CN112665491A - 一种攻角传感器风标角度测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空机电大气数据系统领域，具体涉及一种攻角传感器风标角度测量装置及方法。本发明攻角传感器风标角度测量装置包括基座组件(1)、旋钮组件(2)、刻度盘组件(3)、捕捉器组件(4)、衬套1(5)、水准仪组件(6)、调节组件(7)及底座(8)。所述底座(8)安装在刻度盘组件(3)端部并一起固定在基座组件(1)上，旋钮组件(2)安装在基座组件(1)端部，所述刻度盘组件(3)中间设置有安装槽，安装槽上方安装有用于固定风标的捕捉器组件(4)，所述水准仪组件(6)通过衬套1(5)安装在底座(8)上，所述调节组件(7)穿过刻度盘组件(3)与衬套1(5)接触。本发明结构简单，成本低，测量精度高，有效解决了攻角传感器楔形风标角度标定问题。

Description

一种攻角传感器风标角度测量装置及方法
技术领域
本发明属于航空机电大气数据系统领域，具体涉及一种攻角传感器风标角度测量装置及方法。
背景技术
攻角传感器是大气数据系统配套产品，安装在飞机前机身两侧，攻角传感器的风标为楔形风标，跟随气流方向的变化而转动，从而测量出飞机机身相对气流的俯仰角度，如图1所示。为了准确测量飞机的飞行角度，需对传感器角度进行精确标定。需发明一款角度测量装置解决攻角传感器风标角度标定问题。
现有技术如CN211601915U所记载的一种角度测量仪，也为风标角度传感器进行角度测量，但是其所针对的是风标为直杆式风标，风标与风标轴之间通过直杆垂直连接，一般安装在机头。有别于直杆式风标，楔形风标与旋转轴之间分别成一定角度曲面连接，由于风标结构差异，现有技术无法用于测量机身两侧的楔形风标。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够用于楔形风标角度测量，且测量精度高的攻角传感器风标角度测量装置。
另外，本发明还提供一种攻角传感器风标角度测量方法。
本发明的技术方案是：一种攻角传感器风标角度测量装置，其包括基座组件1、旋钮组件2、刻度盘组件3、捕捉器组件4、衬套15、水准仪组件6、调节组件7及底座8，其中，所述底座8安装在刻度盘组件3端部并一起固定在基座组件1上，旋钮组件2安装在基座组件1端部，所述刻度盘组件3中间设置有安装槽，安装槽上方安装有用于固定风标的捕捉器组件4，所述水准仪组件6通过衬套15安装在底座8上，所述调节组件7穿过刻度盘组件3与衬套15接触。
所述的基座组件1包括基座13、销子11、螺杆12和游标14，销子11和螺杆12使基座13与攻角传感器法兰盘相对定位，使角度测量装置的旋转中心与攻角传感器中心保持一致，基座13中间设置有方便传感器风标9穿过的安装槽131，所述游标14固定在基座端部，用于与刻度盘组件3组合进行刻度识别。
所述捕捉器组件4包括底座41、弹簧42、滑块组件43、搭板44，所述底座41内开设置有带有滑槽的凹槽，凹槽内部设有与风标外形相匹配的楔形槽，所述滑块组件43可滑动安装在底座凹槽内，且中间设置有楔形槽，搭板44设置在滑块组件43上方，并与底座41固定，弹簧42为一对，一端固定在底座41滑槽的中间位置，另一端固定在滑块组件43侧边安装槽端部，从而用来捕捉攻角传感器风标，使传感器风标的对称中心与夹具零位重合。
所述滑块组件43包括滑块431、手柄432、捕捉块433和螺钉434，其中，滑块431为主体结构，中间为楔形槽4311，端部设置有手柄432，且侧边设置有安装槽，安装槽端部为用于弹簧固定的凸台孔4312，所述捕捉块433为两个，通过螺钉434对称安装在滑块431上方。两个捕捉块夹紧在攻角传感器风标两个对称的迎风面上，使传感器风标与夹具之间相对固定，同时使刻度盘的旋转中心和对称中心与攻角传感器风标保持一致。
所述捕捉块433外圈呈圆形弧面，其两个捕捉块433夹持固定风标，并防护风标9外形受损。
所述刻度盘组件3包括刻度盘支架31、刻度盘32、齿条33和限位条34，刻度盘上带有刻度，刻度盘支架31一端用于安装基座13，另一端设置有刻度盘32，且中间设置安装槽用于风标穿过，齿条33安装在刻度盘支架31下方，限位条34安装在齿条33侧面。
旋钮组件2包括旋钮21、片弹簧22、旋钮支架23、衬套224、齿轮轴25，所述齿轮轴25穿过衬套224和旋钮支架23与旋钮21连接，所述片弹簧22设置在旋钮21与旋钮支架23之间。
