CN109459180A - 一种飞机用油门杆力传感器及检测方法 - Google Patents

一种飞机用油门杆力传感器及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种飞机用油门杆力传感器及检测方法，利用固定有操作手柄的油门杆力传感器本体，在油门杆力传感器本体上设置轴向通孔以及设置于轴向通孔周测的多个连接安装孔，油门杆力传感器本体外侧设有用于连接油门台助力钢索的连接部，油门杆力传感器本体与连接部之间设有凹槽，在凹槽内侧贴设有应变计，采用电阻应变计组成驾驶员推拉操纵力测量惠斯通电桥，实时监控测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力，利用油门杆力传感器本体作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉力直接测量功能的传感器，提高机动性、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。

Description

一种飞机用油门杆力传感器及检测方法
技术领域
本发明属于航空领域，特别涉及一种飞机用油门杆力传感器及检测方法。
背景技术
现有的油门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油门台手柄上的推拉力、左右压力。目前对飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力的直接测量是困扰整个航空领域的一个重大技术难题，到目前为止还没有的能够直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力的方法。
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，这对飞机油门台手柄操作指令到飞机姿态动作之间的响应速度要求更高。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油门台手柄上的推拉力的方法。
通过油门杆力传感器可以实现实时检测飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力的变化，并及时反馈给飞行参数和音频记录系统，提高飞机油门台手柄操作指令到飞机发动机之间的响应速度，并保障了飞行安全，该产品的研发也填补了直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的操纵力测量的技术空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞机用油门杆力传感器及检测方法，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：
一种飞机用油门杆力传感器，包括固定有操作手柄的油门杆力传感器本体，油门杆力传感器本体上设有轴向通孔以及设置于轴向通孔周测的多个连接安装孔，油门杆力传感器本体外侧设有用于连接油门台助力钢索的连接部，油门杆力传感器本体与连接部为一体结构，油门杆力传感器本体与连接部之间设有凹槽，凹槽内侧贴设有应变计，应变计通过导线连接于外部调理电路。
进一步的，操作手柄通过螺栓固定于油门杆力传感器本体的连接安装孔上。
进一步的，连接部上设有连接孔，用于与油门台助力钢索交联。
进一步的，还包括固定于油门杆力传感器本体凹槽内的应变计接线板，接线板用于连接应变计和导线。
进一步的，油门杆力传感器本体的轴向通孔内安装有轴承，轴承通过销轴固定于轴向通孔，轴承的轴线与轴向通孔轴线垂直。
进一步的，油门杆力传感器本体上沿平行于轴向通孔圆周切线方向开设有销轴孔，销轴孔与轴向通孔之间连通形成轴承安装孔。
进一步的，油门杆力传感器本体的凹槽外侧安装有保护外壳。
进一步的，导线外侧设有屏蔽层，带有屏蔽层放入导线通过保护外壳压紧锁死。
一种飞机用油门杆力检测方法，包括以下步骤：在操作手柄与油门台助力钢索之间的连接件上安装应变计，使应变计粘贴于连接件力传导部位，将应变计通过导线连接外部调理电路，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
进一步的，在操作手柄与飞机驾驶操纵杆系机构通过油门杆力传感器本体连接，在油门杆力传感器本体上设置用于连接油门台助力钢索的连接部，将连接部与油门杆力传感器本体通过凹槽壁连接，使油门杆力传感器本体与连接部传导力集中在凹槽壁处，在凹槽壁处贴设应变计，然后将应变计通过导线连接至外部调理电路，并且在应变计外侧设置屏蔽层，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种飞机用油门杆力传感器，利用固定有操作手柄的油门杆力传感器本体，在油门杆力传感器本体上设置轴向通孔以及设置于轴向通孔周测的多个连接安装孔，油门杆力传感器本体外侧设有用于连接油门台助力钢索的连接部，油门杆力传感器本体与连接部为一体结构，油门杆力传感器本体与连接部之间设有凹槽，在凹槽内侧贴设有应变计，应变计通过导线连接于外部调理电路，采用电阻应变计组成驾驶员推拉操纵力测量惠斯通电桥，实时监控测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力，利用油门杆力传感器本体作为连接结构件，同时也作为具有一种推拉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。
