CN114034284A - 一种飞机轮倾角测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种飞机轮倾角测量装置及测量方法，测量装置包括测量尺，测量尺的一侧分别设置有第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构和第二定位机构用于插入飞机轮轮毂内，测量尺顶部设置有双轴倾角传感器；其中测量尺包括竖尺和定位板，第一定位机构和第二定位机构均设置在竖尺的一侧，定位板用于定位安装双轴倾角传感器，本申请具有测量精度较高、适应性强、操作过程方便快捷的优点。

Description

一种飞机轮倾角测量装置及测量方法

技术领域

本申请涉及飞机轮倾角测量技术领域，尤其涉及一种飞机轮倾角测量装置及测量方法。

背景技术

飞机主机轮(以下简称飞机轮)一般采用内倾的方法来防止飞机在高速转弯情况下发生侧翻事故，为保证飞机轮安装到位后倾角保证在技术状态要求的范围内，一般需要进行飞机轮倾角测量工作。

现阶段飞机轮倾角测量主要方法为用经纬仪调整飞机至水平状态，在飞机轮轮毂上放置主轮偏角标尺，用经纬仪测量出机轮至飞机纵轴的尺寸，利用反三角函数计算出飞机轮倾角的读数。而这种测量方式存在一定误差，精度较低，且操作过程复杂繁琐。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种飞机轮倾角测量装置及测量方法，旨在解决现有飞机轮倾角测量方法精度较低、且操作过程复杂繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种飞机轮倾角测量装置，包括测量尺，测量尺的一侧分别设置有第一定位机构和第二定位机构，第一定位机构和第二定位机构用于插入飞机轮轮毂内，测量尺顶部设置有双轴倾角传感器；其中，测量尺包括竖尺和定位板，第一定位机构和第二定位机构均设置在竖尺的一侧，定位板用于定位安装双轴倾角传感器。

可选地，定位板上设置有定位面A、定位面B和定位面C，定位面A为水平面，定位面B和定位面C均为竖直面，且定位面A、定位面B和定位面C两两互相垂直，定位面B设置于靠近第一定位机构的一侧，双轴倾角传感器可同时紧贴于定位面A、定位面B和定位面C。

可选地，第二定位机构包括可拆卸连接于竖尺的一侧的连接件，连接件连接有定位块，定位块用于插入飞机轮轮毂内。

可选地，第一定位机构位于第二定位机构的上方，且第一定位机构的结构与第二定位机构的结构相同。

可选地，竖尺与连接件连接的面为定位面D，连接件与定位块连接的面为定位面E，定位面E、定位面D和定位面B均互相平行，定位面E用于紧贴飞机轮轮毂外缘。

一种基于所述飞机轮倾角测量装置的测量方法，包括以下步骤：

将飞机调平；

将定位块插入到飞机轮轮毂的孔内，使定位面E紧贴飞机轮轮毂外缘；

建立XYZ参考坐标系，使XY平面对应定位面C，使XZ平面对应定位面A，使YZ平面对应定位面B；

转动飞机轮，以使双轴倾角传感器测得定位面A相对XY平面的角度数为90±0.5；

读取双轴倾角传感器测得的定位面B相对YZ平面的夹角读数，夹角读数即为飞机轮倾角读数。

可选地，所述将定位块插入到飞机轮轮毂的孔内，使定位面E紧贴轮毂外缘的步骤之前，还包括以下步骤：

根据飞机轮轮毂规格调整第二定位机构在竖尺上的安装位置。

可选地，所述将飞机调平的步骤，包括：

使用千斤顶和托架将飞机顶起；

利用水平仪将飞机调整至水平状态。

本申请所能实现的有益效果如下：

本申请通过第一定位机构和第二定位机构可直接将本装置定位安装到飞机轮轮毂外缘，且测量尺中的定位板可定位安装双轴倾角传感器，保证双轴倾角传感器与飞机轮的相对位置偏差低，在进行测量时，飞机轮偏转时可实时将倾角读数反馈至双轴倾角传感器上，保证了数据的即时传递性和准确性，避免过多繁琐操作而增加误差产生的概率，以简单的结构即可实现精确的测量，且操作方便快捷，具有较强的实际应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请一种飞机轮倾角测量装置的结构示意图；

图2为本申请另一视角时的结构示意图(省略双轴倾角传感器)；

图3为本申请以定位面B为正面视角时的结构示意图(省略双轴倾角传感器)；

图4为本申请与飞机轮对接时的结构示意图；

图5为本申请安装到飞机轮上基于YZ平面视角的示意图；

图6为本申请安装到飞机轮上基于XZ平面视角的示意图；

图7本申请一种基于飞机轮倾角测量装置的测量方法的流程示意图。

附图标记：

100-飞机轮倾角测量装置，110-测量尺，111-竖尺，112-定位板，120-第一定位机构，130-第二定位机构，131-连接件，132-定位块，140-双轴倾角传感器，150-定位面A，160-定位面B，170-定位面C，180-定位面D，190-定位面E，200-飞机轮。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

