本發(fā)明涉及一種運(yùn)輸工具的操控裝置，所述運(yùn)輸工具尤其是包括至少一個空氣動力或液力操縱裝置的運(yùn)輸工具，如飛行器或船只。

背景技術(shù)：
在全文中，術(shù)語“操控”和它們的指定衍生詞，除非另有說明，指通過人類駕駛員手動操作至少一個操控機(jī)構(gòu)而進(jìn)行的運(yùn)輸工具駕駛，所述操控機(jī)構(gòu)例如操縱桿，手柄，腳操縱桿，踏板……按照傳統(tǒng)的方式，運(yùn)輸工具的操控裝置包括至少一個操控機(jī)構(gòu)，所述至少一個操控機(jī)構(gòu)相對于底座沿至少一個連接樞軸圍繞軸線旋轉(zhuǎn)地安裝和引導(dǎo)，且操控機(jī)構(gòu)相對于底座的旋轉(zhuǎn)信息被用于控制運(yùn)輸工具的位置和/或移動。特別在飛行器的小型操縱桿（mini-manche）的情況下，操控機(jī)構(gòu)圍繞軸線正交相交（形成中心點(diǎn)連接）的兩個連接樞軸旋轉(zhuǎn)地安裝和引導(dǎo)。這種操控裝置的第一種實(shí)現(xiàn)方式，如在文件US5，721，566中所述，涉及操控機(jī)構(gòu)沿軸線正交的兩個第一連接樞軸安裝在其本身通過兩個另外的連接樞軸鉸接在底座上的換向臂上。這種安裝是笨重的，并且還呈現(xiàn)出使用上的缺點(diǎn)，通常有八個樞轉(zhuǎn)軸承，其增大了這些軸承其中之一卡死的可能性。這種操控裝置的第二種實(shí)現(xiàn)方式，如在文件EP0352417中所述，涉及圍繞第一連接樞軸相對于中間框架安裝操控機(jī)構(gòu)，并且圍繞第二連接樞軸相對于固定的底座鉸接該中間框架，所述第二連接樞軸的軸線與第一連接樞軸的軸線正交相交。然而，當(dāng)需要例如借助彈性恢復(fù)元件將操控機(jī)構(gòu)恢復(fù)到預(yù)先確定的位置中，通常是移動范圍的中心處或者“空檔”位置時(shí)，任何將操控機(jī)構(gòu)恢復(fù)到相對于中間框架的空檔位置的恢復(fù)元件都裝載在所述操控機(jī)構(gòu)上，增加了其體積和慣性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的在于提供一種根據(jù)該第二種實(shí)現(xiàn)方式的操控裝置，其不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種操控裝置，當(dāng)沿不同軸線施加手動操作時(shí)，這種操控裝置不具有軸線間的耦連或至少耦連降低。本發(fā)明的又一目的在于提供一種操控裝置，其更加緊湊，制造簡單并且更加經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明的又一目的在于提供一種操控裝置，其維護(hù)更加容易并且其某些元件更易于更換。本發(fā)明的另一目的在于提供一種操控裝置，其具有減小的間隙、較小的咬剎和摩擦風(fēng)險(xiǎn)并且因此手動操作更靈活。本發(fā)明的目的還在于提供一種操控裝置，其比現(xiàn)有技術(shù)的裝置更輕、更小并且更可靠。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及一種運(yùn)輸工具的操控裝置，所述運(yùn)輸工具尤其是飛行器，所述操控裝置包括：-底座，-通過圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸線相對于底座樞轉(zhuǎn)而可移動地安裝的機(jī)架，所述第一樞轉(zhuǎn)軸線即機(jī)架軸線，-通過圍繞第二軸線即操縱桿軸線相對于機(jī)架樞轉(zhuǎn)而可移動地安裝的操控機(jī)構(gòu)，即操縱桿，所述第二軸線與所述機(jī)架軸線正交相交，-用于使機(jī)架恢復(fù)到相對于底座的預(yù)先確定位置中的第一恢復(fù)部件，所述預(yù)先確定位置即機(jī)架的空檔位置，-用于使操縱桿恢復(fù)到相對于機(jī)架的預(yù)先確定位置中的第二恢復(fù)部件，所述預(yù)先確定位置即操縱桿的空檔位置，其特征在于，至少一個所述第二恢復(fù)部件，即操縱桿的作動筒，安置在操縱桿和底座之間。