RU2007335C1 - Flying vehicle control device - Google Patents
Flying vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2007335C1 RU2007335C1 SU4928319A RU2007335C1 RU 2007335 C1 RU2007335 C1 RU 2007335C1 SU 4928319 A SU4928319 A SU 4928319A RU 2007335 C1 RU2007335 C1 RU 2007335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- handle
- control
- movable support
- armrest
- latch
- Prior art date
Links
- 210000002310 elbow joint Anatomy 0.000 claims description 13
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к устройствам ручного управления полетом летательного аппарата (ЛА) , например вертолета или других движущихся объектов. The invention relates to aircraft, in particular to devices for manual flight control of an aircraft (LA), such as a helicopter or other moving objects.
Известен патент США N 4.012.014. кл. 244-83, 1977, содержащий шарнирно установленную относительно корпуса рукоятку и подлокотник, снабженный устройством, регулирующим его положение относительно корпуса. Known US patent N 4.012.014. class 244-83, 1977, comprising a handle pivotally mounted relative to the housing and an armrest provided with a device that adjusts its position relative to the housing.
Недостатками известного решения являются
неподвижность подлокотника относительно рукоятки и корпуса, а также недостаточная устойчивость руки при управлении ЛА при значительных перемещениях ручки.The disadvantages of the known solutions are
the immobility of the armrest relative to the handle and the body, as well as insufficient stability of the hand when controlling the aircraft with significant movements of the handle.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее ручку управления, шарнирно установленную на корпусе, и подлокотник, снабженный механизмом регулирования его положения по высоте в зависимости от положения руки летчика, выполненного в виде жестко связанного с подлокотником криволинейного штока и жестко закрепленного на корпусе направляющей штока, а также фиксатора положения перемещения штока в виде подпружиненного стержня. Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device containing a control knob pivotally mounted on the body, and an armrest equipped with a mechanism for adjusting its height position depending on the position of the pilot’s arm, made in the form of a curved rod rigidly connected to the armrest fixed on the housing of the rod guide, as well as the position lock of the rod in the form of a spring-loaded rod.
Недостатком известного решения являются неподвижность положения подлокотника относительно рукоятки и корпуса, т. е. после его регулирования по высоте, он остается в неподвижном, фиксированном состоянии во время управления ЛА, что не соответствует динамике движения руки летчика при больших - свыше 20. . . 30 мм перемещениях рукоятки, т. е. когда ход рукоятки управления ЛА превышает кистевые перемещения руки и перемещения локтя относительно подлокотника за счет упругости мышц руки;
неустойчивое положение руки летчика на подлокотнике, так как перемещения локтевого сустава руки летчика при больших перемещениях рукоятки управления происходит не только вдоль подлокотника, но и вверх относительно его, особенно при вертикальных перемещениях руки, например при работе рычагом управления общим шагом вертолета.A disadvantage of the known solution is the immobility of the position of the armrest relative to the handle and the body, i.e., after its height adjustment, it remains in a fixed, fixed state during the control of the aircraft, which does not correspond to the dynamics of the pilot’s arm movement for large - over 20. . 30 mm of movements of the handle, i.e. when the stroke of the control handle of the aircraft exceeds wrist movements of the hand and movements of the elbow relative to the armrest due to the elasticity of the muscles of the hand;
unstable position of the pilot’s hand on the armrest, since the elbow joint of the pilot’s arm with large movements of the control handle occurs not only along the armrest, but also upward relative to it, especially when the arm moves vertically, for example, when operating the control lever with the general pitch of the helicopter.
Целью изобретения является повышение удобства управления движущимся объектом путем отслеживания подлокотникам пространственного положения локтевого сустава руки оператора при перемещении ручки управления. The aim of the invention is to improve the convenience of controlling a moving object by tracking the armrests of the spatial position of the elbow joint of the operator’s hand when moving the control handle.
