CN108151928A - 一种飞机用驾驶杆力传感器 - Google Patents

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李小鹏
孙莉
刘凤凯
徐瑞利
李少龙
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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
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Abstract

本发明公开了一种飞机用驾驶杆力传感器，通过驾驶杆力传感器本体将飞机驾驶杆手柄与飞机驾驶操纵杆系连接，在驾驶杆力传感器本体中间段圆柱外表面贴设电阻应变计，利用驾驶杆力传感器本体在传力过程中产生的变形，通过电阻应变计组成的惠斯通电桥能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力和左右压力，本发明即作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉力和左右压力直接测量功能的传感器；能够参与飞行控制系统，提高飞机的机动性、灵活性，同时也减小了飞机飞行时的安全隐患，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，能够适用于各型歼击机类飞机，提高了本发明的适用性。

Description

一种飞机用驾驶杆力传感器
技术领域
本发明属于航空领域，特别涉及一种飞机用驾驶杆力传感器。
背景技术
现有的驾驶杆操纵力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杆手柄上的推拉力、左右压力；目前对飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力的直接测量是困扰整个航空领域的一个重大技术难题，到目前为止还没有能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力的方法。
如今国际局势风云变幻，除了传统的陆军作战，空军力量更多的受到了各国的重视，空军作战机动性、灵活性要求更高，这对飞机驾驶杆手柄操作指令到飞机姿态动作之间的相应速度要求更高。为了提高这种响应速度，迫切需要有能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞机用驾驶杆力传感器，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，包括驾驶杆力传感器本体，驾驶杆力传感器本体下端与飞机驾驶操纵杆连接，驾驶杆力传感器本体上端与驾驶杆手柄固定连接，驾驶杆力传感器本体中间段圆柱外表面周向均布多组电阻应变计，每组电阻应变计包括两个关于驾驶杆力传感器本体1轴对称设置的两个电阻应变计，每组电阻应变计分别组成惠斯通电桥，惠斯通电桥通过屏蔽电缆线连接有电连接器，电连接器连接于飞机上信号调理器，电连接器为通过电阻应变计组成的惠斯通电桥传递电输入输出信号，实现测量驾驶杆力传感器本体上力的大小。
进一步的，驾驶杆力传感器本体中间段圆柱外表面周向均布两组电阻应变计，其中一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄前推后拉方向设置，另一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄左压右压方向设置。
进一步的，驾驶杆力传感器本体上端为圆柱体，驾驶杆力传感器本体上端与驾驶杆手柄通过螺纹连接。
进一步的，驾驶杆力传感器本体与驾驶杆手柄沿径向设有限位孔，限位孔内设有定位螺栓。
进一步的，驾驶杆力传感器本体与驾驶杆手柄之间设有防尘垫圈。
进一步的，驾驶杆力传感器本体下端为U型结构，驾驶杆力传感器本体1的U型结构内设有万向接头，万向接头两端通过轴承安装在驾驶杆力传感器本体下端。
进一步的，驾驶杆力传感器本体下端还设有用于与飞机驾驶操纵杆系连接的通孔。
进一步的，驾驶杆力传感器本体外侧套设有保护外壳，保护外壳通过螺钉固定在驾驶杆力传感器本体上。
进一步的，保护外壳外侧设有接线盒，接线盒内设有接线板，接线板与电阻应变计组成的惠斯通电桥电连接，接线板通过屏蔽电缆线与电连接器连接。
进一步的，屏蔽电缆线外侧套设有电缆线护套，屏蔽电缆线通过电缆线卡锁紧在接线盒内。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种飞机用驾驶杆力传感器，通过驾驶杆力传感器本体将飞机驾驶杆手柄与飞机驾驶操纵杆系连接，在驾驶杆力传感器本体中间段圆柱外表面贴设电阻应变计，利用驾驶杆力传感器本体在传力过程中产生的变形，通过电阻应变计组成的惠斯通电桥能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力和左右压力，本发明即作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉力和左右压力直接测量功能的传感器，能够参与飞行控制系统，提高飞机的机动性、灵活性，同时也减小了飞机飞行时的安全隐患，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，能够适用于各型歼击机类飞机，提高了本发明的适用性。
