本發(fā)明涉及測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛機(jī)駕駛桿靜態(tài)特性測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

飛機(jī)駕駛桿的靜態(tài)特性指標(biāo)包括操縱力、操縱行程、啟動(dòng)力、空行程等，靜態(tài)特性指標(biāo)直接影響飛機(jī)的操縱品質(zhì)，因此，需要在駕駛桿裝機(jī)后或維護(hù)定檢時(shí)進(jìn)行相關(guān)的靜態(tài)特性檢查，以驗(yàn)證靜態(tài)特性指標(biāo)是否符合技術(shù)要求。

目前針對(duì)飛機(jī)駕駛桿的靜態(tài)特性指標(biāo)一般采用外置力傳感器和線位移傳感器進(jìn)行測(cè)量，將力傳感器一端通過(guò)夾具固定在駕駛桿手柄的操縱點(diǎn)附近，另一端連接一t形把手，用于測(cè)量人員的手動(dòng)操縱；線位移傳感器垂直固定在一夾具上，夾具結(jié)構(gòu)為底盤(pán)+固定桿的形式，底盤(pán)可放置在座艙地板，線位移傳感器輸出端連接一根張力較小的細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)力傳感器固定夾具上的一個(gè)滑輪，再連接在手柄夾具上操縱點(diǎn)位置；測(cè)量時(shí)，操作人員通過(guò)操縱t形把手，將力和位移傳遞給力傳感器，力傳感器的另一端在帶動(dòng)駕駛桿手柄運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與手柄相連的細(xì)線隨著手柄的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)線位移傳感器的運(yùn)動(dòng)，而后力傳感器和位移傳感器分別測(cè)量運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的操縱力和操縱位移，并將相關(guān)信息傳輸給數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行計(jì)算分析，其存在的不足如下：

用于固定線位移傳感器的夾具較笨重，尺寸較大，需要放置于座艙地板上，在測(cè)量過(guò)程中通常需要拆除座艙內(nèi)的座椅，不僅增加額外的工作量，同時(shí)由于尺寸較大，移動(dòng)及存放均不方便，在座艙內(nèi)移動(dòng)時(shí)，也容易磕碰艙內(nèi)的設(shè)備；而t形把手和力傳感器外置于手柄的一側(cè)，在操作過(guò)程中，容易產(chǎn)生側(cè)向力，對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高，人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大；且線位移傳感器活動(dòng)部件的鐵芯、t形把手及力傳感器自身的重心由于偏離駕駛桿中心軸線位置較遠(yuǎn)，從而導(dǎo)致自重在測(cè)量力的結(jié)果中產(chǎn)生較大影響，特別是較為敏感的啟動(dòng)力指標(biāo)；細(xì)線傳遞線位移過(guò)程中，受細(xì)線本身的張力、固定時(shí)系留松緊等產(chǎn)生的間隙等均會(huì)對(duì)位移測(cè)量產(chǎn)生影響，特別是空行程的影響更為明顯。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種飛機(jī)駕駛桿靜態(tài)特性測(cè)量裝置，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種飛機(jī)駕駛桿靜態(tài)特性測(cè)量裝置，包括操作桿、縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)、駕駛桿頭部夾具、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)及橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)，其中，駕駛桿頭部固定有駕駛桿頭部夾具，駕駛桿頭部夾具上方設(shè)置有用于安裝操作桿的圓柱孔，且圓柱孔軸線與駕駛桿的操縱軸同軸，以提高測(cè)量精度；縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)及橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)置于操作桿與駕駛桿頭部夾具之間，用于測(cè)量操作人員施加在操作桿上的力傳遞至駕駛桿上的載荷，通過(guò)此四個(gè)應(yīng)變計(jì)與駕駛桿操縱點(diǎn)的相對(duì)位置換算作用于駕駛桿上的力；同時(shí)在操作桿側(cè)邊分別固定有橫向傾角傳感器和縱向傾角傳感器，縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)、橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)、橫向傾角傳感器及縱向傾角傳感器分別與信息處理系統(tǒng)連接，在操作駕駛桿的過(guò)程中，橫向傾角傳感器和縱向傾角傳感器隨桿體一起產(chǎn)生傾角變化，并將傾角變化信息傳遞給信息處理系統(tǒng)，用于計(jì)算分析。