將操縱桿恢復(fù)到其相對于機(jī)架的空檔位置的恢復(fù)部件應(yīng)當(dāng)是如影響施加在操縱桿上的力的部件，所述部件是主動性的（如彈簧）或被動性的（如減震器）。這些恢復(fù)部件可以包括不同的機(jī)構(gòu)，例如：獨(dú)立安置或彈簧夾（brideàressort）形式的一個或多個彈簧，所述彈簧夾即包括彼此同軸引導(dǎo)的多個套管裝置、或彈簧減震器（包括與減震器耦連的彈簧的伸縮裝置）、流體式套管減震器，通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)程序控制的機(jī)電致動器等。在接下來的描述中，使用術(shù)語“操縱桿的作動筒”又或“作動筒”是為了簡化描述而不應(yīng)被認(rèn)為是對操縱桿的恢復(fù)部件或其功能的限制。同樣，由于操縱桿的恢復(fù)部件的初始安置，可以得到緊湊的和可靠的操控裝置，其呈現(xiàn)最小化數(shù)目的樞轉(zhuǎn)軸承（每軸線兩個）以允許減小軸承處的摩擦，最小化操縱桿和底座之間的間隙，和限制如果減小了間隙其中一個軸承咬剎的風(fēng)險(xiǎn)。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，操縱桿的縱搖和橫搖運(yùn)動之間的耦連有點(diǎn)令人討厭，因?yàn)轳{駛員稍微感覺得到。事實(shí)上，通過作動筒施加在操縱桿上的返回力基本上取決于操縱桿的移動速度而不是它的位置，且容易被駕駛員補(bǔ)償?shù)窒?。而且，在操縱桿和底座之間的操縱桿的作動筒的安置通常導(dǎo)致橫搖軸線和縱搖軸線的交叉點(diǎn)與操縱桿在作動筒上的固定點(diǎn)之間的距離（在橫搖軸線方向上）相對于其長度或行程較小。因此，代表該距離的杠桿較小并且最小化了由作動筒作用在橫搖運(yùn)動上的分力。另外，即使施加恢復(fù)力的彈性元件（例如彈簧）通常較小且體積小并且可毫無困難地嵌裝到機(jī)架上，由于結(jié)合彈簧和減震器（例如彈簧減震器或機(jī)電致動器）的操縱桿的作動筒被安置于操縱桿和底座之間，實(shí)現(xiàn)操縱桿恢復(fù)到空檔位置上的額外恢復(fù)功能以提高操控裝置的可靠性是可能的。而且，減震器元件，特別是體積更大和更重的線性運(yùn)動的流體式減震器，不再嵌裝在機(jī)架上，簡化了其結(jié)構(gòu)和并且使其慣性最小化。有利地和根據(jù)本發(fā)明，操縱桿的作動筒通過球形連接件與操縱桿相連接。這種球形連接件，通過球窩節(jié)體現(xiàn)，允許操縱桿實(shí)現(xiàn)結(jié)合了圍繞操控裝置的兩個軸線達(dá)到慣常的角游間行程（空檔位置兩側(cè)大約60度）的任何樞轉(zhuǎn)運(yùn)動，以最小化兩個軸線之間耦連的可能性。應(yīng)當(dāng)理解，與中心點(diǎn)連接的連接件相似的該球形連接件可以通過任何已知的等效部件實(shí)現(xiàn)，如萬向接頭或類似的。有利地和根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)操縱桿處于操縱桿的空檔位置上時(shí)，所述球形連接件的中心基本上位于機(jī)架的樞轉(zhuǎn)軸線上。