进一步的，驾驶杆力传感器本体中间段圆柱外表面周向均布两组电阻应变计，其中一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄前推后拉方向设置，另一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄左压右压方向设置，能够更加准确的测量作用于驾驶杆力传感器本体上推拉力和左右压力的大小。
进一步的，驾驶杆力传感器本体与驾驶杆手柄之间设有防尘垫圈，防止驾驶杆力传感器本体进入灰尘，影响使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1左视图。
图3为图1俯视图。
图4为本发明电阻应变计贴设位置示意图。
图中：1-驾驶杆力传感器本体，2-屏蔽电缆线，3-电连接器，4-保护外壳，5-防尘垫圈，6-接线板，7-电缆线卡，8-电缆线护套，9-万向接头，10-轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图4所示，一种飞机用驾驶杆力传感器，包括驾驶杆力传感器本体1，驾驶杆力传感器本体1下端与飞机驾驶操纵杆系连接，驾驶杆力传感器本体1上端与驾驶杆手柄11固定连接，驾驶杆力传感器本体1中间段圆柱外表面周向均布两组电阻应变计，每组电阻应变计包括两个关于驾驶杆力传感器本体1轴对称设置的两个电阻应变计，每组电阻应变计组成惠斯通电桥，惠斯通电桥通过屏蔽电缆线2连接有电连接器3，电连接器3连接于飞机上信号调理器，电连接器3为通过电阻应变计组成的惠斯通电桥传递电输入输出信号，实现测量驾驶杆力传感器本体1上力的大小；驾驶杆力传感器本体1中间段圆柱外表面周向均布两组电阻应变计，其中一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄前推后拉方向设置，另一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄左压右压方向设置；
驾驶杆力传感器本体1上端为圆柱体，驾驶杆力传感器本体1上端与驾驶杆手柄11通过螺纹连接，驾驶杆力传感器本体1与驾驶杆手柄11沿径向设有限位孔，限位孔内设有定位螺栓，防止驾驶杆力传感器本体1与驾驶杆手柄11相对转动；
驾驶杆力传感器本体1与驾驶杆手柄11之间设有防尘垫圈5；
驾驶杆力传感器本体1下端为U型结构，驾驶杆力传感器本体1的U型结构内设有万向接头9，万向接头9两端通过轴承10安装在驾驶杆力传感器本体1下端，驾驶杆力传感器本体1下端还设有用于与飞机驾驶操纵杆系连接的通孔；
驾驶杆力传感器本体1外侧套设有保护外壳4，保护外壳4通过螺钉固定在驾驶杆力传感器本体1上；保护外壳4外侧设有接线盒，接线盒内设有接线板6，接线板6与电阻应变计组成的惠斯通电桥电连接，接线板6通过屏蔽电缆线2与电连接器3连接，屏蔽电缆线2外侧套设有电缆线护套8，屏蔽电缆线2通过电缆线卡7锁紧在接线盒内；
下面结合附图对本发明的结构原理和使用步骤作进一步说明：
本发明通过驾驶杆力传感器本体上端圆柱部分与驾驶杆手柄连接，下端与飞机上操纵杆系连接，能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力和左右压力；本发明工作时，飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力及运动通过驾驶杆手柄传递给驾驶杆力传感器本体1；驾驶杆力传感器本体1将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力及运动方向通过驾驶杆力传感器本体1下端的万向接头9传递给驾驶操纵杆系相关机构，实现飞机的操纵，同时驾驶杆力传感器本体1将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力，通过粘贴于驾驶杆力传感器本体1上的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，利用驾驶杆力传感器本体1在传力过程中产生的变形，使电阻应变计产生电信号变化，从而能够测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中，施加在驾驶杆手柄上的推拉力、左右压力，并将测量信号通过电连接器3传递给机上信号调理器，经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机动性、灵活性及安全保障能力。本发明即作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉力和左右压力直接测量功能的传感器。能够参与飞行控制系统，提高飞机的机动性、灵活性，同时也减小了飞机飞行时的安全隐患，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，能够适用于各型歼击机类飞机，提高了本发明的适用性与科研能力。

Claims (10)