在本發(fā)明中，駕駛桿頭部與駕駛桿頭部夾具之間設(shè)置有夾具填充塊，通過(guò)夾具填充塊進(jìn)行填充，夾具填充塊為輕質(zhì)材料制成，但需要保證能承受所需的操縱載荷下不產(chǎn)生變形，可是木制材料、塑性材料等材質(zhì)制成，形狀應(yīng)與待測(cè)試對(duì)象的駕駛桿頭部相匹配；同時(shí)在夾具填充塊與駕駛桿之間設(shè)置有海綿體類柔軟介質(zhì)層，以防止夾具填充塊損傷駕駛桿的表面。

在本發(fā)明中，駕駛桿頭部夾具上安裝有夾具固定卡箍，可使用金屬卡箍、繩索類非金屬材料等制成。

在本發(fā)明中，操縱桿形狀為實(shí)心圓柱體、空心圓柱體、長(zhǎng)方體其中的任意一種。

在本發(fā)明中，橫向傾角傳感器與縱向傾角傳感器為方形結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明中，操作時(shí)直接握住駕駛桿上方的操作桿進(jìn)行縱向或橫向操作，操作桿的作用力迫使操作桿與駕駛桿頭部夾具之間產(chǎn)生擠壓力，此時(shí)安裝在操作桿與駕駛桿頭部夾具之間的四個(gè)測(cè)力應(yīng)變計(jì)檢測(cè)擠壓力大小，并將該信息以電壓的形式傳遞給信號(hào)采集系統(tǒng)用于計(jì)算分析；同時(shí)，橫向傾角傳感器和縱向傾角傳感器檢測(cè)駕駛桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的傾角變化，并將該角度變化值傳遞給信號(hào)采集系統(tǒng)，由于駕駛桿的運(yùn)動(dòng)角度與線位移成線性比例關(guān)系，故可根據(jù)傳動(dòng)比將該角度變化值換算為駕駛桿的操縱位移，也可直接使用角度值作為測(cè)量結(jié)果記錄。

有益效果：本發(fā)明將測(cè)力應(yīng)變計(jì)置于桿形結(jié)構(gòu)內(nèi)，有效減小力傳感器、t形把手自重對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，同時(shí)避免由于操作人員難以準(zhǔn)確控制施力方向?qū)е碌娜藶橐蛩貙?duì)測(cè)試結(jié)果的影響；傾角傳感器直接固定于操作桿上，省去笨重的傳感器固定架，在操作時(shí)無(wú)須拆除座椅，從而節(jié)省操作時(shí)間，同時(shí)也避免了移動(dòng)傳感器固定夾可能碰到座艙內(nèi)設(shè)備的情況發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的正視圖。