因此，圍繞機(jī)架軸線的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動大部分被球窩節(jié)吸收（尤其是如果操縱桿處于其空檔位置上時(shí)被完全吸收）。有利地和根據(jù)本發(fā)明，操縱桿的作動筒通過球形連接件與底座相連接。因此，操縱桿的作動筒在操縱桿上的固定球窩節(jié)的位置的可能變化不導(dǎo)致操縱桿的作動筒偏移并且該作動筒的桿和活塞（例如在線性運(yùn)動的流體式減震器的情況下）一直與它的本體相對齊，從而避免出現(xiàn)將會不利于運(yùn)動連續(xù)性的不對齊的任何風(fēng)險(xiǎn)。有利地和根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)機(jī)架處于機(jī)架的空檔位置上時(shí)，操縱桿的作動筒安置成使得其縱向軸線位于由機(jī)架軸線穿過的與操縱桿的軸線正交的平面中。作動筒還被放置在機(jī)架運(yùn)動的對稱平面上，其最小化了當(dāng)樞軸圍繞機(jī)架的軸線運(yùn)動時(shí)作動筒的側(cè)向移位和游間行程。有利地和根據(jù)本發(fā)明，機(jī)架包括配置成不論機(jī)架和操縱桿的樞轉(zhuǎn)角度如何都允許操縱桿的作動筒通過的開口。特別地，機(jī)架是以開口框架的形式，操縱桿的作動筒可以在操縱桿與機(jī)架間直接地連接而無需復(fù)雜的換向件（piècesderenvoi）。有利地和根據(jù)本發(fā)明，機(jī)架通過第一恢復(fù)部件的其中一個機(jī)構(gòu)，所述第一恢復(fù)部件即安置在機(jī)架和底座之間的機(jī)架的作動筒，與底座相連接，所述機(jī)架的作動筒與操縱桿的作動筒基本上平行安置。通過將機(jī)架的作動筒與操縱桿的作動筒平行安置，兩個作動筒可呈現(xiàn)相似的尺寸特征且可以相同方式實(shí)施，以便允許最小化要維護(hù)根據(jù)本發(fā)明的操控裝置時(shí)所需的不同標(biāo)號零件的個數(shù)，和提高要生產(chǎn)的相同零件的數(shù)量，因而降低成本。還應(yīng)當(dāng)注意到以并列方式采用術(shù)語“機(jī)架的作動筒”和術(shù)語“操縱桿的作動筒”，除非預(yù)見到第一恢復(fù)部件的機(jī)構(gòu)不具有其功能。有利地和根據(jù)本發(fā)明，作動筒的至少其中之一為流體式管狀減震器。該類型的減震器相較于現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)或摩擦減震器更精確和更可靠。而且，它們配置用于產(chǎn)生紊態(tài)的減震，也就是說產(chǎn)生的力與移動速度的平方成比例，還允許阻止緩慢移動的很微弱的力和快速移動情況下的提升很大的力。這種構(gòu)成特別地為如操控的操縱桿的應(yīng)用而研制。優(yōu)選地和根據(jù)本發(fā)明，操縱桿由以可拆卸的方式固定在板上的手柄構(gòu)成，所述板即被操縱桿的軸線穿過的樞轉(zhuǎn)板。手柄還應(yīng)為不需要完全拆卸操控裝置就可容易更換的零件。優(yōu)選地和根據(jù)本發(fā)明，手柄包括連接至電連接器的至少一個電氣機(jī)構(gòu)，所述電連接器配置成與和樞轉(zhuǎn)板一體連接的對應(yīng)連接器相配合。由于連接器將手柄電連接至操控裝置的電氣系統(tǒng)的其余部分，手柄的拆卸和更換允許更換開關(guān)（例如，無線電PTT和/或自動操控裝置的接合的轉(zhuǎn)換器），或包括在手柄上的觸感（振動）指示器。