнен с возможностью удерживания объекта в положении посредством электромагнитного взаимодействия между электромагнитом и полярной пластиной при существенно уменьшенном воздушном зазоре между ними.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что полярная пластина выполнена с возможностью движения с якорем соленоида.
5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что соленоид имеет катушку, внутри которой расположен якорь, выполненный возможностью перемещения, причем катушка прикреплена к опорной конструкции;
при этом электромагнит прикреплен к опорной конструкции; и
причем полярная пластина выполнена с возможностью движения с якорем, таким образом перемещение якоря в соленоидной катушке вызывает движение полярной пластины по направлению к электромагниту или от него.
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что:
якорь выполнен с возможностью линейного перемещения внутрь катушки и из нее;
соленоид дополнительно содержит поджимающую пружину, выполненную с возможностью вызывать выход якоря за пределы катушки; и
полярная пластина функционально связана с дистальным концом якоря;
при этом устройство выполнено с возможностью
7. Устройство для переключения между авиационным автопилотом и ручным усилием на рукоятке управления, содержащее механизм автопилота и устройство для позиционирования и удержания положения по любому из предыдущих пунктов, причем устройство для позиционирования и удержания положения выполнено с возможностью позиционирования механизма автопилота и удержания его положения.
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что:
механизм автопилота содержит ролик;
устройство содержит кулачок;
соленоид выполнен с возможностью позиционирования ролика для сцепления с кулачком; и
электромагнитный стабилизатор выполнен с возможностью удержания сцепленного положения ролика с кулачком.
9. Устройство для переключения между авиационным автопилотом и ручным управлением по п. 8, дополнительно содержащее:
опору и
ведущий угловой рычаг, связанный с валом, причем вал поддерживается опорой с возможностью поворота;
при этом кулачок сцеплен с валом, таким образом препятствие повороту кулачка препятствует повороту вала и, тем самым, ведущего углового рычага, причем кулачок содержит:
при этом механизм автопилота дополнительно содержит:
при этом устройство выполнено таким образом, что втягивание якоря сдвигает механизм автопилота, коромысло прижимает ролик к контактной поверхности кулачка и вводит в углубление кулачка, тем самым сцепляя кулачок, препятствуя дальнейшему повороту кулачка и, следовательно, препятствуя повороту ведущего углового рычага; и
причем полярная пластина и дистальный конец якоря прикреплены к скобе, втягивание якоря перемещает скобу и, тем самым, полярную пластину, при этом воздушный зазор уменьшается и электромагнит и пластина удерживаются вместе электромагнитной силой.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что механизм автопилота дополнительно содержит:
вал коромысла, поддерживаемый опорой с возможностью поворота, причем вал коромысла проходит через опору, коромысло и скобу;
спиральную торсионную пружину коромысла, расположенную вокруг вала коромысла и присоединенную к скобе и коромыслу для сопротивления относительному кручению между ними; и
упор коромысла, присоединенный к коромыслу и выполненный с возможностью контакта со скобой для удержания минимального расстояния между ними и предотвращения поворота за определенную точку;
при этом устройство выполнено таким образом, что пружина коромысла является предварительно натянутой посредством регулировочного винта на скобе для закручивания спиральной торсионной пружины коромысла, и такое натяжение удерживается упором коромысла, который предотвращает раскручивание пружины коромысла посредством предотвращения поворота коромысла далее по направлению к скобе.
11. Устройство по п. 10, выполненное таким образом, что выход и втягивание якоря обеспечивает усилие на скобе, причем усилие имеет компонент, перпендикулярный радиальной линии, проходящей от вала коромысла в точке, к которой приложено усилие;
при этом приложенное усилие обеспечивает момент, который вызывает поворот скобы и механизма автопилота.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что поворот узла скобы происходит из расцепленного положения кулачка и ролика в направлении сцепленного положения кулачка и ролика; или в случае поворота узла скобы из сцепленного положения кулачка и ролика в направлении расцепленного положения кулачка и ролика.
