CN106275503A - 一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，包括缝翼倾斜检测传感器和钢索；钢索依次穿过多个并排的缝翼设置，一端与最外侧的缝翼固定，另一端通过缝翼倾斜检测传感器与最内侧的缝翼固定；所述的缝翼倾斜检测传感器包括固定在缝翼上的固定支座，固定在固定支座上的阶梯筒，依次套设在阶梯筒内的套筒和活塞，固定在套筒封闭端的标靶，以及对应标靶固定设置在固定支座上的探头；探头和标靶组成接近传感器，探头的输出端作为缝翼倾斜检测传感器的输出端；套筒外部套设有套筒弹簧；套筒弹簧的一端与套筒连接，另一端连接弹簧卡台；活塞伸入套筒的部分套设有预紧的活塞弹簧；活塞弹簧的一端与活塞连接，另一端与套筒连接；活塞的伸出端连接钢索。

Description

一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置

技术领域

本发明属于飞机高升力系统领域，涉及缝翼翼面运动一致性检测并输出检测信号，具体为一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置。

背景技术

高升力系统主要是通过缝翼向下前伸和襟翼向后退偏转改变机翼弯度和面积，以增加飞机起飞时的升力和着陆时的升力及阻力，从而缩短飞机起飞和滑跑距离，提高飞机起飞和着陆的性能。缝翼在正常的收起和放下时，应保持翼面运动的一致性，如果不一致性超过一定门限值，将影响飞机的气动特性，在飞机起降阶段降低高升力系统的升阻作用，导致飞行事故。因此，需要检测缝翼翼面的运动一致性，超过门限值时，及时告知飞行员并报警，飞行员可以采取适当措施，避免飞机带故障飞行导致事故，大大提高了飞行的安全性。

现今人们对飞机安全性和经济性要求越来越高，大中型飞机设计缝翼可以缩短飞机起飞和滑跑距离，提高飞机着陆和起飞的安全性和运营经济性，同时对缝翼翼面运动一致性情况进行检测必不可少。

国内中型飞机尚未设计缝翼，大型飞机增加了缝翼设计，并要求对翼面运动一致性情况进行检测，但此类产品的研发应用还处于初期，没有比较成熟的产品。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，体积小巧，重量轻，双通道设计，可靠性和安全性高，环境适应性好，抗电磁干扰能力强。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，包括缝翼倾斜检测传感器和钢索；所述的钢索依次穿过多个并排的缝翼设置，一端与最外侧的缝翼固定，另一端通过缝翼倾斜检测传感器与最内侧的缝翼固定；所述的缝翼倾斜检测传感器包括固定在缝翼上的固定支座，固定在固定支座上的阶梯筒，依次套设在阶梯筒内的套筒和活塞，固定在套筒封闭端的标靶，以及对应标靶固定设置在固定支座上的探头；探头和标靶组成接近传感器，探头的输出端作为缝翼倾斜检测传感器的输出端；所述的阶梯筒内部设置有用于固定套筒弹簧的弹簧卡台和用于限制套筒轴向运动的套筒卡台；所述的套筒外部套设有套筒弹簧；套筒弹簧的一端与套筒连接，另一端连接弹簧卡台；套筒开口端伸出阶梯筒设置，且设置有限位卡箍；所述的活塞伸入套筒的部分套设有预紧的活塞弹簧；活塞弹簧的一端与活塞连接，另一端与套筒连接；活塞的伸出端连接钢索。

优选的，所述的钢索上设置有细杆；所述的细杆包括一端呈腰圆状设置的细杆本体，腰圆状部分设置有环形凹槽使中间的杆体呈柱状，凹槽外部设置有固定套筒。

进一步，所述的细杆的另一端设置有连接孔；固定套筒通过铆钉在靠近连接孔的一端固定。

优选的，套筒封闭端外部呈凸缘设置，阶梯筒对应套筒封闭端的一侧设置有卡锁；当套筒封闭端运动越过卡锁卡头后，卡锁限制套筒的反向运动。

优选的，固定支座上共设置有两个探头。

优选的，钢索与最外侧的缝翼固定的一端为固定端，另一端依次穿过缝翼上设置的穿钢索孔与缝翼依次连接后固定在活塞的伸出端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明能够利用钢索与多个并排缝翼进行连接，通过缝翼倾斜检测传感器检测多个并排缝翼相邻翼面运动的不一致性，将检测到的信号传递给飞控系统；利用活塞及预紧的活塞弹簧，在钢索上施加一定预紧力，保证钢索始终处于拉紧状态，当相邻翼面运动不一致时，能及时准确传递运动情况；通过活塞弹簧和套筒弹簧调节，对钢索长度变化进行补偿，抵抗高低温、机翼变形等情况下对钢索初始拉紧状态的影响，使其具有高低温、机翼变形等情况下钢索长度变化自补偿能力，保证测量的可靠性和准确性。