有利地和根據(jù)本發(fā)明，樞轉(zhuǎn)板包括驅(qū)動與機(jī)架一體連接的至少一個角度傳感器的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部件。操縱桿的位置的角度位置傳感器通過例如形成在樞轉(zhuǎn)板中的與固定在傳感器的旋轉(zhuǎn)軸線上的對應(yīng)傳動件配合的傳動件直接驅(qū)動，所述傳感器被固定在機(jī)架上。這些驅(qū)動部件的調(diào)節(jié)在將機(jī)架組裝在操控裝置的其余部分中之前組裝機(jī)架時(shí)實(shí)現(xiàn)，這有利于根據(jù)本發(fā)明的操控裝置的制造加工操作。優(yōu)選地和根據(jù)本發(fā)明，底座、機(jī)架和操縱桿每個均包括定位孔，當(dāng)機(jī)架和操縱桿位于各自的空檔位置上時(shí)，所述定位孔對齊安置，以允許定位銷插入，從而將機(jī)架和操縱桿相對于底座固定。由于該定位銷，在操縱桿和機(jī)架的空檔位置執(zhí)行的不同調(diào)節(jié)（例如恢復(fù)彈簧的張力，位置傳感器的調(diào)節(jié)等）被簡單化了。而且，該定位銷允許將裝置運(yùn)輸和安裝到待裝配的運(yùn)輸工具中保持在空檔位置，并且允許調(diào)節(jié)裝置的外部系統(tǒng)（例如通過裝置操控的飛行操縱裝置）而無位置錯誤的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明特別有利地應(yīng)用于如飛機(jī)或直升機(jī)的飛行器。在這種情況下，操控機(jī)構(gòu)是操控飛行器的小型操縱桿。本發(fā)明同樣適用于一種飛行器，其包括與飛行器的用于控制位置和移動的至少一個飛行操縱裝置相連接的至少一個操控機(jī)構(gòu)，其特征在于，其包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的用于控制所述飛行器的至少一個飛行操縱裝置的操控裝置。本發(fā)明同樣應(yīng)用于另外類型的運(yùn)輸工具，尤其是陸地用運(yùn)輸工具和浮于水上的船只或潛水艇，例如用于控制這些運(yùn)輸工具的至少一個流體動力式飛行操縱裝置。本文明同樣涉及特征在于結(jié)合以上或以下提及的全部或部分特征的運(yùn)輸工具和飛行器的操控裝置。附圖說明通過閱讀以下結(jié)合附圖對僅以示例而非限定方式給出的其中一個或多個優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他目標(biāo)、特征、和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，所附附圖其中：-圖1是根據(jù)本發(fā)明的操控裝置的局部分解透視圖；-圖2是作為根據(jù)本發(fā)明的操控裝置一部分的操縱桿（操控機(jī)構(gòu)）的示圖；-圖3是在根據(jù)本發(fā)明的操控裝置中使用的減震器的剖示圖。具體實(shí)施方式在接下來的說明書部分中，作為示例的操縱桿的作動筒是流體式線性減震器。圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的操控裝置1，例如是飛行器的小型操縱桿的形式，其中操控機(jī)構(gòu)或操縱桿30通過圍繞軸線相對于底座10正交相交的兩個連接樞軸旋轉(zhuǎn)而被安裝和引導(dǎo)。操縱桿30圍繞軸線Ｔ或縱搖軸線（axedetangage）（參照由該運(yùn)動控制的飛行器的運(yùn)動）的樞轉(zhuǎn)通過設(shè)置在矩形框架形式的機(jī)架20的側(cè)表面中的軸承27實(shí)現(xiàn)。