CN211205730U - 一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，包括外壳体、导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针；所述外壳体呈中空圆筒状，其轴心处具有轴向贯通的腔体，所述腔体包括互相连通的前段腔体和后段腔体；所述前段腔体的内壁上设有内螺纹，用于拧入螺栓；所述导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针设置于后段腔体内，用于感应螺栓的拆装动作。本实用新型具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。本实用新型的部件构成及组装关系既简单又巧妙，大大降低了传感器的整体制造成本；实现了教学实践过程中的实时检测和信号反馈，大大节约了宝贵的教学时间，大幅提高了教学效率。

Description

一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器

技术领域

本实用新型涉及教学模型设计领域，具体涉及一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器。

背景技术

民用航空器的检查和维护在保持航空器安全性和准点率等方面发挥着关键作用，而航空发动机作为“飞机的心脏”更是运行保障的重中之重。

航空发动机的拆装及检修是航空类院校的重要实践课程之一，也是航空发动机维护人员的必备技能。在日常的教学培训课程中，为了降低成本，需要借助民航发动机维修实训教学模型进行相关教学实践。

民航发动机维修实训教学模型的智能化将会成为发展趋势，而民航发动机维修实训教学模型的一大智能化目标就是监控模型发动机上多个部件的拆装过程，监控拆装过程的方法之一就是在其操作点处能够提取到操作信号。其中，螺栓是教学模型上普遍使用且极为重要的一种紧固部件。然而，现有的教学模型中，还没有与螺栓操作相关的检测部件，其他应用中与螺栓相关的检测部件存在诸多不合理；有的结构过于复杂，大幅增加了教学模型的制造成本，不利于广泛普及；有的则需要在螺栓的紧固操作完成后，借助额外的设备进行检测，以确认螺栓是否完全紧固到位，使用不够方便，容易耽误宝贵的教学时间。

综上，现有技术中的民航发动机维修实训教学模型中，螺栓的拆装检测部件还有待于进一步改进和完善。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，包括外壳体、导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针；

所述外壳体呈中空圆筒状，其轴心处具有轴向贯通的腔体，所述腔体包括互相连通的前段腔体和后段腔体，前段腔体位于外壳体的一端，后段腔体位于外壳体的另一端；所述前段腔体和后段腔体均呈圆柱形，其中，前段腔体的直径小于后段腔体；所述前段腔体的内壁上设有内螺纹，用于拧入螺栓；所述导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针设置于后段腔体内，用于感应螺栓的拆装动作；

所述导向支撑件可轴向滑动地设置于后段腔体内朝向前段腔体的一端，所述绝缘胶堵头固定于后段腔体内背向前段腔体的一端；所述导向支撑件包括一体成型连接的支撑圆台和支撑柱，其中，支撑圆台直径大于支撑柱；所述支撑圆台一侧的端面朝向前段腔体设置，所述支撑柱一侧的端面上固定连接导电触板且朝向绝缘胶堵头设置；

所述弹簧套设于导向支撑件的支撑柱上，弹簧的两端分别与支撑圆台和绝缘胶堵头的端面相抵，使得导向支撑件和绝缘胶堵头沿轴向弹性连接；

所述绝缘胶堵头中固定有两根导电触针，导电触针的两端分别露出于绝缘胶堵头的两端；所述导电触板与两根导电触针间隔一定距离相对设置，使得当弹簧不受外力作用而处于自由伸展状态下时，导电触板和导电触针互不接触；且当弹簧受外力作用而压缩到一定程度时，导电触板能够同时与两根导电触针的端部相接触。

进一步地，所述导向支撑件中，支撑圆台的直径与外壳体中后段腔体的直径相匹配，使得导向支撑件在后段腔体内径向固定，且可沿轴向在前段腔体和绝缘胶堵头之间滑动。

进一步地，所述外壳体的外壁侧面设有外螺纹，用于将外壳体与教学模型螺纹固定连接。

进一步地，所述外壳体中后段腔体的内壁上设有内螺纹，所述绝缘胶堵头的侧面设有外螺纹，绝缘胶堵头通过螺纹固定连接于后段腔体的内壁。

进一步地，所述导向支撑件中，支撑柱一侧的端面上设有固定孔；所述导电触板朝向支撑柱的一面设有凸出的固定柱，导电触板通过固定柱插入固定孔内，进而固定于支撑柱一侧的端面。