两个水准仪组件6安装在衬套15上，通过调节组件7的微调使水准仪组件6的气泡处于水平状态，调节旋钮21使游标14的零刻度线和刻度盘32的零刻度线线对准，即为传感器上午机械零位位置。
一种基于所述的攻角传感器风标角度测量装置的角度测量方法，转动旋转组件的旋钮21，使与之相连的齿轮轴25转动，齿轮轴25又带动与之啮合的齿条33产生转动，由于齿条33安装在刻度盘支架31下，因此刻度盘组件3将以与传感器风标一致的旋转中心转动，通过游标14读出此时传感器风标9相对与其机械零位的偏转角度。
本发明的优点是：
本发明攻角传感器风标角度测量装置通过设置特定结构的捕捉器组件4，能够实现对楔形风标的角度测量，经过转动旋钮，通过游标即可读出传感器风标相对与其机械零位的偏转角度，实现－55°～55°测量范围，分辨率为±2′的角度测量，解决攻角传感器风标角度标定问题，其结构简单，成本低。
附图说明：
图1是攻角传感器风标的示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是基座组件的结构示意图；
图4是旋钮组件的结构示意图；
图5是旋钮组件的爆炸图；
图6是刻度盘组件的结构示意图和局部视图；
图7是捕捉器组件的结构示意图；
图8是捕捉器组件的爆炸图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进一步说明：
如图2所示，本发明是一种多功能探头总压管加压装置。包括基座组件1、旋钮组件2、刻度盘组件3、捕捉器组件4、衬套15、水准仪组件6、调节组件7及底座8。
如图3所示，基座组件1包括基座13、两个销子11、两个螺杆12和游标14，两个销子11和两个螺杆12使基座13与传感器法兰盘相对定位，使角度测量装置的旋转中心与传感器中心保持一致，基座13上设置有与传感器风标9外形类似的V形槽131，供传感器风标9从V形槽131穿过。
如图4和图5所示，所述旋钮组件2包括旋钮21、片弹簧22、旋钮支架23、衬套224、齿轮轴25。旋钮组件安装在基座组件1上，旋转它上面的手柄可使与之相连的齿轮轴25转动，齿轮轴25又带动与之啮合的齿条33产生转动，由于齿条33安装在刻度盘支架31，因此刻度盘组件3上将以与传感器风标一致的旋转中心转动，此时通过游标14可以读出此时传感器风标9相对与其机械零位的偏转角度。
如图6所示，所述刻度盘组件3包括刻度盘支架31、刻度盘32，齿条33和限位条34，刻度盘上带有刻度，刻度值范围为－55°～55°，刻度分度值1°。刻度盘支架31、捕捉器组件4相对固定，其对称中心与支架一致。
如图7和图8所示，所述捕捉器组件4包括底座41、弹簧42、滑块组件43、搭板44。滑块组件43包括滑块431、手柄432、捕捉块433和螺钉434。弹簧42一端固定在底座41滑槽的中间位置，另一端固定在滑块431的凸台孔内4312，底座41和滑块431中间部位是安装风标9用的楔形槽4311。
滑块组件43可在底座41的滑轨滑动，当拉动手柄432，通过二个弹簧的拉力42使滑块组件上两个捕捉块433压紧在传感器风标9两个对称的迎风面上，使传感器风标与夹具之间相对固定，同时使刻度盘的旋转中心和对称中心与传感器风标保持一致，捕捉块433外圈呈圆形，防护风标9外形受损。
两个水准仪组件6安装在衬套15上，通过调节组件7的微调使水准仪组件6的气泡处于水平状态，调节旋钮21使游标14的零刻度线和刻度盘32的零刻度线线对准，即为传感器上午机械零位位置。
本发明基于攻角传感器风标角度测量装置进行角度测量时，通过两个外圈圆形捕捉块的夹紧机构固定传感器风标的对称迎风面，转动旋转组件的旋钮21，使与之相连的齿轮轴25转动，齿轮轴25又带动与之啮合的齿条33产生转动，由于齿条33安装在刻度盘支架31下，因此刻度盘组件3将以与传感器风标一致的旋转中心转动，通过游标14读出此时传感器风标9相对与其机械零位的偏转角度，从而能够在测量范围为－55°～55°，实现对攻角传感器风标分辨率为±2′的角度测量，有效解决攻角传感器楔形风标角度标定问题。