CN113091976A - 一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械制造工艺装备技术领域，涉及一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置；本装置采用电机驱动电动缸，借助伸缩灵活的电动缸里的推杆，确保电动缸推杆轴线不但与通风窗滑轨轴线方向平行，而且还能带动传感器匀速移动，从而解决人工测力方向不确定、测力过程不稳定的力值检测的问题，大大提高了测量精度，同时降低操作人员的劳动强度。此外，该装置拆装方便、操作简单、易于携带，适合在飞机驾驶舱内操作安装，经使用验证，满足测量要求。

Description

一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置

技术领域

本发明属于机械制造工艺装备技术领域，涉及一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置。

背景技术

大型运输飞机的前段驾驶舱由于未安装空调系统，因此产品设计人员采用了可推拉式的通风窗设计模式。当飞机飞行高度达7000米时，人体会感到明显不适。为保证飞行人员的安全，飞机必行进行舱内增压，而舱内增压的首要条件就是飞机必须密封。所以在飞机起飞前，地面维修人员会对飞机的门窗及各处的密封做严格的检查。为保证飞机前段驾驶舱通风窗在飞行过程中的紧固性和密封性，前段驾驶舱通风窗安装过程中状态的稳定性，需要对前段驾驶舱通风窗进行推拉滚轮过死点时作用力的计量。现有的技术是由工人手持弹簧测力计进行测量。由于测力位置、方向不确定，测力状态不稳定，存在所测的力值数据不准确的问题。

发明内容

1.解决的技术问题

本发明解决了操作工人在推拉通风窗过程中滚轮过死点时测力位置、方向不确定、测力过程不稳定，导致所测的力值数据不准确的问题。

2.技术方案

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

提供一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，所述测力装置包括：底座、支撑平台、电机安装座、电缸测力装置系统组件、转接头；所述底座上设有支撑架，用于安装支撑平台，所述支撑平台上设有电机安装座安装的凹槽，沿凹槽中心点设有与通风窗滚轮运动方向在支撑平台所在平面上投影线平行的刻线；所述电机安装座由电机支座和找正机构组成，所述电机支座上设有刻线，所述电机支座下端通过找正机构安装在支撑平台上，所述找正机构用于调整电机支座使电机支座上的刻线与支撑平台上的刻线重合；所述电机支座上端通过调节机构安装电缸测力装置系统组件，所述电缸测力装置系统组件通过转接头连接通风窗滚轮。

优选的，所述底座由第一型材、第一立柱、第二角撑、压板、连接型材组成，多根第一型材与连接型构成框架式结构作为底座的底框，所述底框端部用压板压紧，所述立柱与底框垂直连接，并在连接处设置第一角撑。第二角撑、压板对底座起到加固作用，防止摇晃。底座与飞机前段驾驶舱底板通过预留的铆钉孔连接，压板进行压紧。

优选的，所述支撑平台由第二立柱、第二型材、桌面、第二角撑组成；其中第二立柱、第二型材垂直连接，在连接处设置第二角撑；所述桌面安装在第二型材上，桌面通过预留的U型槽实现前后调节。组件底座、支撑平台通过蝶形螺母、螺栓连接并固定。

优选的，所述电机底座由升降轴、升降螺母、第一圆柱销、电机支座、第二圆柱销组成；其中，电机支座上端与电缸测力装置系统组件连接；升降轴、升降螺母、第一圆柱销、第二圆柱销组成找正机构；所述升降螺母上设置有第一圆柱销，所述升降轴为台阶轴，下部分置于支撑平台中间安装孔内，上段设有外螺纹，与升降螺母配合，调节升降螺母进程进而实现与升降螺母接触连接的电机支座高度的调节；在升降轴下半段设置有第二圆柱销，实现对升降轴的转动限位。升降轴通过圆柱销固定在桌面，通过T型槽用螺栓与桌面连接，刻线找正位置，旋转蝶形螺母进行压紧。电缸测力装置系统组件与电机底座通过六角螺钉连接。

优选的，所述转接头由连接板、连接块、带肩螺母、螺栓组成；连接板、连接块通过带肩螺母、螺栓连接；连接板与滚轮相连，连接块与电缸测力装置系统组件中的压力传感器相连。

优选的，所述电缸测力装置系统组件通过数控系统进行精准控制，实现程序控制，保证测试精度和可靠性。

3.有益效果

本发明的装置拆装方便，操作简单，且易于携带使其能在飞机驾驶舱内进行操作。采用本发明可以测量通风窗开启时滚轮过死点拉力及通风窗关闭时滚轮过死点推力，测力方向正确、测量过程稳定，提高测量精度，提高滚轮过死点推拉力检测效率，降低操作人员的劳动强度。