进一步的，通过钢索中的细杆设置，实现拉力保护设计，在拉力超过一定值时细杆从凹槽处自动断开，以防止缝翼倾斜检测装置中机械结构和机翼被拉坏。

进一步的，利用阶梯筒中的卡锁在缝翼翼面运动不一致超过门限值时锁住套筒，使装置机构本身实现自锁，便于故障定位。

附图说明

图1为本发明实例中所述的缝翼倾斜检测传感器结构示意图。

图2为图2的俯视图。

图3为本发明所述装置的安装示意图。

图4为细杆的结构剖视图。

图5为图4中A-A截面示意图。

图6为图4中B-B截面示意图。

图中：缝翼倾斜检测传感器1，钢索2，细杆3，穿刚锁孔4，固定端5；探头11，标靶12，活塞13，活塞弹簧14，套筒15，套筒弹簧16，固定支座17，阶梯筒18，卡锁19；细杆本体31，固定套筒32，铆钉33，连接孔34。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，能够实现对多个并排缝翼相邻翼面运动不一致性的检测，并将检测到的信号传递给飞控系统；保证钢索处于拉紧状态并对钢索在高低温、机翼变形等情况下长度变化进行自补偿；机构本身实现自锁；拉力极限保护。

如图1所示，其包括缝翼倾斜检测传感器1和钢索2；其中，钢索2依次穿过多个并排的缝翼设置，一端与最外侧的缝翼固定，另一端通过缝翼倾斜检测传感器1与最内侧的缝翼固定；缝翼倾斜检测传感器1包括固定在缝翼上的固定支座17，固定在固定支座17上的阶梯筒18，依次套设在阶梯筒18内的套筒15和活塞13，固定在套筒15封闭端的标靶12，以及对应标靶12固定设置在固定支座17上的探头11；探头11和标靶12组成接近传感器，探头11的输出端作为缝翼倾斜检测传感器1的输出端；阶梯筒18内部设置有用于固定套筒弹簧16的弹簧卡台和用于限制套筒15轴向运动的套筒卡台；套筒15外部套设有套筒弹簧16；套筒弹簧16的一端与套筒15连接，另一端连接弹簧卡台；套筒15开口端伸出阶梯筒18设置，且设置有限位卡箍；活塞13伸入套筒15的部分套设有预紧的活塞弹簧14；活塞弹簧14的一端与活塞13连接，另一端与套筒15连接；活塞13的伸出端连接钢索2。固定支座17上共设置有两个探头11，实现双通道检测。钢索2与最外侧的缝翼固定的一端为固定端5，另一端依次穿过缝翼上设置的穿钢索空4与缝翼依次连接后固定在活塞13的伸出端。集翼面倾斜运动检测、信号传递、位置自锁、拉力极限保护于一体，体积小、重量轻，双通道设计，可靠性、安全性高，环境适应性好，抗电磁干扰能力强。

能够利用钢索2直接将各缝翼翼面运动的不一致情况传递至活塞13和套筒15从而带动标靶12运动，探头11感应标靶12变化情况，输出相应信号；同时利用机械结构中的活塞弹簧和套筒弹簧使钢索处于拉紧状态，能及时传递缝翼相邻翼面倾斜运动情况，同时抵抗钢索热胀冷缩长度变化、机翼变形等情况下的影响。

如图3和图4所示，钢索2上设置有细杆3；如图4、图5和图6所示，细杆3包括呈腰圆状设置的细杆本体31，腰圆状部分设置有环形凹槽使中间的杆体呈柱状，凹槽外部设置有固定套筒32。所述的细杆3的另一端设置有连接孔34；固定套筒32通过铆钉33在靠近连接孔34的一端固定。

如图2所示，套筒15封闭端外部呈凸缘设置，阶梯筒18对应套筒15封闭端的一侧设置有卡锁19；当套筒15封闭端运动越过卡锁19卡头后，卡锁19限制套筒15的反向运动。

使用时，能够实现如下功能。

1、运动不一致性检测。

当多个并排缝翼相邻翼面相邻两个翼面运动不一致时，会拉动穿入各缝翼翼面中的钢索2，钢索2再拉动活塞13和套筒15运动，活塞13和套筒15克服活塞弹簧14和套筒弹簧16阻力，带动标靶12运动，些时探头11感应到标靶12发生变化，输出对应信号至飞控系统。