Это достигается тем, что регулирующий механизм снабжен основанием с шарнирами, на котором установлен подлокотник, подвижную опору и фиксатор с его органом управления, установленном на ручке, причем основание при помощи одного шарнира связано с ручкой управления, а при помощи другого - с подвижной опорой, нижний конец которой жестко связан с осью фиксатора, установленного на корпусе устройства, при этом ручка управления, основание, подвижная опора и корпус образуют многозвенный подвижный механизм, в котором соотношение высоты начального расположения шарниров на основании, которые одновременно связаны соответственно с ручкой и подвижной опорой, относительно корпуса выполнено в соотношении примерно один к двум или один к трем, а угол установки подвижной опоры в крайнем заднем положении составляет 50 ± 5о, причем фиксатор подвижной опоры установлен с возможностью продольного перемещения относительно корпуса, а его управляющий вход связан с органом управления, установленным на ручке.This is achieved by the fact that the regulating mechanism is equipped with a base with hinges on which the armrest is mounted, a movable support and a latch with its control body mounted on the handle, and the base with one hinge connected to the control handle, and with the help of the other with a movable support, the lower end of which is rigidly connected with the axis of the latch mounted on the device’s body, while the control handle, base, movable support and the housing form a multi-link movable mechanism in which the ratio of the height of the initial p aspolozheniya hinge on the base, which simultaneously are connected respectively to the handle and movable support relative to the housing is made in a ratio of about one to two or one to three and the angle of the movable support installation at the rearmost position is 50 ± 5 °, the latch movable support mounted the possibility of longitudinal movement relative to the housing, and its control input is connected to the control body mounted on the handle.
В процессе проведения патентных исследований признаки, указанные в изобретении, не были обнаружены. In the process of conducting patent research, the features indicated in the invention were not found.
Переналаживаемые подлокотники известны в мировой практике, но переналадка у них фиксируемая, т. е. в процессе управления ЛА положение подлокотник не меняет, особенно в продольном направлении, поэтому известные признаки вместе с новыми признаками дают новый положительный эффект, а изобретение обладает существенными отличиями. Re-adjustable armrests are known in world practice, but their readjustment is fixed, i.e., the armrest does not change the position of the aircraft during control, especially in the longitudinal direction, therefore, the known features together with new features give a new positive effect, and the invention has significant differences.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема управления фиксатором. In FIG. 1 shows a General view of the device; in FIG. 2 is a circuit diagram of a latch control circuit.
Устройство управления ЛА включает следующие узлы: ручку 1 управления ЛА с узлом 2 подвижности, корпус 3, подлокотник 4, основание 5 с шарнирами 6 и 7, подвижную опору 8, фиксатор 9 с осью 10 и орган управления фиксатором 11 (например, кнопка), установленным на ручке 1. The control device of the aircraft includes the following nodes: handle 1 of the control of the aircraft with the
Ручка 1 при помощи узла 2 подвижности установлена шарнирно на корпусе 3. Подлокотник 4 установлен на основании 5, которое при помощи шарнира 6 связано с ручкой 1, а при помощи шарнира 7 - с подвижной опорой 8, другой конец которой механически связан с осью 10 фиксатора 9, установленного на корпусе 3 с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 3. The handle 1 with the help of the