进一步的，在油门杆力传感器本体的凹槽外侧安装保护外壳，对油门杆力传感器本体固定电阻应变计的中间部位进行防护，通过压紧电缆线护套，对屏蔽电缆线进行锁线。
进一步的，在导线外侧设置屏蔽层，与油门杆力传感器本体上所组成的惠斯通电桥连接，为油门杆力传感器本体上所组成的惠斯通电桥传递电输入输出信号，对油门杆力传感器具有防静电及电磁干扰保护作用。
一种飞机用油门杆力检测方法，在操作手柄与油门台助力钢索之间连接件上贴设应变计，利用操作手柄与油门台助力钢索之间的连接件在操作过程中产生的应变变形，通过粘贴于油门杆力传感器本体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，从而能够实现飞机用油门杆力的快速测量，本方法简单快捷，测量结果准确。
附图说明
图1为本发明的结构轴侧示意图。
图2为本发明主视图。
图3为本发明侧视图。
图4为本发明剖视图。
图中：1、油门杆力传感器本体；2、轴向通孔；3、连接安装孔；4、连接部；5、应变计；6、保险丝；7、接线板；8、轴承；9、销轴；10、销轴孔；11、轴承安装孔；12、保护外壳；13、导线。
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，本发明一种飞机用油门杆力传感器，直接测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在操作手柄上的推拉力，此处操作手柄即油门杆，如图1所示，包括固定有操作手柄的油门杆力传感器本体1，油门杆力传感器本体1设有轴向通孔2以及设置于轴向通孔周测的多个连接安装孔3，油门杆力传感器本体1外侧设有用于连接油门台助力钢索的连接部4，油门杆力传感器本体1与连接部4为一体结构，油门杆力传感器本体1与连接部4之间设有凹槽，凹槽内侧贴设有应变计5，应变计5通过导线13连接于外部调理电路；
操作手柄通过螺栓固定于油门杆力传感器本体1的连接安装孔3上；
连接部4上设有连接孔，用于与油门台助力钢索交联；
还包括固定于油门杆力传感器本体1凹槽内的应变计接线板7，接线板7用于连接应变计5和导线13，接线板7与导线13之间接有保险丝6；
如图4所示，油门杆力传感器本体1的轴向通孔2内安装有轴承8，轴承8通过销轴9固定于轴向通孔2，轴承8的轴线与轴向通孔2轴线垂直，油门杆力传感器本体1上沿平行于轴向通孔2圆周切线方向开设有销轴孔10，销轴孔10与轴向通孔2之间连通形成轴承安装孔11，安装时，将轴承8从轴向通孔2放入轴承安装孔11内，然后将销轴9从销轴孔10插入，从而将轴承8固定于油门杆力传感器本体1上；
油门杆力传感器本体1的轴向通孔2用于与飞机驾驶操纵杆系机构连接，从而形成相应的滑行运动副，传递力与运动。
油门杆力传感器本体1的凹槽外侧安装有保护外壳12，保护外壳12下端根据油门杆力传感器本体1的形状设计成保护罩形并对应变区域进行防护，相对于油门杆力传感器本体1为自由悬空状态；
导线6外侧设有屏蔽层，带有屏蔽层的导线13通过保护外壳12压紧锁死，防止电缆线来回活动；
导线6与应变计5组成的惠斯通电桥，与飞机上信号调理器连接，为油门杆力传感器传递电输入输出信号。
油门杆力传感器本体1与连接部4之间通过凹槽壁传导力。
一种飞机用油门杆力检测方法，包括以下步骤：在操作手柄与油门台助力钢索之间的连接件上安装应变计，使应变计安装于连接件力传导部位，将应变计通过导线连接外部调理电路，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
具体的，在操作手柄与飞机驾驶操纵杆系机构通过油门杆力传感器本体连接，在油门杆力传感器本体上设置用于连接油门台助力钢索的连接部，将连接部与油门杆力传感器本体通过凹槽壁连接，使油门杆力传感器本体与连接部传导力集中在凹槽壁处，在凹槽壁处贴设应变计，然后将应变计通过导线连接至外部调理电路，并且在应变计外侧设置屏蔽层，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
本发明工作时，飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力及运动，通过油门台手柄传递给油门杆力传感器本体1；油门杆力传感器本体1将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力及运动，通过油门杆力传感器本体1、轴承6传递给油门台操纵系相关机构；油门杆力传感器本体1将飞机驾驶员在驾驶飞机过程中施加在油门台手柄上的推拉力，通过粘贴于油门杆力传感器本体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。从而能够测量飞机驾驶员在驾驶飞机过程中，施加在油门台手柄上的推拉力，并将测量信号通过屏蔽电缆线2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。

