專利名稱：航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型總的涉及航空專用設(shè)備計量校準領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺的校準裝置。
背景技術(shù)：
航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺是一種航空試驗測試設(shè)備。民機飛控系統(tǒng)功能試驗時， 必須使用航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺進行試驗。而且，為保障飛機功能試驗的可靠性，必須對航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺定期校準。因此，研究設(shè)計一套計量校準方法和相應(yīng)的校準裝置非常迫切。由于航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)測試平板上通常沒有卡槽，在測試旋轉(zhuǎn)平板上的安裝支架也難以達到規(guī)范性的要求，用于測試的標準設(shè)備無法準確固定，因此也就無法與被測設(shè)備即二自由度轉(zhuǎn)臺穩(wěn)固連接以實現(xiàn)校準。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準中的上述缺陷， 提供了一種新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其可以在滿足規(guī)范性要求的前提下，有效實現(xiàn)二自由度轉(zhuǎn)臺與標準設(shè)備的連接。本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置通過安裝支架連接至二自由度轉(zhuǎn)臺上。根據(jù)一種實施方式，所述校準裝置包括校準工裝以及固定安裝于所述校準工裝上用于校準測量的標準設(shè)備，其中，所述校準工裝包括十字分度盤，在其一表面上設(shè)置有徑向?qū)ΨQ的多個卡槽，用于固定所述標準設(shè)備；第一連接板，其連接于所述十字分度盤的所述表面的相對表面；以及第二連接板，其通過連接桿與所述第一連接板相互連接以支撐所述十字分度盤，并固定連接至所述安裝支架。根據(jù)一優(yōu)選實施方式，所述十字分度盤的卡槽由一對頂塊形成。優(yōu)選地，所述一對頂塊可為鏡像對稱安裝的ζ形塊或L形塊。進一步地，所述頂塊安裝在所述十字分度盤上的部分可形成有調(diào)整限位槽，以調(diào)整一對頂塊之間的間距。根據(jù)一優(yōu)選實施方式，所述一對頂塊之間可設(shè)置有與所述標準設(shè)備相配合的限位突出部。根據(jù)一種實施方式，所述第一連接板上還可設(shè)置有上部壓塊，所述第二連接板上設(shè)置有與所述上部壓塊對應(yīng)的下部壓塊，安裝時，所述上部壓塊和所述下部壓塊可夾持住所述安裝支架。進一步地，所述標準設(shè)備為高精度數(shù)字量角器。可以理解的是，通過利用本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，能夠在確保二自由度旋轉(zhuǎn)平臺各項性能規(guī)范達到要求、保證轉(zhuǎn)臺完好的前提下，實現(xiàn)標準設(shè)備與轉(zhuǎn)臺的連接，進而實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)臺的精確校準，且該校準裝置精度高、穩(wěn)定性好，能保證對設(shè)備校準數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

本實用新型的更多特征及優(yōu)點將通過
以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施方式的進一步詳細說明來更好的理解。其中圖1為根據(jù)本實用新型一實施方式的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準工裝的示意性立體圖；圖2為根據(jù)本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置被用于二自由度轉(zhuǎn)臺校準時的示意性立體圖；圖3為圖2的放大示意圖，其中為了清楚起見去除了二自由度轉(zhuǎn)臺；圖4為圖2的另一放大示意圖，以正視圖方向示出了被夾持在上部壓塊和下部壓塊之間的安裝支架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理進行詳細說明。在圖1至圖3所示的優(yōu)選實施方式中，本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置可通過安裝支架400連接至二自由度轉(zhuǎn)臺300上。所述校準裝置包括校準工裝100 以及固定安裝于該校準工裝100上用于校準測量的標準設(shè)備200，例如高精度的數(shù)字量角器，精度可為士(5〃 +0.07% )。所述校準工裝100包括十字分度盤110、第一連接板120和第二連接板130，其中， 所述十字分度盤110在其一表面上設(shè)置有徑向?qū)ΨQ的多個卡槽，用于固定所述標準設(shè)備 200。