操縱桿30和機(jī)架20圍繞軸線R或橫搖軸線（axederoulis）（總是參照飛行器的運(yùn)動）的一體連接地樞轉(zhuǎn)通過設(shè)置在底座10壁上的軸承15實(shí)現(xiàn)，所述底座壁與承載軸承27的機(jī)架20側(cè)表面的鄰近表面相對。應(yīng)當(dāng)理解，縱搖軸線T和橫搖軸線R還可任意地命名，它們的功能可以互換。同樣，操縱桿30的功能可以與控制橫搖和縱搖不同，例如其可以根據(jù)第一樞轉(zhuǎn)運(yùn)動控制向前/向后行走，并且可以根據(jù)第二樞轉(zhuǎn)運(yùn)動控制右/左方向。機(jī)架20適用于圍繞橫搖軸線在機(jī)架的空檔位置兩側(cè)大約60°的角度行程上樞轉(zhuǎn)，在所述機(jī)架的空檔位置中由兩個橫搖和縱搖軸線限定的機(jī)架20的平面基本上平行于底座10的基底。通過固定在底座10和機(jī)架20之間的兩個彈簧11和11’將機(jī)架20恢復(fù)到該機(jī)架的空檔位置上。為了在機(jī)架偏離其空檔位置然后被放開時(shí)避免機(jī)架返回空檔位置的過程中產(chǎn)生振蕩，在底座10和機(jī)架20之間固定有優(yōu)選為流體式線性類型的減震器12，減震器12的頭部在機(jī)架20上的固定點(diǎn)遠(yuǎn)離其樞轉(zhuǎn)軸線。該減震器以已知方式施加取決于其桿相對于其本體的線性移動速度并且與所述線性移動速度方向相反的力。將兩個彈簧11和11’的剛度和減震器的減震特征（力關(guān)于速度的函數(shù)）選擇為確保機(jī)架運(yùn)動的臨界減震曲線。機(jī)架20同樣包括與機(jī)架一體連接的至少一個帶齒的成角度扇形件25，其中心位于橫搖軸線上。該帶齒的成角度扇形件25與安置在與底座一體連接的位置傳感器13的軸線上的齒輪系相配合從而驅(qū)動傳感器的旋轉(zhuǎn)軸線。位置傳感器13還可以提供關(guān)于機(jī)架20相對于底座10的角度位置信息。同樣地，相對于機(jī)架20，操縱桿30具有相對操縱桿的空檔位置兩側(cè)大約60°的角行程，在所述操縱桿的空檔位置中操縱桿相對于由橫搖軸線和縱搖軸線限定的機(jī)架20的平面基本上正交。操縱桿30在兩個彈簧21和21'的作用下被恢復(fù)到該位置上，所述兩個彈簧21和21'在操縱桿上施加與操縱桿的位置和其空檔位置之間的角間距成比例的恢復(fù)力。根據(jù)本發(fā)明，減震器22安置在底座10和與形成操縱桿30一部分的樞轉(zhuǎn)板32一體連接的凸片34之間。減震器22的頭部通過形成減震器22的頭部和操縱桿30之間的球形連接件的球窩節(jié)221（圖3）被固定在凸片34上。球窩節(jié)221的中心被置于距離縱搖軸線T一段距離處，以使操縱桿30圍繞軸線T的樞轉(zhuǎn)驅(qū)動減震器的頭部相對于其本體移動。優(yōu)選地，當(dāng)操縱桿30處于其空檔位置上時(shí)，球窩節(jié)221的中心被置于橫搖軸線R上，使得機(jī)架10圍繞軸線R的樞轉(zhuǎn)通過不驅(qū)動減震器的頭部相對于其本體移動的球窩節(jié)旋轉(zhuǎn)表現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)操縱桿30不在其空檔位置上時(shí)，操縱桿30和機(jī)架20一起圍繞橫搖軸線的樞轉(zhuǎn)容易驅(qū)動減震器22的頭部相對于其本體在與橫搖軸線通過的機(jī)架平面正交的平面兩側(cè)移動。為了避免減震器的軸線和其本體之間出現(xiàn)任何不對齊（arcboutement），還通過球窩節(jié)222形式的球形連接件將減震器22固定在底座10上。通過這種方式，減震器本體和減震器的桿之間一直保持對齊。