CN105698660A - 一种多自由度位移测量导向装置 - Google Patents

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孟立
张清勇
王霞光
周浪
黄太誉
王晓鑫
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    • G01B7/002—Constructional details of contacts for gauges actuating one or more contacts
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种多自由度位移测量导向装置，包括固定机构、方向转换机构和导向机构，通过方向转化机构将固定机构与导向机构连接，所述固定机构用于将装置整体进行固定，所述方向转换机构用于控制导向机构的导向方向，所述导向机构用于将拉丝传感器的拉丝导向到测量点。本发明的装置能将传统侧向、航向及法向的位移测量转化为地面垂向的位移测量，不影响测量精度，将排除故障的工作从高空转移至地面，大大提升了工作效率。

Description

一种多自由度位移测量导向装置
技术领域
本发明属于飞机结构试验领域，尤其涉及一种多自由度位移测量导向装置。
背景技术
在飞机结构强度试验中，为了掌握试验件变形分布情况，需要在结构关键点进行位移测量。目前位移测量主要使用接触式拉线位移传感器，传感器通过拉线直接连在试验件的测量点，试验件位移变化引起传感器电流或电压发生变化，通过预先标定得到的电信号与位移的对应关系，确定位移变化量。
垂向位移测量主要集中在地面，只需将位移传感器103摆放在测量点下方的地面上即可(如图1所示)，工作量小，排故容易，但是对于测量点的侧向、航向及法向位移测量，大多需要高空安装传感器，安装到测量立柱102上，工作量成倍增加，线缆长度也成倍增加，发生故障的环节增加，并且排故需高空作业，费时费力。对于大型全机试验，需测量侧向、航向位移规模较大，安装费时费力，一旦发生故障，需高空作业，排故难度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种多自由度位移测量导向装置，解决上述问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种多自由度位移测量导向装置，包括固定机构、方向转换机构和导向机构，通过方向转化机构将固定机构与导向机构连接，所述固定机构用于将装置整体进行固定，所述方向转换机构用于控制导向机构的导向方向，所述导向机构用于将拉丝传感器的拉丝导向到测量点。
进一步地，所述固定机构包括底座和连接杆，底座固定在测量立柱上，连接杆又固定在底座上。
进一步地，底座和连接杆是一体式结构。
进一步地，导向机构包括滑轮连接杆和滑轮，滑轮连接杆的一端连接有滑轮，拉丝传感器的拉丝绕过滑轮的导向槽并连接到测量点。
进一步地，所述方向转换机构是一个万向接头，万向接头将连接杆和滑轮连接杆连接。
本发明的一种多自由度位移测量导向装置能将传统侧向、航向及法向的位移测量转化为地面垂向的位移测量，不影响测量精度，将排除故障的工作从高空转移至地面，大大提升了工作效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为现有技术的对测量点进行位移测量的示意图；
图2为根据本发明一实施例的多自由度位移测量导向装置的结构示意图；
图3为根据本发明一实施例的测量立柱的结构示意图；
图4为根据本发明一实施例的一体式底座和连接杆的剖面示意图；
其中，1是固定机构，11是底座，12是连接杆，2是方向转换机构，21是万向接头，3是导向机构，31是滑轮连接杆，32是滑轮，4是拉丝传感器，5是测量点,101是飞机机体，102是测量立柱，103是位移传感器。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图2所示为本发明一实施例的多自由度位移测量导向装置的结构示意图，包括固定机构1、方向转换机构2和导向机构3，通过方向转化机构2将固定机构1与导向机构3连接，所述固定机构1用于将装置整体进行固定，所述方向转换机构2用于控制导向机构3的导向方向，所述导向机构3用于将拉丝传感器4的拉丝导向到测量点5。所述固定机构1包括底座11和连接杆12，导向机构3包括滑轮连接杆31和滑轮32，所述方向转换机构2是一个万向接头21。
具体的，首先将底座11和连接杆12固定在测量立柱102上，测量立柱102上具有钥匙孔形状的孔(如图3所示，所谓的钥匙孔形状实际是一个圆形与长方形两个图案的结合图形)，而与底座11连接的连接杆12的左端是有圆形的凸台(结合图2及图4所示)，插入测量立柱102上的钥匙孔内，这种结构的连接方式，连接简单、安装方便。本实施例当中，底座11和连接杆12是一体式结构，但应当理解的是，在能实现本发明的功能的前提下，底座11和连接杆12也可以采用分体式的结构。然后调节万向接头21使滑轮32相对于测量点5的位置齐平。具体的，拧松万向接头21，此时万向接头21带动滑轮连接杆31可以沿连接杆12的轴线转动及滑动，而且滑轮连接杆31还可以带动滑轮32沿滑轮连接杆31的轴线转动及滑动，从而可以实现滑轮32的空间位置的调节。之后，拉丝传感器4的拉丝绕过滑轮32，拉丝的端点接在测量点5上(图2中所示测量点5用一个长方体所示意)，拉丝传感器4置于地面即可。测量时，拉丝传感器4主要测量的是测量点5沿拉丝方向的移动距离，测量点5在拉丝所垂直的面上也有位移变化，但是变化很小忽略不计；当测量点5在拉丝垂直的面上位移变化较大且为需要测量的值时，便将整个装置安装到所需相应位置的测量立柱102上，之后调节滑轮32位置即可。
本发明的多自由度位移测量导向装置，有益效果为：将传统侧向、航向及法向的位移测量，转化为地面垂向的位移测量，不影响测量精度，能够方便位移传感器的安装，可以节省位移连接线的使用，将排除故障的工作从高空转移至地面，大大提升了工作效率。
以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种多自由度位移测量导向装置，其特征在于，包括固定机构(1)、方向转换机构(2)和导向机构(3)，通过方向转化机构(2)将固定机构(1)与导向机构(3)连接，所述固定机构(1)用于将装置整体进行固定，所述方向转换机构(2)用于控制导向机构(3)的导向方向，所述导向机构(3)用于将拉丝传感器(4)的拉丝导向到测量点(5)。
2.根据权利要求1所述的多自由度位移测量导向装置，其特征在于，所述固定机构(1)包括底座(11)和连接杆(12)，底座(11)固定在测量立柱(102)上，连接杆(12)又固定在底座(11)上。
3.根据权利要求2所述的多自由度位移测量导向装置，其特征在于，底座(11)和连接杆(12)是一体式结构。
4.根据权利要求1所述的多自由度位移测量导向装置，其特征在于，导向机构(3)包括滑轮连接杆(31)和滑轮(32)，滑轮连接杆(31)的一端连接有滑轮(32)，拉丝传感器(4)的拉丝绕过滑轮(32)的导向槽并连接到测量点(5)。
5.根据权利要求1至4任一所述的多自由度位移测量导向装置，其特征在于，所述方向转换机构(2)是一个万向接头(21)，万向接头(21)将连接杆(12)和滑轮连接杆(31)连接。
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