2、拉紧钢索并对高低温、机翼变形等情况下的自补偿。

在钢索2上施加一定预紧力，将活塞13拉出一部分，使活塞弹簧14处于压缩状态，保证钢索2始终处于拉紧状态，当相邻翼面运动不一致时，能及时准确传递运动情况。

飞机在飞行过程中受高低温、机翼变形等情况影响，钢索2长度发生变化，通过活塞弹簧14和套筒弹簧16调节，对钢索2长度变化进行补偿，抵抗高低温对钢索2初始拉紧状态的影响，保证测量的可靠性和准确性。

3、装置本身自锁。

当缝翼翼面运动不一致超过门限值时，钢索2拉动活塞13和套筒15运动至极限位置，卡锁19将套筒15锁死，信号传递至飞控系统后向飞行员报警，同时定位故障。

4、拉力极限保护。

在钢索2中某一拉杆上设计一细杆3，使应力集中，当钢索2中拉力超过细杆3处的抗拉极限时，将从细杆本体31处自动断开，以防止拉力过大时装置中机械结构和缝翼腹板破坏。

具体的，如图4所示，将细杆3对称面铣平形成细杆本体31，在细杆本体31处套入与铣平平面配合的带有腰型孔的固定套筒32，当细杆3上受轴向力时，在细杆本体31处产生应力集中，同时产生变形。固定套筒32与细杆3左侧固定且不受拉力，即固定套筒32始终与细杆3左侧相对静止，细杆本体31变形后，其右侧与固定套筒32产生相对变形。当拉力超过细杆处柱状杆体的破断力时，细杆从柱状杆体处断裂，并从固定套筒中32脱出。

当细杆3受到附加扭矩或弯矩时，固定套筒32对细杆本体31进行保护后，通过固定套筒32将附加扭矩或弯矩传递至他处，既可有效防止细杆本体31受附加外力而断裂，又不影响细杆本体31的原有功能。

Claims (6)

1.一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，包括缝翼倾斜检测传感器(1)和钢索(2)；

所述的钢索(2)依次穿过多个并排的缝翼设置，一端与最外侧的缝翼固定，另一端通过缝翼倾斜检测传感器(1)与最内侧的缝翼固定；

所述的缝翼倾斜检测传感器(1)包括固定在缝翼上的固定支座(17)，固定在固定支座(17)上的阶梯筒(18)，依次套设在阶梯筒(18)内的套筒(15)和活塞(13)，固定在套筒(15)封闭端的标靶(12)，以及对应标靶(12)固定设置在固定支座(17)上的探头(11)；探头(11)和标靶(12)组成接近传感器，探头(11)的输出端作为缝翼倾斜检测传感器(1)的输出端；

所述的阶梯筒(18)内部设置有用于固定套筒弹簧(16)的弹簧卡台和用于限制套筒(15)轴向运动的套筒卡台；

所述的套筒(15)外部套设有套筒弹簧(16)；套筒弹簧(16)的一端与套筒(15)连接，另一端连接弹簧卡台；套筒(15)开口端伸出阶梯筒(18)设置，且设置有限位卡箍；

所述的活塞(13)伸入套筒(15)的部分套设有预紧的活塞弹簧(14)；活塞弹簧(14)的一端与活塞(13)连接，另一端与套筒(15)连接；活塞(13)的伸出端连接钢索(2)。

2.根据权利要求1所述的一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，所述的钢索(2)上设置有细杆(3)；所述的细杆(3)包括一端呈腰圆状设置的细杆本体(31)，腰圆状部分设置有环形凹槽使中间的杆体呈柱状，凹槽外部设置有固定套筒(32)。

3.根据权利要求2所述的一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，所述的细杆(3)的另一端设置有连接孔(34)；固定套筒(32)通过铆钉(33)在靠近连接孔(34)的一端固定。

4.根据权利要求1所述的一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，套筒(15)封闭端外部呈凸缘设置，阶梯筒(18)对应套筒(15)封闭端的一侧设置有卡锁(19)；当套筒(15)封闭端运动越过卡锁(19)卡头后，卡锁(19)限制套筒(15)的反向运动。

5.根据权利要求1所述的一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，固定支座(17)上共设置有两个探头(11)。

6.根据权利要求1所述的一种飞机高升力系统缝翼倾斜检测装置，其特征在于，钢索(2)与最外侧的缝翼固定的一端为固定端(5)，另一端依次穿过缝翼上设置的穿钢索孔(4)与缝翼依次连接后固定在活塞(13)的伸出端。