Ручка 1 управления, основание 5, подвижная опора 8 и корпус 3 образуют четырехзвенный подвижный механизм, в котором соотношение высот ручки 1 управления и подвижной опоры 8 от корпуса 3 до основания 5 определяет исходное положение подлокотника 4 относительно корпуса 3 и составляет h2/h1 = 2-3, а исходный угол установки от подвижной опоры 8 относительно корпуса 3 45-55о. Это обеспечивает возможность поступательного перемещения подлокотника 4 при перемещении ручки 1. При этом подвижная опора 8 имеет возможность вращаться вместе с входной осью 10 фиксатора 9, а верхний конец опоры 8 с шарниром 7 совершает при движении подлокотника 4 вперед перемещение по дуге снизу вверх, перемещая соответственно задний конец подлокотника 4 и отслеживая при этом пространственное положение локтевого сустава руки оператора. Каждое положение опоры 8 и соответственно подлокотника 4 фиксируется фиксатором 9 относительно узла 2. Вход фиксатора 9 связан, например, электрически с кнопкой 11 управления на ручке 1. Фиксатор 9 выполнен в виде электромагнитного тормоза, входная ось 10 которого связана механически с подвижной опорой 8, корпус фиксатора 9 - жестко с корпусом 3 устройства, а электрический вход фиксатора 9 соединен электрически с кнопкой 11 управления на рукоятке ручки 1.The control handle 1, the base 5, the movable support 8 and the housing 3 form a four-link movable mechanism in which the ratio of the heights of the control handle 1 and the movable support 8 from the housing 3 to the base 5 determines the initial position of the armrest 4 relative to the housing 3 and is h 2 / h 1 = 2-3, and the initial installation angle from the movable support 8 relative to the housing 3 45-55 about . This provides the possibility of translational movement of the armrest 4 when moving the handle 1. In this case, the movable support 8 has the ability to rotate together with the input axis 10 of the
Фиксатор 9 относительно корпуса 3 установлен с возможностью поступательного перемещения, что необходимо для регулировки исходного угла установки подвижной опоры 8. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В предлагаемом устройстве подлокотник 4 в процессе управления ручкой 1 отслеживает перемещение локтевого сустава руки летчика-оператора. In the proposed device, the armrest 4 in the process of controlling the handle 1 monitors the movement of the elbow joint of the hands of the pilot-operator.
В исходном положении кисть руки летчика-оператора опирается на ручку 1, и локтевой сустав лежит на подлокотнике 4, установленном на основании 5, передний конец которого шарнирно связан с ручкой 1, а другой его конец опирается на подвижную опору 8, положение которой в данный момент зафиксировано фиксатором 9. In the initial position, the hand of the pilot-operator rests on the handle 1, and the elbow joint rests on the armrest 4, mounted on the base 5, the front end of which is pivotally connected to the handle 1, and its other end rests on the movable support 8, the position of which is currently fixed by
Для изменения положения ручки 1 управления оператор (летчик) нажимает кнопку 11 на ручке 1, подавая сигнал на вход фиксатора 9, который растормаживает подвижную опору 8, после чего летчик может переместить ручку 1 в требуемое положение. To change the position of the control handle 1, the operator (pilot) presses the
Это перемещение сопровождается вертикально-поступательным перемещением подлокотника 4, так как опора 8 шарнирно связана и с подлокотником 4 и с механизмом 9 ее положения. This movement is accompanied by a vertical-translational movement of the armrest 4, since the support 8 is pivotally connected with the armrest 4 and the
Начальное положение подвижной опоры 8 относительно корпуса 2 выбрано таким, что перемещение ручки 1 "вперед" вызывает одновременно подъем подлокотника опорой 8 вверх, сохраняя контакт локтевого сустава руки летчика с подлокотником 4, т. е. не нарушая его прилегания к подлокотнику 4. The initial position of the movable support 8 relative to the