进一步地，所述导电触针为伸缩式导电触针，其伸缩端朝向导电触板设置。

进一步地，所述两根导电触针围绕绝缘胶堵头的轴心对称设置，所述导电触板设置于导向支撑件中支撑柱一侧的端面中心处。

进一步地，所述绝缘胶堵头朝向导向支撑件一侧的端面的轴心处具有轴向凸起的凸台，所述凸台的直径小于弹簧，所述两根导电触针的端部从凸台中部露出。

本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。本实用新型的部件构成及组装关系既简单又巧妙，大大降低了传感器的整体制造成本；在进行螺栓紧固检测工作时，仅凭借自身和教学模型自带的信号检测电路即可完成检测工作，不需要借助额外的工具或设备，实现了教学实践过程中的实时检测和信号反馈，大大节约了宝贵的教学时间，大幅提高了教学效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器的整体结构图。

图2是图1的A-A剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，包括外壳体1、导向支撑件2、导电触板4、弹簧3、绝缘胶堵头6和导电触针5。

所述外壳体1呈中空圆筒状，其外壁侧面设有外螺纹，用于将外壳体与教学模型螺纹固定连接；其轴心处具有轴向贯通的腔体。所述腔体包括互相连通的前段腔体和后段腔体，前段腔体位于外壳体1的一端(图2所示的上端)，后段腔体位于外壳体1的另一端(图2所示的下端)；所述前段腔体和后段腔体均呈圆柱形，其中，前段腔体的直径小于后段腔体；所述前段腔体的内壁上设有内螺纹，用于拧入螺栓；所述导向支撑件2、导电触板4、弹簧3、绝缘胶堵头6和导电触针5设置于后段腔体内，用于感应螺栓的拆装动作。

具体地，所述导向支撑件2可轴向滑动地设置于后段腔体内朝向前段腔体的一端，所述绝缘胶堵头6固定于后段腔体内背向前段腔体的一端；所述导向支撑件2包括一体成型连接的支撑圆台21和支撑柱22，其中，支撑圆台21直径大于支撑柱22；所述支撑圆台21一侧的端面朝向前段腔体设置，所述支撑柱22一侧的端面上固定连接导电触板4且朝向绝缘胶堵头6设置。

本实施例中，所述支撑圆台21的直径与外壳体1中后段腔体的直径相匹配，使得导向支撑件2在后段腔体内径向固定，且可沿轴向在前段腔体和绝缘胶堵头6之间滑动。进一步地，所述支撑柱22一侧的端面上设有固定孔；所述导电触板4朝向支撑柱22的一面设有凸出的固定柱，导电触板4通过固定柱插入固定孔内，进而固定于支撑柱22一侧的端面。

所述弹簧3套设于导向支撑件2的支撑柱22上，弹簧3的两端分别与支撑圆台21和绝缘胶堵头6的端面相抵，使得导向支撑件2和绝缘胶堵头6沿轴向弹性连接；

所述外壳体1中后段腔体的内壁上设有内螺纹，所述绝缘胶堵头6的侧面设有外螺纹，绝缘胶堵头6通过螺纹固定连接于后段腔体的内壁。所述绝缘胶堵头6中固定有两根导电触针5(图2中由于剖面图角度原因，仅可看到一根导电触针，而图1视角中已示出有两根导电触针)，导电触针5的两端分别露出于绝缘胶堵头6的两端；所述导电触板4与两根导电触针5间隔一定距离相对设置，使得当弹簧3不受外力作用而处于自由伸展状态下时，导电触板4和导电触针5互不接触；且当弹簧3受外力作用而压缩到一定程度时，导电触板4能够同时与两根导电触针5的端部相接触。

在本实施例中，所述两根导电触针5围绕绝缘胶堵头6的轴心对称设置，所述导电触板4设置于导向支撑件2中支撑柱22一侧的端面中心处。所述绝缘胶堵头6朝向导向支撑件2一侧的端面的轴心处具有轴向凸起的凸台，所述凸台的直径小于弹簧3，所述两根导电触针5的端部从凸台中部露出。

作为改进，所述导电触针5为伸缩式导电触针，其伸缩端朝向导电触板4设置。伸缩式的导电触针5能够为导电触板4提供一定的自由运动空间，并提供一定的缓冲，防止在导电触板4向导电触针5运动的过程中损坏导电触针5，同时也在导电触针5和导电触板4互相接触的时候提高两者之间的连接紧密性。