实施例1

参照图1-图6，本实施例提供一种飞机轮倾角测量装置100，包括测量尺110，测量尺110的一侧分别设置有第一定位机构120和第二定位机构130，第一定位机构120和第二定位机构130用于插入飞机轮200轮毂内，测量尺110顶部设置有双轴倾角传感器140；其中，测量尺110包括竖尺111和定位板112，第一定位机构120和第二定位机构130均设置在竖尺111的一侧，定位板112用于定位安装双轴倾角传感器140。

现有技术通过在飞机轮轮毂上放置主轮偏角标尺测量倾角时，其中主轮偏角标尺用来将飞机轮轮毂的测量点引出，利用经纬仪测量出轮毂测量点的空间位置，而标尺设计结构简单，需要工人手持固定，无法保证标尺的YZ面与XY面垂直，因此轮倾角测量存在一定误差；同时通过经纬仪测量空间点位尺寸，利用反三角函数计算测量主机轮倾角读数，因此操作过程复杂繁琐。

因此，在本实施例中，通过第一定位机构120和第二定位机构130可直接将本装置定位安装到飞机轮200轮毂外缘，且测量尺110中的定位板112可定位安装双轴倾角传感器140，保证双轴倾角传感器140与飞机轮200的相对位置偏差低，在进行测量时，飞机轮200偏转时可实时将倾角读数反馈至双轴倾角传感器140上，保证了数据的即时传递性和准确性，避免过多繁琐操作而增加误差产生的概率，以简单的结构即可实现精确的测量，且操作方便快捷，具有较强的实际应用价值。

需要说明的是，双轴倾角传感器140是基于牛顿第二定律的基本原理进行设计的。根据基本的物理原理，在一个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，就可以通过积分算出线速度，进而可以计算出直线位移，所以它其实是运用惯性原理的一种加速度传感器。当双轴倾角传感器140静止时也就是侧面和垂直方向没有加速度作用，那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴之间的夹角就是倾斜角了。双轴倾角传感器140共用两个敏感轴，分别为X轴和Y轴。当敏感轴与重力方向呈90°时，每次倾斜输出的角度变化值会较大；当敏感轴与重力方向呈45°角时，则每次引起的角度变化值较小；当两者接近平行时，每次偏移几乎不再引起输出变化。根据这个原理，双轴倾角传感器140可以测量更多类型的物体和角度，极大的提高测量效率。本实施例中的双轴倾角传感器140可选用角度测量精度达到0.001°的重力敏感型双轴倾角传感器，保证测量精度。

作为一种可选的实施方式，定位板112上设置有定位面A150、定位面B160和定位面C170，定位面A150为水平面，定位面B160和定位面C170均为竖直面，且定位面A150、定位面B160和定位面C170两两互相垂直，定位面B160设置于靠近第一定位机构120的一侧，双轴倾角传感器140可同时紧贴于定位面A150、定位面B160和定位面C170。

在本实施例中，定位板112分别设置两两互相垂直的定位面A150、定位面B160和定位面C170，从而使得双轴倾角传感器140安装位置的准确性，可实现通过双轴倾角传感器140实时测量出定位面A150、定位面B160和定位面C170相对XYZ参考坐标系中各基准面的相对位置，保证测量的有效传递性。

作为一种可选的实施方式，第二定位机构130包括可拆卸连接于竖尺111的一侧的连接件131，连接件131连接有定位块132，定位块132用于插入飞机轮200轮毂内。第一定位机构120位于第二定位机构130的上方，且第一定位机构120的结构与第二定位机构130的结构相同。

在本实施例中，根据飞机轮规格的不同，连接件131可连接到竖尺111不同的高度位置，从而调整第一定位机构120位于第二定位机构130相对位置，以适应安装于不同规格的飞机轮轮毂内，通用性强。

需要说明的是，这里第一定位机构120可固定连接在竖尺111上，仅需将第二定位机构130设置为可拆卸结构，这里可在竖尺111高度方向开设滑槽，连接件131可沿滑槽移动，移动到对应位置后通过螺钉将连接件131固定住即可，也可采用其他适用的可拆卸结构，这里应当不受限制。

作为一种可选的实施方式，竖尺111与连接件131连接的面为定位面D180，连接件131与定位块132连接的面为定位面E190，定位面E190、定位面D180和定位面B160均互相平行，定位面E190用于紧贴飞机轮200轮毂外缘，保证测量准确性和有效性。