13. Устройство по п. 11 или 12, отличающееся тем, что приложенное усилие обеспечивает момент, который вызывает запирание скобы в сцепленном положении, при этом указанная скоба выполнена с возможностью противостоять реактивному крутящему моменту упора,
причем предпочтительно, чтобы при сцеплении и удержании электромагнитным стабилизатором, источник электропитания соленоида мог быть отключен для уменьшения потребления электроэнергии.
14. Устройство по любому из пп. 9-13, отличающееся тем, что усилие ниже предварительно определенного порогового значения, приложенное к угловому рычагу в любом направлении его траекторий движения, не будет вызывать смещение ролика из углубления кулачка;
причем предпочтительно, чтобы пороговое значение составляло 300 Н, причем более предпочтительно, чтобы пороговое значение составляло 500 Н.
15. Устройство по п. 14, в случае зависимости от п. 10 или 11, в котором усилие выше порогового значения будет вызывать смещение ролика из углубления кулачка посредством поворота коромысла относительно скобы вокруг вала коромысла, а упор коромысла удалялся от и терял контакт со скобой;
при этом электромагнитный стабилизатор все еще будет в сцеплении с пластиной, удерживаемой в контакте с электромагнитом;
причем ролик будет продолжать прижиматься к боковой поверхности кулачка до отключения электромагнита;
причем предпочтительно, чтобы при отключенном электромагните и все еще отключенном соленоиде, электромагнитная сила уже не противодействовала поджимающему усилию пружины соленоида, которая затем вызывает выход якоря из катушки и, таким образом, узла скобы, подлежащего повороту, а ролик отодвигается от и теряет контакт с поверхностью кулачка.
16. Устройство по любому из пп. 9-15, дополнительно содержащее устройство рукоятки управления, содержащее торсионную пружину, расположенную вокруг ведущего вала, выполненную с возможностью приложения центрирующего крутящего момента для поджима ведущего углового рычага к центральному положению, причем предпочтительно, чтобы торсионная пружина была в постоянном сцеплении для обеспечения центрирующего усилия.
17. Устройство по п. 16, в случае зависимости п. 10, отличающееся тем, что вал коромысла имеет эксцентрическую часть, со смещением оси от оси оставшейся части вала коромысла;
при этом коромысло установлено с возможностью поворота на эксцентрической части вала коромысла;
причем устройство дополнительно содержит регулируемый упор коромысла для управления дугой, по которой поворачивается коромысло;
а эксцентрическая часть вала коромысла выполнена с возможностью поворота для выравнивания ролика с углублением кулачка, в случае нахождения системы с усилием на рукоятке управления в центральном положении;
при этом упор коромысла выполнен с возможностью регулировки для обеспечения желаемого диапазона движения коромысла по его дуге поворота вокруг эксцентрической оси вала.
18. Способ переключения между автопилотом и ручным управлением в самолете, по которому вовлечение автопилота включает:
перемещение механизма автопилота в предварительно определенное положение посредством перемещения якоря, присоединенного к механизму автопилота, через катушку соленоида; и
удержание механизма автопилота в предварительно определенном положении с помощью электромагнитного стабилизатора, содержащего полярную пластину, присоединенную к механизму автопилота, которая приводится в контакт с электромагнитом, когда механизм автопилота находится в предварительно определенном положении;
при этом механизм автопилота содержит ролик, который сцепляется с углублением в кулачке, когда механизм автопилота находится в предварительно определенном положении;
причем кулачок закреплен для поворота с ведущим валом, к которому прикреплен ведущий угловой рычаг для поворота; и
при этом переключение на ручное управление включает приложение усилия к ведущему угловому рычагу, так что ролик механизма автопилота вытесняется из углубления кулачка таким образом, что ведущий вал может свободно поворачиваться.