附图说明

本发明包括12张附图，附图及附图说明如下：

图1是本发明整体结构正视图；

图2是本发明整体结构俯视图；

图3是本发明桌子底座部分正视图；

图4是本发明桌子底座部分俯视图；

图5是本发明桌子支撑部分正视图；

图6是本发明桌子支撑部分俯视图；

图7是本发明电机底座部分正视图；

图8是本发明电机底座部分A-A剖视图；

图9是本发明电机底座部分俯视图；

图10是本发明电机底座部分A向视图；

图11是本发明转接头部分正视图；

图12是本发明转接头部分俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明进一步详细描述：

如图1、图2所示，一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，由五部分组成，从大的功能组件上包括：底座1、支撑平台2、电机安装座3、电缸测力装置系统组件4、转接头5；所述底座1上设有支撑架，用于安装支撑平台2，所述支撑平台2上设有电机安装座安装的凹槽，沿凹槽中心点设有与通风窗滚轮运动方向在支撑平台2所在平面上投影线平行的刻线；所述电机安装座3由电机支座和找正机构构成，所述电机支座上设有刻线，找正机构用于调整电机支座使电机支座上的刻线与支撑平台上的刻线重合；所述电机支座用于安装电缸测力装置系统组件4，所述电缸测力装置系统组件4通过转接头5连接通风窗滚轮。

其中该测量装置的底座1与飞机驾驶舱地板铣平区连接并固定，将支撑平台2与底座1通过蝶形第一螺母8、第一螺栓9连接并固定，支撑平台2通过图5的U型槽进行上下灵活调节。将电机底座3与支撑平台2通过升降轴22相连，第二圆柱销29固定电机安装座3底座的方向。用手扳动升降螺母23上的第二圆柱销29旋转升降螺母23可实现电机安装座3一定的高度及角度调整，通过图6、图9的刻线位置找正电机安装座3与支撑平台2，使电缸测力装置系统组件4中的推拉杆运动方向平行于通风窗滚轮在滑轨中运动方向，并通过电机底座3上的蝶形螺母26、T型槽用螺栓27进行压紧固定。将转接头5与电缸测力装置系统组件4通过带肩螺母32、第四螺栓33连接。将转接头5与通风窗滚轮相连，通过电缸测力装置系统组件4中的万向球头组件来调整推拉力器传感器运动方向与通风窗滚轮运动方向平行，并通过拧紧万向接头处的螺栓使电缸测力装置系统组件4的方向固定。

以下对本发明设计的测力装置中各重要部件进行详细说明，可以作为其中的改进实施形式，如图3、图4所示，测力装置中底座1由第一型材6、第一立柱7、蝶形第一螺母8、第一螺栓9、第一角撑10、压板11、连接型材12、铆钉13组成；两段第一型材6与两段连接型材12构成框架结构，并通过铆钉13固定作为底座1的底框；所述第一立柱7通过铆钉13连接在底框上，在连接处通过铆钉13固定第一角撑10，底框端部还通过压板11进行压紧加固；底座1设计为框架式结构起结构更为稳定，防止摇晃；底座1与飞机前段驾驶舱底板通过预留的铆钉孔连接。

测力装置中支撑平台2由第二立柱14、第二型材15、桌面16、第二角撑17、滚花螺母18、第二螺栓19、第三螺栓20、螺母21组成；其中第二立柱14、第二型材15垂直连接；所述桌面16通过滚花螺母18与第二螺栓19安装在第二型材15上，桌面16通过预留的U型槽可以前后调节。

通过第二角撑17、第三螺栓20、螺母21连接，第二型材15、桌面16通过滚花螺母18、第二螺栓19连接，桌面16通过预留的U型槽可以前后调节。第二立柱14与底座1的第一立柱7连接，并通过预留的U型槽进行上下调节。组件底座1、支撑平台2通过蝶形第一螺母8、第一螺栓9连接并固定。

具体设计时，如图7、图8所示，测力装置中电机底座3由升降轴22、升降螺母23、第一圆柱销24、电机支座25、蝶形螺母26、T型槽用螺栓27、六角螺钉28、第二圆柱销29组成；其中，电机支座25上端设置有转接板，该转接板通过万向接头与电缸测力装置系统组件4连接；升降轴22、升降螺母23、第一圆柱销24、蝶形螺母26、T型槽用螺栓27、六角螺钉28、第二圆柱销29组成找正机构；所述升降螺母23上设置有第一圆柱销24，所述升降轴22为台阶轴，下部分置于支撑平台2中间安装孔内，上段设有外螺纹，与升降螺母23配合，调节升降螺母23进程进而实现与升降螺母23接触连接的电机支座25高度的调节；防止旋转过程中升降轴22移动，在升降轴22下半段设置有第二圆柱销29。