综上所述，通过定位面A150、定位面B160、定位面C170、定位面D180和定位面E190的布置，建立XYZ参考坐标系后，从而通过定位面E190、定位面D180、定位面B160来传递飞机轮200与YZ平面的夹角，定位面C170与定位面A150传递与XZ平面的夹角，使得测量尺110与定位块132可保证飞机轮200倾角传递的准确性。

实施例2

参照图1-图7，本实施例提供一种基于实施例1中所述飞机轮倾角测量装置100的测量方法，包括以下步骤：

将飞机调平；

将定位块132插入到飞机轮200轮毂的孔内，使定位面E190紧贴飞机轮200轮毂外缘；

建立XYZ参考坐标系，使XY平面对应定位面C170，使XZ平面对应定位面A150，使YZ平面对应定位面B160；

转动飞机轮200，以使双轴倾角传感器140测得定位面A150相对XY平面的角度数为90±0.5；

读取双轴倾角传感器140测得的定位面B160相对YZ平面的夹角读数，夹角读数即为飞机轮200倾角读数。

在本实施例中，可通过定位面E190、定位面D180、定位面B160来传递飞机轮200与YZ平面的夹角，定位面C170与定位面A150传递飞机轮200与XZ平面的夹角，使得测量尺110与定位块132可保证飞机轮200倾角传递的准确性，测量时先转动飞机轮200，使定位面A150相对XY平面垂直时，这时即可通过双轴倾角传感器140读出定位面B160相对YZ平面的夹角读数，从而快速获取飞机轮200的倾角读数，测量方法高效快捷，操作难度低，同时又保证了测量精度。

作为一种可选的实施方式，所述将定位块132插入到飞机轮200轮毂的孔内，使定位面E190紧贴轮毂外缘的步骤之前，还包括以下步骤：

根据飞机轮200轮毂规格调整第二定位机构130在竖尺111上的安装位置。

在安装前，需要根据飞机轮200轮毂规格对第二定位机构130在竖尺111上的安装位置进行调整，从而保证安装匹配性。

作为一种可选的实施方式，所述将飞机调平的步骤，包括：

使用千斤顶和托架将飞机顶起；

利用水平仪将飞机调整至水平状态。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种飞机轮倾角测量装置，其特征在于，包括测量尺，所述测量尺的一侧分别设置有第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和所述第二定位机构用于插入飞机轮轮毂内，所述测量尺顶部设置有双轴倾角传感器；其中，

所述测量尺包括竖尺和定位板，所述第一定位机构和所述第二定位机构均设置在所述竖尺的一侧，所述定位板用于定位安装所述双轴倾角传感器。

2.如权利要求1所述的飞机轮倾角测量装置，其特征在于，所述定位板上设置有定位面A、定位面B和定位面C，所述定位面A为水平面，所述定位面B和定位面C均为竖直面，且所述定位面A、所述定位面B和所述定位面C两两互相垂直，所述定位面B设置于靠近所述第一定位机构的一侧，所述双轴倾角传感器可同时紧贴于所述定位面A、所述定位面B和所述定位面C。

3.如权利要求2所述的飞机轮倾角测量装置，其特征在于，所述第二定位机构包括可拆卸连接于竖尺的一侧的连接件，所述连接件连接有定位块，所述定位块用于插入飞机轮轮毂内。

4.如权利要求3所述的飞机轮倾角测量装置，其特征在于，所述第一定位机构位于所述第二定位机构的上方，且所述第一定位机构的结构与所述第二定位机构的结构相同。

5.如权利要求4所述的飞机轮倾角测量装置，其特征在于，所述竖尺与所述连接件连接的面为定位面D，所述连接件与所述定位块连接的面为定位面E，所述定位面E、所述定位面D和所述定位面B均互相平行，所述定位面E用于紧贴飞机轮轮毂外缘。

6.一种基于如权利要求5所述的飞机轮倾角测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

将飞机调平；

将所述定位块插入到飞机轮轮毂的孔内，使所述定位面E紧贴飞机轮轮毂外缘；

建立XYZ参考坐标系，使XY平面对应所述定位面C，使XZ平面对应所述定位面A，使YZ平面对应所述定位面B；

转动飞机轮，以使所述双轴倾角传感器测得定位面A相对XY平面的角度数为90±0.5；

读取所述双轴倾角传感器测得的定位面B相对YZ平面的夹角读数，所述夹角读数即为飞机轮倾角读数。

7.如权利要求6所述的一种基于飞机轮倾角测量装置的测量方法，其特征在于，所述将所述定位块插入到飞机轮轮毂的孔内，使所述定位面E紧贴轮毂外缘的步骤之前，还包括以下步骤：

根据飞机轮轮毂规格调整所述第二定位机构在所述竖尺上的安装位置。

8.如权利要求6所述的一种基于飞机轮倾角测量装置的测量方法，其特征在于，所述将飞机调平的步骤，包括：

使用千斤顶和托架将飞机顶起；

利用水平仪将飞机调整至水平状态。

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