CN106482708A - 一种飞行器折叠翼面转角测量装置 - Google Patents

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康金钰
张婷婷
于江侠
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Abstract

本发明提供了一种飞行器折叠翼面转角测量装置，包括固定机构和测量机构，固定机构包括装夹支架和球铰卡板，球铰卡板通过螺纹结构固定在装夹支架上，装夹支架通过球铰卡板固定在飞行器折叠翼上，测量机构包括重锤、重锤转轴和角度测量传感器，重锤通过重锤连杆与重锤转轴连接，重锤转轴固定在装夹支架上并能相对装夹支架转动，角度测量传感器通过传感器固定支架固定在装夹支架上，角度测量传感器的转轴与重锤转轴同轴连接；该测量装置利用物体重力方向垂直于地面的特性，使测量装置随折叠翼转动，重锤方向始终垂直向下不变，利用折叠前和折叠后的角度差值计算出折叠翼转动角度，提高了飞行器折叠翼面转角测量可操作性。

Description

一种飞行器折叠翼面转角测量装置
技术领域
本发明涉及飞行器结构强度试验技术领域，特别涉及一种飞行器折叠翼面转角测量装置。
背景技术
为高效利用航空母舰舰上有效停放面积，飞行器机翼局部结构须向上折起以减少飞机停放所占用的空间，有的飞机平尾也需要同时向上折起。折叠翼面需要准确测量向上折起的角度，因此需要相应的测量方法以精确测量折叠角度。
现有技术的测量折叠角度方法是将角位移传感器安装在折叠轴上，角位移传感器的轴心与折叠轴心同轴，角位移传感器的定子固定在固定翼面上，转子固定在折叠翼面上，直接测量折叠角度。但采用该方法测量折叠角度，折叠翼面内部基本没有位置安装角位移传感器，外部翼面表面为曲面，也很难安装角位移传感器，即使能够安装，传感器的轴心也很难达到与折叠轴心同轴度要求。
发明内容
为克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种飞行器折叠翼面转角测量装置，其包括固定机构和测量机构。
所述固定机构包括装夹支架和球铰卡板，球铰卡板通过螺纹结构固定在装夹支架上，装夹支架通过球铰卡板固定在飞行器折叠翼上，由于飞行器折叠翼上存在曲面，因此固定是选用球铰卡板，通过其球铰结构可使卡板适应平面和多种形状的曲面，在球铰卡板的卡板与折叠翼翼面匹配后，球铰卡板通过螺纹结构对折叠翼施加夹紧力，实现装夹支架在折叠翼上的固定；
所述测量机构包括重锤、重锤转轴和角度测量传感器，重锤通过重锤连杆与重锤转轴连接，重锤转轴固定在装夹支架上并能相对装夹支架转动，角度测量传感器通过传感器固定支架固定在装夹支架上，角度测量传感器的转轴与重锤转轴同轴连接；当重锤转动时，重锤转轴随着转动，角度测量传感器便可以测量转动角度。
优选的，装夹支架呈F型，其包括第一平板、第二平板和第三平板，所述第二平板和所述第三平板互相平行且均固定在所述第一平板的同一侧面。
优选的，重锤转轴通过转动轴承安装在所述第一平板上，以实现重锤转轴相对装夹支架转动的功能。
优选的，角度测量传感器和重锤固定在所述第一平板的相背的两侧，即第一平板相背两侧中的一侧装有角度测量传感器，另一侧装有重锤；角度测量传感器的转轴与重锤转轴通过联轴器连接。
优选的，所述第一平板和所述第二平板上各设有至少三个球铰卡板，以适应折叠翼的复杂曲面形状，所述第一平板的球铰卡板的卡板面和所述第二平板的球铰卡板的卡板面相对设置，即当所述第一平板的球铰卡板向上时，所述第二平板的球铰卡板的卡板面向下。
优选的，所述第一平板和所述第二平板上各设有三个球铰卡板，所述第一平板和所述第二平板上的球铰卡板均呈品字形排列，可以更好的适应折叠翼的复杂曲面形状，增强测量装置稳定性。
优选的，装夹支架的与重锤转轴连接处装有角度读数盘，角度读数盘与重锤连杆设置在装夹支架的同一侧，重锤连杆的与重锤转轴连接的一端设有角度指针；在重锤转动时，重锤连杆和重锤转轴随重锤转动，角度指针随重锤连杆转动，转动的角度可以通过和重锤连杆同侧设置的角度读数盘读出。
本发明提供的一种飞行器折叠翼面转角测量装置，利用物体重力方向垂直于地面的特性，使测量装置随折叠翼转动，重锤方向始终垂直向下不变，通过角度测量传感器测量折叠翼的角度，利用折叠前和折叠后的角度差值计算出折叠翼转动角度，该测量装置提高了飞行器折叠翼面转角测量可操作性、测量可靠性和测量精确度，并具有结构系统简捷、体积小、成本低等特点。
附图说明
图1是飞行器折叠翼面转角测量装置的结构示意图；
图2是飞行器折叠翼面转角测量装置中的角度测量传感器的结构示意图；
图3是飞行器折叠翼面转角测量装置的正面示意图；
图4是飞行器折叠翼面转角测量装置的侧面示意图。
附图标记：装夹支架1，球铰卡板2，重锤3，重锤连杆4，重锤转轴5，联轴器6，角度测量传感器7，传感器固定支架8，角度读数盘9，角度指针10。
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性的，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性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。
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，均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。
下面结合附图对本发明提供的一种飞行器折叠翼面转角测量装置进行说明。
如图1和图3所示，所述转角测量装置包括固定机构和测量机构。
所述固定机构包括装夹支架1和球铰卡板2，装夹支架1呈F型，其包括第一平板、第二平板和第三平板，所述第二平板和所述第三平板互相平行且均固定在所述第一平板的同一侧面；
所述第一平板和所述第二平板上各设有三个球铰卡板2，所述第一平板的球铰卡板2的卡板面和所述第二平板的球铰卡板2的卡板面相对设置，即当所述第一平板的球铰卡板2向上时，所述第二平板的球铰卡板2的卡板面向下；所述第一平板和所述第二平板上的球铰卡板2均呈品字形排列，以增强测量装置稳定性；球铰卡板2通过螺纹结构固定在装夹支架1上，装夹支架1通过球铰卡板2固定在飞行器折叠翼上，由于飞行器折叠翼上存在曲面，因此固定是选用球铰卡板2，通过其球铰结构可使卡板适应平面和多种形状的曲面，在球铰卡板2的卡板与折叠翼翼面匹配后，球铰卡板2通过螺纹结构对折叠翼施加夹紧力，实现装夹支架1在折叠翼上的固定。
所述测量机构包括重锤3、重锤转轴5和角度测量传感器7，重锤3通过重锤连杆4与重锤转轴5连接，重锤转轴5通过转动轴承安装在所述第一平板上，以实现重锤转轴5相对装夹支架1转动的功能；
如图2所示，角度测量传感器7和重锤3固定在所述第一平板的相背的两侧，即第一平板相背两侧中的一侧装有角度测量传感器7，另一侧装有重锤3；角度测量传感器7的转轴与重锤转轴5通过联轴器6连接，联轴器6用于将重锤转轴5的转动量传递到角度测量传感器7的转轴上；角度测量传感器7通过传感器固定支架8固定在装夹支架1上；当重锤3转动时，重锤转轴5随着转动，角度测量传感器7便可以测量转动角度。
如图4所示，装夹支架1的与重锤转轴5连接处装有角度读数盘9，角度读数盘9与重锤连杆4设置在装夹支架1的同一侧，重锤连杆4的与重锤转轴5连接的一端设有角度指针10；在重锤3转动时，重锤连杆4和重锤转轴5随重锤3转动，角度指针10随重锤连杆4转动，转动的角度可以通过和重锤连杆4同侧设置的角度读数盘9读出。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施例：
将装夹支架1通过球铰卡板2安装到折叠翼上，并且要使重锤转轴5的轴线与折叠翼折叠轴的轴线平行，球铰卡板2的球铰转动到使卡板与折叠翼面匹配的位置，然后拧紧球铰卡板2使装夹支架1固定，此时重锤3由于重力作用使重锤连杆4垂直地面，角度测量传感器7测量此时折叠翼折叠前的角度并记录下来，记录方式可通过传递给与其相连的外部设备进行数据记录。
折叠翼进行折叠动作，折叠完毕后，装夹支架1跟随折叠翼绕折叠翼折叠轴进行旋转，重锤3由于重力作用依旧使重锤连杆4垂直地面，即重锤转轴5与重锤连杆4之间产生了相对转动，角度测量传感器7的转轴与重锤转轴5通过联轴器6相连因此也产生了相对转动，此时角度测量传感器7再次测量此时折叠翼折叠后的角度并记录下来，记录方式可通过传递给与其相连的外部设备进行数据记录，折叠前和折叠后的角度的差值即为折叠翼的转动角度，用联轴器6是因为角度测量传感器7的转轴长度可能不够，需要依靠联轴器6与重锤转轴5连接。
整个测量过程中，可通过角度指针10观测大致的转动角度，折叠翼折叠过程中，由于角度指针10与重锤连杆4连接，因此角度指针10不会跟随测量装置同步转动，而角度读数盘9设置在装夹支架1上，因此会跟随测量装置同步转动，通过角度指针10和角度读数盘9的相对转动同样可以计算出转动角度，只不过精确度没有角度测量传感器7测量的精确。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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 (7)