Ручка управления 1, подлокотник 4, подвижная опора 8 и корпус 3 образуют четырехзвенный подвижный механизм, в котором соотношение высот ручки h1 от корпуса 3 до шарнира подлокотников и высоты h2 шарнира 7 подвижной опоры 8 составляет h2/h1 = 2-3, что в сочетании с заданным исходным (в заднем крайнем положении) углом установки подвижной опоры, равным 50 ± 5о, создавая удобное положение руки летчика. В процессе работы четырехзвенный механизм обеспечивает сложное движение подлокотника 4 и отслеживание перемещения локтевого сустава руки летчика, а именно вперед и вверх, при этом траектория движения подлокотника совпадает с перемещением локтевого сустава. Таким образом локтевой сустав руки летчика при перемещениях ручки 1 не провисает в воздухе, а постоянно опирается на подлокотник 4, что снимает физическую нагрузку на летчика и его руку в процессе управления, повышает удобство и точность управления ЛА. В новом положении летчик отпускает кнопку 11 и тем самым снимает сигнал с механизма фиксации 9, фиксируя новое положение ручки 1. В качестве механизма фиксации 9 может быть использован электромагнитный тормоз, который жестко связан с корпусом 3 устройства, а через входной вал - шарнир 10 с подвижной опорой 8. Для обеспечения регулировки исходного положения подвижной опоры 8 предусмотрена возможность поступательного перемещения механизма 9 фиксации по направляющим пазам относительно корпуса 3.The control handle 1, the armrest 4, the movable support 8 and the housing 3 form a four-link movable mechanism in which the ratio of the heights of the handle h 1 from the housing 3 to the armrest hinge and the height h 2 of the hinge 7 of the movable support 8 is h 2 / h 1 = 2-3 that, in conjunction with a given source (in the rear end position) movable support installation angles of 50 ± 5 °, creating a comfortable position flyer arm. In the process, the four-link mechanism provides complex movement of the armrest 4 and tracking the movement of the elbow joint of the pilot’s arm, namely forward and upward, while the trajectory of the armrest coincides with the movement of the elbow joint. Thus, the elbow joint of the pilot’s hand does not sag in the air when the handle 1 is moved, but constantly rests on the armrest 4, which removes physical stress on the pilot and his arm during control, increases the convenience and accuracy of aircraft control. In the new position, the pilot releases the
Использование изобретения позволяет обеспечить устойчивое положение руки летчика на подлокотнике, так как подлокотник во время управления ЛА отслеживает перемещения руки летчика. The use of the invention allows to ensure a stable position of the pilot's arm on the armrest, since the armrest during the control of the aircraft monitors the movements of the pilot's arm.
При больших, свыше 20. . . 25 мм, перемещениях рукоятки, т. е. когда ход ручки управления ЛА превышает кистевые перемещения руки и перемещения локтя за счет упругости мышц руки, рука летчика приобретает неустойчивое положение и несет физическую нагрузку, как и все тело летчика, от этого возникают ощущения неудобства управления с подлокотником, неподвижным относительно корпуса. With large, over 20.. . 25 mm, the movements of the handle, that is, when the stroke of the control stick of the aircraft exceeds the wrist movements of the hand and the elbow due to the elasticity of the muscles of the hand, the pilot’s hand becomes unstable and carries physical stress, like the entire pilot’s body, this makes the operator feel inconvenient with armrest fixed relative to the body.
Локтевой сустав руки летчика совершает при управлении ЛА сложное движение за ручкой управления вперед и вверх или, наоборот при движении ручки назад и, если он не поддерживается, как, например, в случае работы с рычагом общего шага вертолета, летчик испытывает дополнительные физические нагрузки, что повышает утомляемость летчика, а следовательно, влияет на точность пилотирования. When controlling the aircraft, the elbow joint of the pilot’s arm makes a complex movement behind the control stick forward and upward, or, conversely, when the handle moves backward and, if it is not supported, as, for example, when working with the lever of the helicopter’s general pitch, the pilot experiences additional physical stresses, which increases pilot fatigue, and therefore affects the accuracy of piloting.
В предлагаемом устройстве подлокотник отслеживает все перемещения локтевого сустава руки летчика, которые позволяют ему выполнять шарнирная связь подлокотника с ручкой управления и с подвижной опорой, установленной на корпусе при помощи механизма фиксации. In the proposed device, the armrest monitors all movements of the elbow joint of the pilot’s hand, which allows him to perform articulation of the armrest with the control handle and with a movable support mounted on the body using the locking mechanism.
