CN106441687B - 一种飞机用驾驶盘柱力传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种飞机用驾驶盘柱力传感器，能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力和扭转力矩。其包括驾驶盘连接结构、盘柱力传感器本体、驾驶柱连接结构；所述的盘柱力传感器本体包括用于测量推拉力的盒体结构和用于测量扭矩的棱柱结构，盒体结构和棱柱结构均为弹性体；盒体结构的上下内表面分别设置有至少一组电阻应变计，棱柱结构一端沿轴线固定在盒体结构的上表面或下表面，另一端依次设置有凸台和连接花键，棱柱结构的至少两个侧壁上分别设置有至少一组电阻应变计；盒体结构镶嵌在驾驶盘连接结构上设置的凹槽内，花键镶嵌在驾驶柱连接结构内。

Description

一种飞机用驾驶盘柱力传感器
技术领域
本发明属于航空领域，特别涉及一种飞机用驾驶盘柱力传感器。
背景技术
现有的测量方法都是采用间接的方法，测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩。目前对飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩的直接测量是困扰整个航空领域的一个重大技术难题，到目前为止还没有的能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩的方法或设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有测量方法的不足，提供一种飞机用驾驶盘柱力传感器，能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力和扭转力矩。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种飞机用驾驶盘柱力传感器，包括驾驶盘连接结构、盘柱力传感器本体、驾驶柱连接结构；所述的盘柱力传感器本体包括用于测量推拉力的盒体结构和用于测量扭矩的棱柱结构，盒体结构和棱柱结构均为弹性体；盒体结构的上下内表面分别设置有至少一组电阻应变计，棱柱结构一端沿轴线固定在盒体结构的上表面或下表面，另一端依次设置有凸台和连接花键，棱柱结构的至少两个侧壁上分别设置有至少一组电阻应变计；盒体结构镶嵌在驾驶盘连接结构上设置的凹槽内，花键镶嵌在驾驶柱连接结构内。
优选的，盒体结构在长度方向的两侧面设置有能够拆卸的盖板。
优选的，棱柱结构外侧设置有能够组合形成密闭空间的保护罩。
优选的，驾驶柱连接结构的连接端设置有与凸台在轴向对齐配合的卡台，凸台和卡台对齐后形成凸缘由第一连接卡箍和第二连接卡箍抱紧固定。
进一步，所述凸缘的外缘分别呈15°-25°的圆锥面倒角设置，第一连接卡箍和第二连接卡箍内侧壁呈相同的倾角设置。
优选的，每一组电阻应变计包括能够组成惠斯通电桥的四个电阻应变片。
优选的，驾驶盘连接结构通过螺钉与盒体结构轴向固定。
优选的，还包括设置在盒体结构和棱柱结构连接位置一侧的接线盒；接线盒的输入端分别连接电阻应变计输出信号，输出端经由花键的中心通孔引出。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明通过均为弹性体的盒体结构和棱柱结构安装在驾驶盘和驾驶柱连接的轴向上，能够直接直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力和扭转力矩；两端均通过镶嵌形成连接结构，定位精确，能够防差错，便于安装找正。同时本发明即作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉力、扭转力矩直接测量功能的传感器。能够减小飞机飞行时的安全隐患，同时也大大提高了飞机在飞行过程中的安全保障能力，测量精度高，结构简单，设计合理，能够适用于各型大中型运输类固定翼飞机，大大提高了本发明的适用性与科研能力。
进一步的，本发明通过圆锥面及连接卡箍固定连接驾驶柱，连接更加可靠，使产品达到最佳测量的边界条件。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的驾驶盘连接结构端剖视图。
图3为本发明的凸缘处的结构剖视图。
图中：1、驾驶盘连接结构；2、盘柱力传感器；3、第一连接卡箍；4、第二连接卡箍；5、驾驶柱连接结构。
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。
本发明一种飞机用驾驶盘柱力传感器，直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力和扭转力矩，如图1所示，其包括驾驶盘连接结构1、盘柱力传感器2、第一连接卡箍3、第二连接卡箍4和驾驶柱连接结构5；驾驶盘连接结构1上设置有与盘柱力传感器2相配合的凹槽，盘柱力传感器2嵌套在驾驶盘连接结构1的凹槽里；盘柱力传感器2另一端通过第一连接卡箍3和第二连接卡箍4连接有驾驶柱连接结构5。
其中，盘柱力传感器本体2包括用于测量推拉力的盒体结构和用于测量扭矩的棱柱结构；盒体结构的上下内表面分别设置有至少一组电阻应变计，本优选实例中，以各设置一组电阻应变计为例，如图2所示，安装位置位于盒体结构左右两侧的内表面；盒体结构的一侧表面镶嵌在驾驶盘连接结构1上设置的凹槽内，由螺钉轴向固定，另一侧表面中央连接棱柱结构的一端，棱柱结构一端依次设置有凸台和连接花键，棱柱结构的至少两个侧壁上分别设置有至少一组电阻应变计；本优选实例中，以棱柱两个侧面各设置一组电阻应变计为例，花键镶嵌在驾驶柱连接结构5内。驾驶柱连接结构5的连接端设置有与凸台在轴向对齐配合的卡台，凸台和卡台对齐后形成凸缘由第一连接卡箍3和第二连接卡箍4抱紧固定。盒体结构在长度方向的两侧面设置有能够拆卸的盖板，用于对电阻应变计的安装和维护；棱柱结构外侧设置有能够组合形成密闭空间的保护罩，本优选实例如图1和图2所示，保护罩呈圆柱环形设置。
在盒体结构和棱柱结构连接位置一侧的接线盒；每一组电阻应变计包括能够组成惠斯通电桥的四个电阻应变片；接线盒的输入端分别连接电阻应变计输出信号，输出端经由花键的中心通孔引出。
如图3所示，所述凸缘的外沿分别呈15°-25°的圆锥面倒角设置，第一连接卡箍3和第二连接卡箍4内侧壁呈相同的倾角设置。本优选实例以20°为例进行说明。
本发明工作时，飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩及运动通过驾驶盘连接结构1传递给盘柱力传感器2；盘柱力传感器2将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩及运动通过驾驶柱连接结构5传递给驾驶柱相关机构；盘柱力传感器2将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩，通过粘贴于为弹性体的盒装结构和棱柱结构上，电阻应变计所组成的惠斯通电桥转换为对应电信号实现直接测量。
从而能够测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中，施加在驾驶盘上的推拉力、扭转力矩，并将测量信号处理后提供给飞控系统使用，以提高飞机在飞行过程中的安全保障能力。