1.一种飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，包括：
固定机构，其包括装夹支架(1)和球铰卡板(2)，球铰卡板(2)通过螺纹结构固定在装夹支架(1)上，装夹支架(1)通过球铰卡板(2)固定在飞行器折叠翼上；
测量机构，其包括重锤(3)、重锤转轴(5)和角度测量传感器(7)，重锤(3)通过重锤连杆(4)与重锤转轴(5)连接，重锤转轴(5)固定在装夹支架(1)上并能相对装夹支架(1)转动，角度测量传感器(7)通过传感器固定支架(8)固定在装夹支架(1)上，角度测量传感器(7)的转轴与重锤转轴(5)同轴连接。
2.根据权利要求1所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，装夹支架(1)呈F型，其包括第一平板、第二平板和第三平板，所述第二平板和所述第三平板互相平行且均固定在所述第一平板的同一侧面。
3.根据权利要求2所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，重锤转轴(5)通过转动轴承安装在所述第一平板上。
4.根据权利要求2所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，角度测量传感器(7)和重锤(3)固定在所述第一平板的相背的两侧，角度测量传感器(7)的转轴与重锤转轴(5)通过联轴器(6)连接。
5.根据权利要求2所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，所述第一平板和所述第二平板上各设有至少三个球铰卡板(2)，所述第一平板的球铰卡板(2)的卡板面和所述第二平板的球铰卡板(2)的卡板面相对设置。
6.根据权利要求5所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，所述第一平板和所述第二平板上各设有三个球铰卡板(2)，所述第一平板和所述第二平板上的球铰卡板(2)均呈品字形排列。
7.根据权利要求1至6所述的飞行器折叠翼面转角测量装置，其特征在于，装夹支架(1)的与重锤转轴(5)连接处装有角度读数盘(9)，角度读数盘(9)与重锤连杆(4)设置在装夹支架(1)的同一侧，重锤连杆(4)的与重锤转轴(5)连接的一端设有角度指针(10)。
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