1.一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，包括驾驶杆力传感器本体(1)，驾驶杆力传感器本体(1)下端与飞机驾驶操纵杆系连接，驾驶杆力传感器本体(1)上端与驾驶杆手柄(11)固定连接，驾驶杆力传感器本体(1)中间段圆柱外表面周向均布多组电阻应变计，每组电阻应变计包括两个关于驾驶杆力传感器本体(1)轴对称设置的两个电阻应变计，每组电阻应变计分别组成惠斯通电桥，惠斯通电桥通过屏蔽电缆线(2)连接有电连接器(3)，电连接器(3)连接于飞机上信号调理器，电连接器(3)为通过电阻应变计组成的惠斯通电桥传递电输入输出信号，实现测量驾驶杆力传感器本体(1)上力的大小。
2.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)中间段圆柱外表面周向均布两组电阻应变计，其中一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄前推后拉方向设置，另一组电阻应变计沿飞机驾驶杆手柄左压右压方向设置。
3.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)上端为圆柱体，驾驶杆力传感器本体(1)上端与驾驶杆手柄(11)通过螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)与驾驶杆手柄(11)沿径向设有限位孔，限位孔内设有定位螺栓。
5.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)与驾驶杆手柄(11)之间设有防尘垫圈(5)。
6.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)下端为U型结构，驾驶杆力传感器本体(1)的U型结构内设有万向接头(9)，万向接头(9)两端通过轴承(10)安装在驾驶杆力传感器本体(1)下端。
7.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)下端还设有用于与飞机驾驶操纵杆系连接的通孔。
8.根据权利要求1所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，驾驶杆力传感器本体(1)外侧套设有保护外壳(4)，保护外壳(4)通过螺钉固定在驾驶杆力传感器本体(1)上。
9.根据权利要求8所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，保护外壳(4)外侧设有接线盒，接线盒内设有接线板(6)，接线板(6)与电阻应变计组成的惠斯通电桥电连接，接线板(6)通过屏蔽电缆线(2)与电连接器(3)连接。
10.根据权利要求9所述的一种飞机用驾驶杆力传感器，其特征在于，屏蔽电缆线(2)外侧套设有电缆线护套(8)，屏蔽电缆线(2)通过电缆线卡(7)锁紧在接线盒内。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459180A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 中航电测仪器股份有限公司 一种飞机用油门杆力传感器及检测方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105879A (zh) * 1986-09-04 1987-03-25 北方工业大学 附着式测力传感器
CN101769808A (zh) * 2010-03-08 2010-07-07 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机驾驶杆力测量组件及其测量方法
CN102175355A (zh) * 2010-12-29 2011-09-07 中国商用飞机有限责任公司 驾驶杆与驾驶盘测量夹具
CN102252796A (zh) * 2011-04-22 2011-11-23 支怡 一种飞机驾驶杆力及位移测量装置及其测量方法
CN102269636A (zh) * 2011-04-22 2011-12-07 支怡 一种飞机驾驶盘多维力及位移测量装置及其测量方法
CN103454025A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 中国商用飞机有限责任公司 测力传感器及飞机用大载荷可标定多角度测力方法
CN104316230A (zh) * 2014-11-18 2015-01-28 大连海事大学 一种圆柱梁所受矢量力测量方法及装置
CN204924516U (zh) * 2015-04-29 2015-12-30 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机集成双向测力装置
CN106441687A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 中航电测仪器股份有限公司 一种飞机用驾驶盘柱力传感器
CN107082114A (zh) * 2017-03-30 2017-08-22 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机操作系统驾驶盘转轴

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86105879A (zh) * 1986-09-04 1987-03-25 北方工业大学 附着式测力传感器
CN101769808A (zh) * 2010-03-08 2010-07-07 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机驾驶杆力测量组件及其测量方法
CN102175355A (zh) * 2010-12-29 2011-09-07 中国商用飞机有限责任公司 驾驶杆与驾驶盘测量夹具
CN102252796A (zh) * 2011-04-22 2011-11-23 支怡 一种飞机驾驶杆力及位移测量装置及其测量方法
CN102269636A (zh) * 2011-04-22 2011-12-07 支怡 一种飞机驾驶盘多维力及位移测量装置及其测量方法
CN103454025A (zh) * 2013-08-28 2013-12-18 中国商用飞机有限责任公司 测力传感器及飞机用大载荷可标定多角度测力方法
CN104316230A (zh) * 2014-11-18 2015-01-28 大连海事大学 一种圆柱梁所受矢量力测量方法及装置
CN204924516U (zh) * 2015-04-29 2015-12-30 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机集成双向测力装置
CN106441687A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 中航电测仪器股份有限公司 一种飞机用驾驶盘柱力传感器
CN107082114A (zh) * 2017-03-30 2017-08-22 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机操作系统驾驶盘转轴

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459180A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 中航电测仪器股份有限公司 一种飞机用油门杆力传感器及检测方法

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