專利名稱：駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的綜合測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及飛機(jī)飛控系統(tǒng)駕駛艙操縱機(jī)構(gòu)的功能試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的綜合測試裝置以及測試方法。
背景技術(shù)：
在飛機(jī)總裝車間對飛控系統(tǒng)駕駛艙操縱機(jī)構(gòu)進(jìn)行功能試驗(yàn)時，通常采用傳統(tǒng)的測量方法使用通用計(jì)量設(shè)備對駕駛艙方向舵腳蹬的操縱力、轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行測量。此種傳統(tǒng)測量方法存在測試參數(shù)受人為操作干擾、誤差較大等問題，此外，由于使用通用計(jì)量設(shè)備只能分別對操縱力、轉(zhuǎn)動角度分開測量，不能實(shí)時同步進(jìn)行，故而無法獲得力、角度關(guān)系函數(shù)，從而難以實(shí)現(xiàn)方向舵腳蹬啟動力、最大操縱力等特殊計(jì)量參數(shù)的精確獲取?，F(xiàn)有的比較精確測量的方法只有使用在鐵鳥試驗(yàn)機(jī)上的落地測試臺架，但采用此方法卻存在落地測試臺架體積重量過大、安裝不便等問題，同樣不適用于總裝車間現(xiàn)場的實(shí)際情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明的目的是為了克服上述使用傳統(tǒng)設(shè)備的測量方法的不足，提出一種能夠?qū)崟r、同步、精確測量腳蹬的操縱力、轉(zhuǎn)動角度的測量方法并相應(yīng)提供一種駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個目的，本發(fā)明提供的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置包括安裝在方向舵腳蹬立柱上部的測試夾具本體，所述測試夾具本體包括用于安裝腳蹬力測量儀器的第一安裝部和用于安裝腳蹬角度測量儀器的第二安裝部，所述測試裝置還包括腳蹬踏板，其與所述腳蹬力測量儀器固定連接。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述測試夾具本體為U形結(jié)構(gòu)，從而夾持并固定至所述方向舵腳蹬立柱上，所述第一安裝部和所述第二安裝部為從U形底部延伸出的兩個分支。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述測試夾具本體可為分體式的結(jié)構(gòu)，包括固定連接在一起的第一夾具和第二夾具，所述第一夾具夾持所述方向舵腳蹬立柱并作為第一安裝部以安裝所述腳蹬力測量儀器，所述第二夾具則作為第二安裝部以夾持安裝所述腳蹬角度測量儀器。進(jìn)一步地，所述第一夾具和所述第二夾具優(yōu)選為U形結(jié)構(gòu)，并在U形底部處固定連接以形成朝向相反方向的第一槽和第二槽，其中，所述第一夾具的第一槽容置所述方向舵腳蹬立柱并彼此固定連接，所述腳蹬力測量儀器固定安裝于所述第一夾具的U形結(jié)構(gòu)的一個分支上，所述第二夾具的第二槽容置并固定安裝所述腳蹬角度測量儀器。根據(jù)一種實(shí)施方式，所述腳蹬力測量儀器和所述第一夾具之間還可設(shè)置有腳蹬力測量儀器安裝支架，其分別與所述第一夾具的U形結(jié)構(gòu)的所述分支以及所述腳蹬力測量儀器固定連接。優(yōu)選地，所述腳蹬力測量儀器和所述腳蹬角度測量儀器為與各自的控制器連接的傳感器。作為選擇，所述腳蹬力測量儀器可為S型力傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個目的，本發(fā)明的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試方法包括如下步驟提供如上所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置；將所述測試裝置安裝固定在方向舵腳蹬立柱上部；測試人員腳踏所述測試裝置的腳蹬踏板以推動方向舵的腳蹬推桿轉(zhuǎn)動；在腳蹬推桿的轉(zhuǎn)動過程中，所述腳蹬力測量儀器和所述腳蹬角度測量儀器實(shí)時同步測量方向舵腳蹬操縱力和轉(zhuǎn)動角度。通過對本發(fā)明駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置和測試方法的概述，不難看 出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用集成化、模塊化設(shè)計(jì)思想，使用單一夾具將兩個不同測試模塊集成，實(shí)現(xiàn)了方向舵腳蹬力和角度數(shù)據(jù)同時進(jìn)行精確的測試；與采用傳統(tǒng)測試方法相比，從根本上避免了原有使用通用計(jì)量裝置測量的人為誤差，實(shí)現(xiàn)了通用設(shè)備不可實(shí)現(xiàn)的力與角度參數(shù)的同步測量，減輕試驗(yàn)人員測試的操作難度及勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，滿足飛控系統(tǒng)功能調(diào)試的需要；與傳統(tǒng)測試裝置相比，本發(fā)明的測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于實(shí)現(xiàn)、便于安裝拆卸，可普遍適用于總裝車間現(xiàn)場的實(shí)際情況。