Таким образом локтевой сустав руки летчика при перемещениях ручки 1 не повисает в воздухе, а постоянно опирается на подлокотник 4, что снижает физическую нагрузку на летчика и его руку в процессе управления, повышает удобство и точность управления ЛА. Thus, the elbow joint of the pilot’s hand does not hang in the air when the handle 1 is moved, but constantly rests on the armrest 4, which reduces the physical load on the pilot and his arm during control, increases the convenience and accuracy of aircraft control.
Точность управления и устойчивость руки на подлокотнике еще усиливаются тем, что каждое новое положение подлокотника при перемещении ручки управления и руки летчика фиксируется механизмом, который связан электрически с кнопкой на ручке управления. (56) Патент США N 4012014, кл. B 64 C 13/04, 1977. The control accuracy and stability of the arm on the armrest are further enhanced by the fact that each new position of the armrest when moving the control knob and pilot’s hand is fixed by a mechanism that is electrically connected to the button on the control knob. (56) U.S. Patent No. 4012014, CL B 64 C 13/04, 1977.
Авторское свидетельство СССР N 1378258, кл. B 64 C 13/06, 1985. USSR author's certificate N 1378258, cl. B 64 C 13/06, 1985.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4928319 RU2007335C1 (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Flying vehicle control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4928319 RU2007335C1 (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Flying vehicle control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007335C1 true RU2007335C1 (en) | 1994-02-15 |
Family
ID=21570224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4928319 RU2007335C1 (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Flying vehicle control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2007335C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501648C2 (en) * | 2011-11-10 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Device for manual control over tripod manipulator |
| RU189484U1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Handle intuitive control of the aircraft |
| RU2711770C1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for intuitive control of aircraft |
| RU219687U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Tripod manual control device |
-
1991
- 1991-04-17 RU SU4928319 patent/RU2007335C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501648C2 (en) * | 2011-11-10 | 2013-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия | Device for manual control over tripod manipulator |
| RU189484U1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Handle intuitive control of the aircraft |
| RU2711770C1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method for intuitive control of aircraft |
| RU219687U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Tripod manual control device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE68906751T2 (en) | Hand control device. | |
| US4652050A (en) | Chair tilt mechanism | |
| CN107066120B (en) | Adjustable mouse | |
| US5567012A (en) | Chair control | |
| US5611598A (en) | Chair having back shell with selective stiffening | |
| US6454224B1 (en) | Forearm and wrist support assembly for keyboard user | |
| DE69810316T2 (en) | FOOT PEDAL WITH TWO DIFFERENT POSITIONS FOR OPHTALMIC OPERATING APPARATUS | |
| EP0722283B1 (en) | Split back chair | |
| US4830431A (en) | Interlocking cushioning mechanism for supporting seat portion and backrest of chair in integral fashion | |
| DE69223647D1 (en) | KEYBOARD SYSTEM WITH ERGONOMIC CONTROL PANEL | |
| CA2161003C (en) | Armrest device for a chair | |
| GB2068717A (en) | Chairs | |
| US6436126B1 (en) | Head flexion mechanism for chiropractic table | |
| JPS63280292A (en) | Support construction | |
| RU2007335C1 (en) | Flying vehicle control device | |
| US4763860A (en) | Cockpit provided with a lateral control stick adapted to be actuated one-handed and seat for such a cockpit | |
| US5176351A (en) | Adjustable keyboard support | |
| US5190243A (en) | Device for the adjustment of the maneuver forces of movable members of an aircraft | |
| CN112793764B (en) | Linkage mechanism for airplane pedal | |
| WO2000042882A1 (en) | Armrest for ergonomic chair | |
| US5427336A (en) | Dual control mechanism for aircraft | |
| US4045630A (en) | Chin activated switch | |
| US9274596B2 (en) | Moveable headrest for viewing images from different directions | |
| EP0965900A2 (en) | Device for supporting on the body a hand controller unit | |
| CN109311651B (en) | Control center for high altitude apparatus comprising rotatable joystick |