本实用新型在使用时，利用外壳体1上的外螺纹将传感器整体安装到教学模型上，并将导电触针5向外露出的端子与电信号检测电路连接，外壳体1的前段腔体即为需要学员进行旋拧螺栓操作的操作点。当向外壳体1的前段腔体中插入螺栓并向内拧入至后段腔体交界处时，螺栓末端与导向支撑件2接触；随着螺栓的进一步拧入，导向支撑件2会被一点一点向下压，弹簧3也会随着导向支撑件2的下压而被逐步压缩，导电触板4也跟随向下移动；最终导电触板4与两根导电触针5接触，使两根导电触针5电性连接，向电信号检测电路传出闭合信号。当将螺栓从外壳体1的前段腔体向外拧出时，弹簧3逐步复位并向上推动导向支撑件2，进而带动导电触板4一并向上移动；最终导电触板4和导电触针5完全分离，互不接触，使导电触针5向电信号检测电路传出断开信号。

作为改进，还可以将绝缘胶堵头6中的导电触针8更换为压力传感器，也能够实现螺杆1的位置感应，进而检测到螺母的安装及拆卸动作。

本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。本实用新型的部件构成及组装关系既简单又巧妙，大大降低了传感器的整体制造成本；在进行螺栓紧固检测工作时，仅凭借自身和教学模型自带的信号检测电路即可完成检测工作，不需要借助额外的工具或设备，实现了教学实践过程中的实时检测和信号反馈，大大节约了宝贵的教学时间，大幅提高了教学效率。

此外，本实用新型中采用导电触板和伸缩式导电触针的接触式检测方式，信号的反馈准确且及时。当需要对导电触板和导电触针的初始相对位置进行调整以改变传感器灵敏度时，只需要旋动绝缘胶堵头即可实现，能够灵活适用不同的教学模型和不同的教学场景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，包括外壳体、导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针；

所述外壳体呈中空圆筒状，其轴心处具有轴向贯通的腔体，所述腔体包括互相连通的前段腔体和后段腔体，前段腔体位于外壳体的一端，后段腔体位于外壳体的另一端；所述前段腔体和后段腔体均呈圆柱形，其中，前段腔体的直径小于后段腔体；所述前段腔体的内壁上设有内螺纹，用于拧入螺栓；所述导向支撑件、导电触板、弹簧、绝缘胶堵头和导电触针设置于后段腔体内，用于感应螺栓的拆装动作；

所述导向支撑件可轴向滑动地设置于后段腔体内朝向前段腔体的一端，所述绝缘胶堵头固定于后段腔体内背向前段腔体的一端；所述导向支撑件包括一体成型连接的支撑圆台和支撑柱，其中，支撑圆台直径大于支撑柱；所述支撑圆台一侧的端面朝向前段腔体设置，所述支撑柱一侧的端面上固定连接导电触板且朝向绝缘胶堵头设置；

所述弹簧套设于导向支撑件的支撑柱上，弹簧的两端分别与支撑圆台和绝缘胶堵头的端面相抵，使得导向支撑件和绝缘胶堵头沿轴向弹性连接；

所述绝缘胶堵头中固定有两根导电触针，导电触针的两端分别露出于绝缘胶堵头的两端；所述导电触板与两根导电触针间隔一定距离相对设置，使得当弹簧不受外力作用而处于自由伸展状态下时，导电触板和导电触针互不接触；且当弹簧受外力作用而压缩到一定程度时，导电触板能够同时与两根导电触针的端部相接触。

2.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述导向支撑件中，支撑圆台的直径与外壳体中后段腔体的直径相匹配，使得导向支撑件在后段腔体内径向固定，且可沿轴向在前段腔体和绝缘胶堵头之间滑动。

3.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述外壳体的外壁侧面设有外螺纹，用于将外壳体与教学模型螺纹固定连接。

4.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述外壳体中后段腔体的内壁上设有内螺纹，所述绝缘胶堵头的侧面设有外螺纹，绝缘胶堵头通过螺纹固定连接于后段腔体的内壁。

5.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述导向支撑件中，支撑柱一侧的端面上设有固定孔；所述导电触板朝向支撑柱的一面设有凸出的固定柱，导电触板通过固定柱插入固定孔内，进而固定于支撑柱一侧的端面。

6.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述导电触针为伸缩式导电触针，其伸缩端朝向导电触板设置。

7.根据权利要求1所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述两根导电触针围绕绝缘胶堵头的轴心对称设置，所述导电触板设置于导向支撑件中支撑柱一侧的端面中心处。

8.根据权利要求7所述的用于航空教学模型的拧入式螺栓传感器，其特征在于，所述绝缘胶堵头朝向导向支撑件一侧的端面的轴心处具有轴向凸起的凸台，所述凸台的直径小于弹簧，所述两根导电触针的端部从凸台中部露出。

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