Claims (5)

1.一种飞机用驾驶盘柱力传感器，其特征在于，包括驾驶盘连接结构(1)、盘柱力传感器本体(2)、驾驶柱连接结构(5)；
所述的盘柱力传感器本体(2)包括用于测量推拉力的盒体结构和用于测量扭矩的棱柱结构，盒体结构和棱柱结构均为弹性体；盒体结构的上下内表面分别设置有至少一组电阻应变计，棱柱结构一端沿轴线固定在盒体结构的上表面或下表面，另一端依次设置有凸台和连接花键，棱柱结构的至少两个侧壁上分别设置有至少一组电阻应变计；
盒体结构镶嵌在驾驶盘连接结构(1)上设置的凹槽内，花键镶嵌在驾驶柱连接结构(5)内，驾驶盘连接结构(1)通过螺钉与盒体结构轴向固定；
驾驶柱连接结构(5)的连接端设置有与凸台在轴向对齐配合的卡台，凸台和卡台对齐后形成凸缘由第一连接卡箍(3)和第二连接卡箍(4)抱紧固定；
所述凸缘的外缘分别呈15°-25°的圆锥面倒角设置，第一连接卡箍(3)和第二连接卡箍(4)内侧壁呈相同的倾角设置。
2.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶盘柱力传感器，其特征在于，盒体结构在长度方向的两侧面设置有能够拆卸的盖板。
3.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶盘柱力传感器，其特征在于，棱柱结构外侧设置有能够组合形成密闭空间的保护罩。
4.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶盘柱力传感器，其特征在于，每一组电阻应变计包括能够组成惠斯通电桥的四个电阻应变片。
5.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶盘柱力传感器，其特征在于，还包括设置在盒体结构和棱柱结构连接位置一侧的接线盒；接线盒的输入端分别连接电阻应变计输出信号，输出端经由花键的中心通孔引出。
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