優(yōu)選地，當(dāng)機(jī)架20在其空檔位置上時(shí)，操縱桿的減震器22的安置方式為使得其縱向軸線位于與操縱桿的縱搖軸線Ｔ正交的平面中。通過這種方式，當(dāng)機(jī)架圍繞橫搖軸線樞轉(zhuǎn)時(shí)，減震器22的軸線在該平面兩側(cè)上的傾斜相對于該正交平面對稱。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，該減震器22的布置僅驅(qū)動操縱桿的縱搖和橫搖運(yùn)動之間耦連的最小化反應(yīng)。事實(shí)上，由減震器22施加在操縱桿30上的力僅取決于操縱桿的移動速度而不取決于它的位置。而且，由于減震器22的長度和凸片34的杠桿臂，由減震器22施加在橫搖運(yùn)動上的分力是很小的且可以容易地被駕駛員補(bǔ)償?shù)窒Ｓ欣兀钥蚣苄问綄?shí)現(xiàn)的機(jī)架，至少其下部部分是開口的，以允許減震器22的頭部通過。通過這種方式，操縱桿的減震器22和機(jī)架的減震器12可以基本上相互平行地安置，以使這些元件在操控裝置中所占體積最小化。還可以使用圖3所示類型的流體式管狀減震器，這種減震器的精確性和可靠性遠(yuǎn)優(yōu)于這些摩擦減震器。該流體式管狀減震器的內(nèi)部包括本體和沿其縱向軸線的帶有活塞224的桿223，所述桿配置用于根據(jù)預(yù)先確定的行程循環(huán)。活塞224在充滿流體（例如油）的腔室226中移動，流體通過約束件225（restriction）在活塞224的兩側(cè)循環(huán)。通過有利的方式，桿223從活塞224的兩側(cè)延伸并穿過腔室226的端部封塞件，使得不產(chǎn)生流體體積的變化?，F(xiàn)在參照圖2，其示出了根據(jù)本發(fā)明的操縱桿30，其由手柄31和樞轉(zhuǎn)板32構(gòu)成。手柄31包括電氣機(jī)構(gòu)，例如：自動操控的啟動按鈕33或用于控制駕駛員之間的無線電通信的觸發(fā)器33’（圖1），又或者一體化在手柄31上的用于通知駕駛員兩個操縱桿被并行地激活的振動器。這些電氣機(jī)構(gòu)件容易出現(xiàn)故障，應(yīng)該易于更換而不必拆卸整個操控裝置。手柄31因此為可與操縱桿30分離的元件，并且通過螺釘39以及與固定在樞轉(zhuǎn)板上的對應(yīng)連接器36配合的連接器35被組裝到樞轉(zhuǎn)板32上。還可能地，借由撤去覆蓋底座上部分和操縱桿30之間空間的波紋管（未示出），從而更換手柄31而無需拆卸根據(jù)本發(fā)明的整個操控裝置。樞轉(zhuǎn)板32包括：沿縱搖軸線T并且與所述縱搖軸線同心地延伸的軸承元件27、以及配置用于驅(qū)動安裝在機(jī)架20的位置上的傳感器24的軸線旋轉(zhuǎn)的兩個帶齒的成角度扇形件37。樞轉(zhuǎn)板32同樣包括穿通有定位孔38的凸片。當(dāng)機(jī)架和操縱桿分別在各自的空檔位置上時(shí)，定位孔38配置成與設(shè)置在機(jī)架20中的定位孔26以及設(shè)置在底座10中的定位孔14相對齊?？蓪⒍ㄎ讳N（未示出）引入三個定位孔中從而固定處于這些元件的每個的空檔位置中的操縱桿和機(jī)架，以進(jìn)行例如彈簧11，11’，21，和21’的不同的張力調(diào)節(jié)。已經(jīng)描述了簡化概念的操控裝置，允許得到降低的重量和體積，其有利地允許用作用于操控飛行器的小型操縱桿?？梢岳斫?，這種描述是僅通過舉例的方式給出，并且不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可作出許多修改，例如，通過彈簧減震器或進(jìn)行適當(dāng)編程的機(jī)電致動器替換減震器。