本發(fā)明的更多特征及優(yōu)點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖對具體實(shí)施方式
的進(jìn)一步詳細(xì)說明來更好地理解。其中圖I為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置的透視圖，其中為了清楚省略了腳蹬角度測量儀器；圖2為與圖I類似的視圖，示出了駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置從另一角度看的透視圖；圖3為圖I所示測試裝置的平面示意圖，其中以截面形式示出了用于固定連接的連接部件；圖4為圖I所示測試裝置的另一平面示意圖，其中以截面形式示出了用于固定連接的連接部件；圖5為將根據(jù)本發(fā)明的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置安裝至方向舵腳蹬立柱上以實(shí)現(xiàn)腳蹬力和角度實(shí)時同步測試的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)討論具體實(shí)施方式
的實(shí)施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體實(shí)施方式
僅僅示范性地說明實(shí)施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。圖I和圖2分別示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置從不同角度觀看的透視圖，圖3和圖4為相應(yīng)的平面示意圖，其中以截面形式示出了用于固定連接的連接部件。結(jié)合圖I至圖4，測試裝置包括安裝在方向舵腳蹬立柱(圖5中以21標(biāo)識)上部的測試夾具本體，在示出的該實(shí)施方式中，測試夾具本體為分體式結(jié)構(gòu)，包括通過例如螺釘17固定連接在一起的第一夾具10和第二夾具13。第一夾具10和第二夾具13可形成為U形，并如圖中所示在U形底部處連接，其中第一夾具10所限定的U形槽容置方向舵腳蹬立柱，并且U形結(jié)構(gòu)的一個分支利用例如通用的夾緊手柄組件14來夾持方向舵腳蹬立柱，另一個分支則用于連接腳蹬力測量儀器5，例如S型傳感器?？紤]到實(shí)際操作的空間局限，為了安裝的便利性以及第一夾具的穩(wěn)固性，在S型傳感器5和第一夾具10之間還可設(shè)置有腳蹬力測量儀器安裝支架6，該部件的設(shè)置可有效地額外增加用于連接腳蹬力測量儀器的U形分支的長度和強(qiáng)度。進(jìn)一步地，在S型傳感器5上安裝固定有腳蹬踏板4，當(dāng)測試人員腳踏該腳蹬踏板4時，即可將腳蹬力直接傳遞給S型傳感器5，從而通過與S型傳感器5連接的控制器獲得腳蹬力的實(shí)時數(shù)據(jù)。在該實(shí)施方式中，第二夾具13所限定的U形槽用于夾持腳蹬角度測量儀器20 (圖5)，并通過類似的夾緊手柄組件14來將其固定。在測試人員腳踏腳蹬踏板4時，隨著腳蹬推桿的轉(zhuǎn)動，腳蹬角度測量儀器20實(shí)時獲得腳蹬角度?？梢岳斫獾氖牵谠搶?shí)施方式中示出的第一夾具和第二夾具的結(jié)構(gòu)以及夾具與測量儀器的連接關(guān)系并不是固定和唯一的。取決于所采用的測量儀器的種類和大小，以及實(shí)際的測試安裝情況，在一種可選實(shí)施方式中，可省略第二夾具，腳蹬角度測量儀器可直接安裝在與腳蹬力測量儀器相對的第一夾具的另一 U形分支上。在另一種替換實(shí)施方式中，同樣可省略第二夾具，而將腳蹬角度測量儀器直接安裝在第一夾具的U形底部。 從圖中還可看出，用于連接固定的連接部件均采用的是沉頭螺釘或螺栓，如螺栓3和螺釘7、17，并且這些螺釘或螺栓均可采用直攻螺紋，省去了螺母的使用。這有利于使測量裝置的整體外觀尺寸整潔美觀且便于測試人員的安裝。此外，還可在測試裝置的各個組成部件的連接部位覆蓋一層橡膠墊，如圖中以標(biāo)記1、8、9、11、12、15和16所示出的。這些橡膠墊不僅有利于保護(hù)如上所述的沉頭形式的連接部件，也有利于美化測試裝置的外觀，而且，特別對于腳蹬踏板4上所使用的橡膠墊I來說，有助于緩解腳蹬測試時對腳蹬踏板4的磨損。接下來參照圖5來概述采用根據(jù)本發(fā)明的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試方法進(jìn)行測試的過程。圖5示出了將測試裝置安裝在方向舵腳蹬組件22上的示意圖。第一夾具10夾持固定在方向舵腳蹬立柱21的上部，并在其一個U形分支上通過腳蹬力測量儀器安裝支架6來安裝S型力傳感器5和腳蹬踏板4，第二夾具13與第一夾具10固定連接并在其U形槽內(nèi)容置安裝腳蹬角度測量儀器20。