具体实施过程中，电机支座上的刻线与支撑平台上的刻线重合是本装置测试时试验数据可靠性的基础，调整过程包括粗调节和微调节；电机安装座3的底座上设有刻线，该刻线作为电机理论位置，通过第二立柱14、桌面16通过预留的U型槽进行粗调节，另外，电机支座25上预设有弧形安装孔，通过蝶形螺母26、T型槽用螺栓27安装在支撑平台2上，弧形安装孔可保证电机支座25在一定范围内转动，旋转电机支座25进行电机安装座3角度调整，从而使得两刻线重合。

通过推动第一圆柱销24带动升降螺母23旋转，进而可以调整电机底座3的高度和方向。升降轴22通过第二圆柱销29固定在桌面16，通过T型槽用螺栓27与桌面16连接，刻线找正位置，旋转蝶形螺母26进行压紧。电缸测力装置系统组件4与电机底座3通过六角螺钉28连接。

如图12所示，转接头5由连接板30、连接块31、带肩螺母32、第四螺栓33、第五螺栓34组成。连接板30、连接块31通过带肩螺母32、第四螺栓33连接。连接板30与滚轮相连，连接块31与电缸测力装置系统组件4中的压力传感器相连。

测试时，电缸测力装置系统组件4中的推拉杆代替人手臂做匀速推拉通风窗过死点往复运动，推拉杆与传感器连接，传感器带动转接头5运动，转接头5带动滚轮沿滑轨方向运动，当匀速开启或关闭通风窗时，通过传感器可测量滚轮在滑轨中运动时通风窗连杆机构受到的最大推力和最大拉力。

第一次实验过程中，根据工艺指示，考虑所测力值的准确性，与电缸测力装置系统组件连接的转接头是与通风窗把手连接，设置了卡箍抱紧装置，转接头与电缸测力装置系统组件连接处设有万向接头，在开合通风窗的过程中把手的运动方向带有角度，原有实验装置无法消除，导致万向接头损坏；改进之后在电缸测力装置系统组件前后都设有万向接头，且转接头与通风窗从动滚轮连接；试验结果更为可靠，准确测得通风窗过死点推拉力。

以上对本发明的具体实施例进行了描述，需要说明的是，上述实施方式中，未详尽内容均为本领域常规技术；本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为采用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不脱离本发明的实质内容；这些改进设计均可认定为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述测力装置包括底座、支撑平台、电机安装座、电缸测力装置系统组件、转接头；所述底座上设有支撑架，用于安装支撑平台，所述支撑平台上设有电机安装座安装的凹槽，沿凹槽中心点设有与通风窗滚轮运动方向在支撑平台所在平面上投影线平行的刻线；所述电机安装座由电机支座和找正机构组成，所述电机支座上设有刻线，所述电机支座下端通过找正机构安装在支撑平台上，所述找正机构用于调整电机支座使电机支座上的刻线与支撑平台上的刻线重合；所述电机支座上端通过调节机构安装电缸测力装置系统组件，所述电缸测力装置系统组件通过转接头连接通风窗滚轮。

2.根据权利要求1所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述底座由第一型材、第一立柱、第二角撑、压板、连接型材组成，多根第一型材与连接型构成框架式结构作为底座的底框，所述底框端部用压板压紧，所述立柱与底框垂直连接，并在连接处设置第一角撑。

3.根据权利要求1所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述支撑平台由第二立柱、第二型材、桌面、第二角撑组成；其中第二立柱、第二型材垂直连接，在连接处设置第二角撑；所述桌面安装在第二型材上，桌面通过预留的U型槽实现前后调节。

4.根据权利要求3所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述第二立柱与底座连接，并通过预留的U型槽进行上下调节。

5.根据权利要求1所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述电机底座由升降轴、升降螺母、第一圆柱销、电机支座、第二圆柱销组成；其中，电机支座上端与电缸测力装置系统组件连接；升降轴、升降螺母、第一圆柱销、第二圆柱销组成找正机构；所述升降螺母上设置有第一圆柱销，所述升降轴为台阶轴，下部分置于支撑平台中间安装孔内，上段设有外螺纹，与升降螺母配合，调节升降螺母进程进而实现与升降螺母接触连接的电机支座高度的调节；在升降轴下半段设置有第二圆柱销，实现对升降轴的转动限位。

6.根据权利要求5所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述升降轴上端设置有转接板，该转接板通过万向接头与电缸测力装置系统组件连接。

7.根据权利要求1所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述转接头由连接板、连接块、带肩螺母、螺栓组成；连接板、连接块通过带肩螺母、螺栓连接；连接板与滚轮相连，连接块与电缸测力装置系统组件中的压力传感器相连。

8.根据权利要求1或7所述的用于飞机通风窗过死点推拉力的测力装置，其特征在于：所述电缸测力装置系统组件通过数控系统进行精准控制。

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