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神本质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖本发明的保护范围内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：包括基座组件(1)、旋钮组件(2)、刻度盘组件(3)、捕捉器组件(4)、衬套1(5)、水准仪组件(6)、调节组件(7)及底座(8)，其中，所述底座(8)安装在刻度盘组件(3)端部并一起固定在基座组件(1)上，旋钮组件(2)安装在基座组件(1)端部，所述刻度盘组件(3)中间设置有安装槽，安装槽上方安装有用于固定风标的捕捉器组件(4)，所述水准仪组件(6)通过衬套1(5)安装在底座(8)上，所述调节组件(7)穿过刻度盘组件(3)与衬套1(5)接触。
2.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：所述的基座组件(1)包括基座(13)、销子(11)、螺杆(12)和游标(14)，销子(11)和螺杆(12)使基座(13)与攻角传感器法兰盘相对定位，使角度测量装置的旋转中心与攻角传感器中心保持一致，基座(13)中间设置有方便传感器风标(9)穿过的安装槽(131)，所述游标(14)固定在基座端部，用于与刻度盘组件(3)组合进行刻度识别。
3.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：捕捉器组件(4)包括底座(41)、弹簧(42)、滑块组件(43)、搭板(44)，所述底座(41)内开设置有带有滑槽的凹槽，凹槽内部设有与风标外形相匹配的楔形槽，所述滑块组件(43)可滑动安装在底座凹槽内，且中间设置有楔形槽，搭板(44)设置在滑块组件(43)上方，并与底座(41)固定，弹簧(42)为一对，一端固定在底座(41)滑槽的中间位置，另一端固定在滑块组件(43)侧边安装槽端部。
4.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：所述滑块组件(43)包括滑块(431)、手柄(432)、捕捉块(433)和螺钉(434)，其中，滑块(431)为主体结构，中间为楔形槽(4311)，端部设置有手柄(432)，且侧边设置有安装槽，安装槽端部为用于弹簧固定的凸台孔(4312)，所述捕捉块(433)为两个，通过螺钉(434)对称安装在滑块(431)上方。
5.根据权利要求3所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：所述捕捉块(433)外圈呈圆形弧面，其两个捕捉块(433)夹持固定风标，并防护风标(9)外形受损。
6.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：所述刻度盘组件(3)包括刻度盘支架(31)、刻度盘(32)、齿条(33)和限位条(34)，刻度盘上带有刻度，刻度盘支架(31)一端用于安装基座(13)，另一端设置有刻度盘(32)，且中间设置安装槽用于风标穿过，齿条(33)安装在刻度盘支架(31)下方，限位条(34)安装在齿条(33)侧面。
7.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：旋钮组件(2)包括旋钮(21)、片弹簧(22)、旋钮支架(23)、衬套2(24)、齿轮轴(25)，所述齿轮轴(25)穿过衬套2(24)和旋钮支架(23)与旋钮(21)连接，所述片弹簧(22)设置在旋钮(21)与旋钮支架(23)之间。
8.根据权利要求1所述的攻角传感器风标角度测量装置，其特征在于：两个水准仪组件(6)安装在衬套1(5)上，通过调节组件(7)的微调使水准仪组件(6)的气泡处于水平状态，调节旋钮(21)使游标(14)的零刻度线和刻度盘(32)的零刻度线线对准，即为传感器上午机械零位位置。
9.一种基于权利要求1至8任一项所述的攻角传感器风标角度测量装置的角度测量方法，其特征在于，转动旋转组件的旋钮(21)，使与之相连的齿轮轴(25)转动，齿轮轴(25)又带动与之啮合的齿条(33)产生转动，由于齿条(33)安装在刻度盘支架(31)下，因此刻度盘组件(3)将以与传感器风标一致的旋转中心转动，通过游标(14)读出此时传感器风标(9)相对与其机械零位的偏转角度。
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