進(jìn)行測試時，方向舵腳蹬組件22中的實(shí)際踏板并不使用，測試人員僅需腳踏測試裝置的腳蹬踏板4來推動方向舵的腳蹬推桿轉(zhuǎn)動，在腳蹬推桿的轉(zhuǎn)動過程中，S型力傳感器5和腳蹬角度測量儀器20即可實(shí)時同步且精確地測量方向舵腳蹬操縱力和轉(zhuǎn)動角度，并將測量獲得的數(shù)據(jù)傳送至各自的控制器，以根據(jù)實(shí)際需要分析力、角度關(guān)系函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對駕駛艙方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)的功能試驗(yàn)。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施方式存在許多修改方式，這些方式對相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很明顯的。這些修改/變型落入本發(fā)明的相關(guān)領(lǐng)域中，也應(yīng)當(dāng)包括在所附的權(quán)利要求的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，包括安裝在方向舵腳蹬立柱上部的測試夾具本體，所述測試夾具本體包括用于安裝腳蹬力測量儀器的第一安裝部和用于安裝腳蹬角度測量儀器的第二安裝部，所述測試裝置還包括腳蹬踏板，其與所述腳蹬力測量儀器固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，其特征在于，所述測試夾具本體為U形結(jié)構(gòu)，從而夾持并固定至所述方向舵腳蹬立柱上，所述第一安裝部和所述第二安裝部為從U形底部延伸出的兩個分支。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，其特征在于，所述測試夾具本體包括固定連接在一起的第一夾具和第二夾具，所述第一夾具夾持所述方向舵腳蹬立柱并作為第一安裝部以安裝所述腳蹬力測量儀器，所述第二夾具作為第二安裝部以夾持安裝所述腳蹬角度測量儀器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，其特征在于，所述第一夾具和所述第二夾具為U形結(jié)構(gòu)，并在U形底部處固定連接以形成朝向相反方向的第一槽和第二槽，其中，所述第一夾具的第一槽容置所述方向舵腳蹬立柱并彼此固定連接，所述腳蹬力測量儀器固定安裝于所述第一夾具的U形結(jié)構(gòu)的一個分支上，所述第二夾具的第二槽容置并固定安裝所述腳蹬角度測量儀器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，其特征在于，所述腳蹬力測量儀器和所述第一夾具之間還設(shè)置有腳蹬力測量儀器安裝支架，其分別與所述第一夾具的U形結(jié)構(gòu)的所述分支和所述腳蹬力測量儀器固定連接。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置，其特征在于，所述腳蹬力測量儀器和所述腳蹬角度測量儀器為與各自的控制器連接的傳感器。
7.一種駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試方法，包括 提供根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置； 將所述測試裝置安裝固定在方向舵腳蹬立柱上部； 測試人員腳踏所述測試裝置的腳蹬踏板以推動方向舵的腳蹬推桿轉(zhuǎn)動； 在腳蹬推桿的轉(zhuǎn)動過程中，所述腳蹬力測量儀器和所述腳蹬角度測量儀器實(shí)時同步測量方向舵腳蹬操縱力和轉(zhuǎn)動角度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種駕駛艙方向舵腳蹬力和角度的測試裝置和相應(yīng)的測試方法，所述測試裝置包括安裝在方向舵腳蹬立柱上部的測試夾具本體，所述測試夾具本體包括用于安裝腳蹬力測量儀器的第一安裝部和用于安裝腳蹬角度測量儀器的第二安裝部，所述測試裝置還包括腳蹬踏板，其與所述腳蹬力測量儀器固定連接。本發(fā)明采用集成化、模塊化設(shè)計(jì)思想，使用單一夾具將兩個不同測試模塊集成，實(shí)現(xiàn)了方向舵腳蹬力和角度數(shù)據(jù)同時進(jìn)行精確的測試；與采用傳統(tǒng)測試裝置和方法相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通用設(shè)備不可實(shí)現(xiàn)的力與角度參數(shù)的同步測量，可普遍適用于總裝車間現(xiàn)場的實(shí)際情況。
文檔編號G01B21/22GK102645299SQ201210147899
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者吳熙, 李青 申請人:上海飛機(jī)制造有限公司, 中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司