Claims (10)

1.一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，包括固定有操作手柄的油门杆力传感器本体(1)，油门杆力传感器本体(1)设有轴向通孔(2)以及设置于轴向通孔周测的多个连接安装孔(3)，油门杆力传感器本体(1)外侧设有用于连接油门台助力钢索的连接部(4)，油门杆力传感器本体(1)与连接部(4)为一体结构，油门杆力传感器本体(1)与连接部(4)之间设有凹槽，凹槽内侧贴设有应变计(5)，应变计(5)通过导线(13)连接于外部调理电路。
2.根据权利要求1所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，操作手柄通过螺栓固定于油门杆力传感器本体(1)的连接安装孔(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，连接部(4)上设有连接孔，用于与油门台助力钢索交联。
4.根据权利要求1所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，还包括固定于油门杆力传感器本体(1)凹槽内的应变计接线板(7)，接线板(7)用于连接应变计(5)和导线(13)。
5.根据权利要求1所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，油门杆力传感器本体(1)的轴向通孔(2)内安装有轴承(8)，轴承(8)通过销轴(9)固定于轴向通孔(2)，轴承(8)的轴线与轴向通孔(2)轴线垂直。
6.根据权利要求5所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，油门杆力传感器本体(1)上沿平行于轴向通孔(2)圆周切线方向开设有销轴孔(10)，销轴孔(10)与轴向通孔(2)之间连通形成轴承安装孔(11)。
7.根据权利要求1所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，油门杆力传感器本体(1)的凹槽外侧安装有保护外壳(12)。
8.根据权利要求7所述的一种飞机用油门杆力传感器，其特征在于，导线(6)外侧设有屏蔽层，带有屏蔽层放入导线(13)通过保护外壳(12)压紧锁死。
9.一种基于权利要求1所述的检测装置的飞机用油门杆力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在操作手柄与油门台助力钢索之间的连接件上安装应变计，使应变计粘贴于连接件力传导部位，将应变计通过导线连接外部调理电路，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
10.根据权利要求9所述的飞机用油门杆力检测方法，其特征在于，在操作手柄与飞机驾驶操纵杆系机构通过油门杆力传感器本体连接，在油门杆力传感器本体上设置用于连接油门台助力钢索的连接部，将连接部与油门杆力传感器本体通过凹槽壁连接，使油门杆力传感器本体与连接部传导力集中在凹槽壁处，在凹槽壁处贴设应变计，然后将应变计通过导线连接至外部调理电路，并且在应变计外侧设置屏蔽层，利用应变计组成的惠斯通电桥转换为对应电信号，从而实现操作手柄上力的直接测量。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110203419A (zh) * 2019-05-29 2019-09-06 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机油门杆测力装置
CN110203419B (zh) * 2019-05-29 2022-08-05 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机油门杆测力装置

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