在圖1所示的實施方式中，卡槽由一對頂塊111、112形成，并優(yōu)選為鏡像對稱安裝的Z 形塊或L形塊。所述一對頂塊分別抵靠在標準設(shè)備的底部兩側(cè)，用以將標準設(shè)備卡緊固定。 為了在安裝標準設(shè)備時能夠調(diào)整這一對頂塊之間的間距以便于安裝，可在各頂塊安裝在所述十字分度盤110上的部分形成有調(diào)整限位槽113。如圖所示，該調(diào)整限位槽113內(nèi)可插入例如螺釘114的緊固件，用以滑動調(diào)整頂塊的位置并將其鎖定在合適位置?？梢岳斫?，所述一對頂塊111、112之間還可設(shè)置有與所述標準設(shè)備200相配合的限位突出部115，以進一步穩(wěn)固安裝標準設(shè)備200。該限位突出部115的形狀和位置取決于標準設(shè)備200上相應(yīng)的結(jié)構(gòu)配置，例如最佳如圖3所示，限位突出部115可卡合入標準設(shè)備 200上的匹配凹槽內(nèi)。同樣，根據(jù)實際需要，可設(shè)置一個或多個限位突出部。在圖1中，示例性地示出了分別兩兩相對以形成徑向?qū)ΨQ的卡槽的四對頂塊，即在周向上順次呈90°排列。其中，兩對頂塊所限定的徑向?qū)ΨQ的兩個卡槽位于旋轉(zhuǎn)平臺 300的X軸的軸向方向上，相應(yīng)地，另外兩對頂塊所限定的另外兩個徑向?qū)ΨQ的卡槽位于旋轉(zhuǎn)平臺300的Y軸的軸向方向上，從而實現(xiàn)對二自由度轉(zhuǎn)臺的X軸與Y軸的分別驗證?；氐綀D1，所述校準工裝100還包括第一連接板120，該第一連接板120例如通過螺釘150連接于所述十字分度盤110上與所述卡槽相對的表面；此外，還包括第二連接板 130，其通過連接桿141與所述第一連接板120相互連接以支撐所述十字分度盤110，并固定連接至所述安裝支架400。在示出的實施方式中，所述連接桿141可為螺釘，并可通過與第一連接板120和第二連接板130上設(shè)置的螺紋孔相配合來實現(xiàn)緊固連接?？梢砸庾R到的是，其他的連接緊固方式也是可行的。為了將所述校準工裝100與安裝支架400緊固連接從而實現(xiàn)與二自由度轉(zhuǎn)臺300 的連接，所述第一連接板120上可設(shè)置有上部壓塊121，相應(yīng)的，所述第二連接板130上可設(shè)置有與所述上部壓塊121對應(yīng)的下部壓塊131，安裝時，所述上部壓塊121和所述下部壓塊 131可夾持住所述安裝支架400，如圖4所示。由此，進一步結(jié)合連接桿141的鎖緊作用，兩個連接板進而整個校準工裝100被牢固地固定在二自由度測試旋轉(zhuǎn)平臺300上。以下將進一步對本實用新型的校準裝置的應(yīng)用進行詳細說明。結(jié)合圖2-4。首先，選擇被測設(shè)備。如上所述，選擇的被測設(shè)備為航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300，其最佳精度為士0. 1°，重復(fù)性為士0.05°。其后，對于校準工裝100的各個參數(shù)以及選用方面，由于航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300的負重要求為< 5kg，而標準高精度數(shù)字量角器200的重量接近2. 5kg，因此，本實用新型的校準工裝100的重量必須小于2. 5kg。 另外，旋轉(zhuǎn)平臺300及標準設(shè)備200之間連接面的平面度、平行度和粗糙度幾個參數(shù)所引起的角度誤差要遠遠小于被測轉(zhuǎn)臺的誤差。綜上，在該示例中，校準工裝100的技術(shù)參數(shù)可設(shè)定為重量< 2. 5kg;平面度0. 02mm;平行度0. 05mm ；粗糙度1.6μπι。在根據(jù)各參數(shù)選定校準工裝100后，即可制定用于校準的校準方案。該校準方案可以是如下方案將校準裝置固定在航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300的X軸(即旋轉(zhuǎn)平臺的中心長度方向)和Y軸的中心點，分別驗證X軸(俯仰)與Y軸(橫滾)當進行俯仰校準時，先進行Y軸方向的固定(保證在Y軸方向的水平)，設(shè)置轉(zhuǎn)臺300的旋轉(zhuǎn)角度，當角度數(shù)值穩(wěn)定后，讀取標準設(shè)備200上的角度，完成俯仰方向的角度校準；其后類似地，對Y軸方向進行校準。該校準方案的具體安裝步驟為1、將上部壓塊121以及下部壓塊131放置到航姿計算機二自由度測試旋轉(zhuǎn)平臺 300的安裝支架400上，并通過螺釘140將校準工裝100固定在旋轉(zhuǎn)平臺300上；2、將標準設(shè)備200即高精度數(shù)字量角器安裝在校準工裝100的十字分度盤110的卡槽內(nèi)(圖2-4所示的為X軸向卡槽)，并調(diào)整位置，將高精度數(shù)字量角器200移動到旋轉(zhuǎn)平臺300的X軸和Y軸的中心位置，并利用頂塊111、112將高精度數(shù)字量角器200固定在校準工裝100上；3、對航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300進行配重調(diào)整，該配重為轉(zhuǎn)臺300的固有設(shè)置， 其位于旋轉(zhuǎn)平臺300的下方，并可在Χ、Υ軸方向上移動，通過調(diào)節(jié)，使高精度數(shù)字量角器200 