圖2是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見(jiàn)圖1～2的一種飛機(jī)駕駛桿靜態(tài)特性測(cè)量裝置，包括操作桿1、橫向傾角傳感器2、縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)3、夾具固定卡箍4、駕駛桿5、夾具填充塊6、駕駛桿頭部夾具7、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)8、縱向傾角傳感器9、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)10及橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)11，其中，駕駛桿頭部夾具7固定于駕駛桿5頭部，由于駕駛桿5頭部為異形結(jié)構(gòu)，因此通過(guò)夾具填充塊6進(jìn)行填充，夾具填充塊6使用輕質(zhì)材料制成，但需要保證能承受所需的操縱載荷下不產(chǎn)生變形，可是木制材料、塑性材料等材質(zhì)制成，形狀應(yīng)與待測(cè)試對(duì)象的駕駛桿5頭部相匹配；同時(shí)在夾具填充塊6與駕駛桿5之間應(yīng)增加一層海綿體類柔軟介質(zhì)層，以防止夾具填充塊6損傷駕駛桿5的表面；夾具固定卡箍4用于綁緊駕駛桿頭部夾具7，可使用金屬卡箍、繩索類非金屬材料等制成，夾具固定卡箍4圈數(shù)不限于兩圈，可多圈，系緊方式可以是綁扎、螺栓固定等方式；駕駛桿頭部夾具7上方設(shè)置有一圓柱孔，圓柱孔軸線與駕駛桿5操縱軸同軸，以提高測(cè)量精度，駕駛桿頭部夾具7的材料不限于某一特定材料，其形狀根據(jù)待測(cè)試對(duì)象的不同進(jìn)行改變；操作桿1安裝于駕駛桿頭部夾具7上方的圓柱孔內(nèi)，操縱桿1的形狀不限于實(shí)心圓柱體、空心圓柱體、長(zhǎng)方體等形狀，還可是其他形狀；縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)3、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)8、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)10及橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)11置于操作桿1與駕駛桿頭部夾具7之間，用于測(cè)量操作人員施加在操作桿1上的力傳遞至駕駛桿5上的載荷，通過(guò)此四個(gè)應(yīng)變計(jì)與駕駛桿5操縱點(diǎn)的相對(duì)位置換算作用于駕駛桿5上的力，其安裝位置不限于此位置，也可是其他可測(cè)量操縱力的位置；在操作桿1側(cè)邊分別固定有橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9，在操作駕駛桿5的過(guò)程中，橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9隨著桿體一起產(chǎn)生傾角變化，并將傾角變化信息傳遞給信息處理系統(tǒng)，用于計(jì)算分析，傾角傳感器的位置不限于圖中所示的位置，也可以是其他可以準(zhǔn)確測(cè)量駕駛桿角度變化的位置，橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9不限于圖1～2所示的方形，也可是其他形狀，橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9也不限于分體式結(jié)構(gòu)，也可將橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9合并至一個(gè)結(jié)構(gòu)件內(nèi)，還可是集成于整體結(jié)構(gòu)中。

在本實(shí)施例中，將縱向后拉測(cè)力應(yīng)變計(jì)3、縱向前推測(cè)力應(yīng)變計(jì)8、橫向右壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)10及橫向左壓測(cè)力應(yīng)變計(jì)11置于操作桿1與駕駛桿頭部夾具7之間，同時(shí)在操作桿1側(cè)邊安裝有橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9，整個(gè)機(jī)構(gòu)為一桿形結(jié)構(gòu)，直接安裝于駕駛桿5頭部，相當(dāng)于延長(zhǎng)了駕駛桿5結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，操作時(shí)直接握住駕駛桿5上方的操作桿1進(jìn)行縱向或橫向操作，操作桿1的作用力迫使操作桿1與駕駛桿頭部夾具7之間產(chǎn)生擠壓力，此時(shí)安裝在操作桿1與駕駛桿頭部夾具7之間的四個(gè)測(cè)力應(yīng)變計(jì)檢測(cè)擠壓力大小，并將該信息以電壓的形式傳遞給信號(hào)采集系統(tǒng)用于計(jì)算分析；同時(shí)，橫向傾角傳感器2和縱向傾角傳感器9檢測(cè)駕駛桿5運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的傾角變化，并將該角度變化值傳遞給信號(hào)采集系統(tǒng)，由于駕駛桿5的運(yùn)動(dòng)角度與線位移成線性比例關(guān)系，故可根據(jù)傳動(dòng)比將該角度變化值換算為駕駛桿5的操縱位移，也可直接使用角度值作為測(cè)量結(jié)果記錄，有效避免由于操作人員難以準(zhǔn)確控制施力方向?qū)е碌娜藶橐蛩貙?duì)測(cè)試結(jié)果的影響，傾角傳感器直接固定于操作桿1上，省去笨重的傳感器固定架，在操作時(shí)無(wú)須拆除座椅，從而節(jié)省操作時(shí)間，同時(shí)也避免了移動(dòng)傳感器固定夾可能碰到座艙內(nèi)設(shè)備的情況發(fā)生。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。