在旋轉(zhuǎn)平臺300的X、Y軸方向傾角士30°內(nèi)均可達到靜止狀態(tài)，從而完成配重調(diào)整；4、通過航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300的控制面板(圖未示)，控制X軸(俯仰)與 Y軸(橫滾)的內(nèi)歸零、外歸零，從而完成進行電子歸零；5、在保持通電模式下，對航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300進行整體機械調(diào)平調(diào)整轉(zhuǎn)臺300的四個活動支腳(圖未示)，上下調(diào)節(jié)，使轉(zhuǎn)臺水平泡在中心附近為止，完成調(diào)平；6、設(shè)置航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺300的控制面板上的轉(zhuǎn)動角度，當達到所設(shè)角度并穩(wěn)定后，讀取標準設(shè)備的角度值；7、依次完成航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺的X軸(俯仰)和Y軸(橫滾)的角度校準工作。綜上所述，利用本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準工裝，可在確保二自由度旋轉(zhuǎn)平臺各項性能規(guī)范達到要求、保證轉(zhuǎn)臺完好的前提下，實現(xiàn)標準設(shè)備與轉(zhuǎn)臺的連接，進而實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)臺的精確校準，這也填補了航姿驗證設(shè)備校準領(lǐng)域的一項空白。另外， 本實用新型的校準工裝性能穩(wěn)定，保證了飛機航向姿態(tài)功能試驗按生產(chǎn)調(diào)試節(jié)點有序的進行。 本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而可以理解，在本實用新型的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述結(jié)構(gòu)作各種變化和改進，但都屬于本實用新型的保護范圍。上述實施例的描述是例示性的而不是限制性的，本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求1.一種航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其通過安裝支架連接至二自由度轉(zhuǎn)臺上， 其特征在于，所述校準裝置包括校準工裝以及固定安裝于所述校準工裝上用于校準測量的標準設(shè)備，所述校準工裝包括十字分度盤，在其一表面上設(shè)置有徑向?qū)ΨQ的多個卡槽，用于固定所述標準設(shè)備；第一連接板，其連接于所述十字分度盤的所述表面的相對表面；以及第二連接板，其通過連接桿與所述第一連接板相互連接以支撐所述十字分度盤，并固定連接至所述安裝支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述十字分度盤的卡槽由一對頂塊形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述一對頂塊為鏡像對稱安裝的Z形塊或L形塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述頂塊安裝在所述十字分度盤上的部分形成有調(diào)整限位槽，以調(diào)整一對頂塊之間的間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述一對頂塊之間設(shè)置有與所述標準設(shè)備相配合的限位突出部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述第一連接板上設(shè)置有上部壓塊，所述第二連接板上設(shè)置有與所述上部壓塊對應(yīng)的下部壓塊，安裝時，所述上部壓塊和所述下部壓塊夾持所述安裝支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其特征在于，所述標準設(shè)備為高精度數(shù)字量角器。
專利摘要本實用新型公開了一種航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，其通過安裝支架連接至二自由度轉(zhuǎn)臺上，其特征在于，所述校準裝置包括校準工裝以及固定安裝于所述校準工裝上用于校準測量的標準設(shè)備，所述校準工裝包括十字分度盤，在其一表面上設(shè)置有徑向?qū)ΨQ的多個卡槽，用于固定所述標準設(shè)備；第一連接板，其連接于所述十字分度盤的所述表面的相對表面；以及第二連接板，其通過連接桿與所述第一連接板相互連接以支撐所述十字分度盤，并固定連接至所述安裝支架。利用本實用新型的航姿計算機二自由度轉(zhuǎn)臺校準裝置，可實現(xiàn)對轉(zhuǎn)臺的精確校準。
文檔編號G05D1/10GK202221532SQ20112027790
公開日2012年5月16日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者孫小峰, 楊君, 楊國恩, 段更勛, 沈惠仙, 陳永康 申請人:上海飛機制造有限公司, 中國商用飛機有限責(zé)任公司