[发明专利]一种测量飞机脚蹬力和刹车力的装置及其测量方法

权利要求书

1.一种测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，由脚蹬力检测单元[1]、刹车力检测单元[2]、组合连接单元[3]、安装固定单元[8]、[9]组成，其特征在于，刹车力检测单元[2]或脚蹬力检测单元[1]分别布置在组合连接单元[3]正面的上、下两端，在组合连接单元[3]的背面上、下两端分别布置上部和下部安装固定单元[8]、[9]。

2.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，脚蹬力检测单元[1]采用框架式结构，包括2个形状相同的矩形框架[4]，用于脚蹬力信号的检测。

3.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，刹车力检测单元[2]采用框架式结构，包括2个形状相同的矩形框架[5]，用于刹车力信号的检测。

4.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，脚蹬力检测单元[1]或刹车力检测单元[2]采用“凸”字形状，在脚蹬力检测单元[1]上表面有施力承受单元[6]，以及在刹车力检测单元[2]上表面有施力承受单元[7]。

5.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，脚蹬力检测单元[1]分为上、下两部分，在其上半部分的上表面有施力承受单元[6]，在其下半部分下表面的两侧向下伸长，既下半部分两侧高度大于中间部分高度。

6.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，刹车力检测单元[2]分为上、下两部分，在其上半部分的上表面有施力承受单元[7]，在其下半部分下表面的两侧向下伸长，既下半部分两侧高度大于中间部分高度。

7.根据权利要求4所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，脚蹬力检测单元[1]与其上表面施力承受单元[6]通过一对螺孔[11]连接在一起。

8.根据权利要求4所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，刹车力检测单元[2]与其上表面施力承受单元[7]通过一对螺孔[14]连接在一起。

9.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于，组合连接单元[3]为矩形结构，在其左右两侧均匀地分布着多个安装孔 [16]，用于定位安装脚蹬力检测单元[1]、刹车力检测单元[2]、安装固定单元[8]、[9]。

10.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于脚蹬力检测单元[1]与组合连接单元[3]通过一对螺孔[10]、12]组合连接在一起；刹车力检测单元[2]与组合连接单元[3]通过一对螺孔[13]、[15]组合连接在一起。

11.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于脚蹬力检测单元[1]或刹车力检测单元[2]分别采用框架式结构，是两个形状相同的矩形框架，用于力信号的检测；框架结构由上下两部分应变梁[17]、[18]组成，在上半部分应变梁内侧平面中心分别布置有2个应变片[19]、[20]，在下半部分应变梁内侧平面中心分别布置有2个应变片[21]、[22]，框架上下两部分中的4个应变片接成桥路测量垂直于应变梁平面的力，既操纵力的大小。

12.根据权利要求1所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的装置，其特征在于脚蹬力检测单元[1]或刹车力检测单元[2]分别采用悬臂平行梁结构弹性体，该悬臂平行梁有特殊形状的孔，由矩形孔与圆孔截交形成，其形状类似“哑铃”，用于力信号的检测；脚蹬力检测单元[1]或刹车力检测单元[2]的上半部悬臂平行梁[23]的圆孔内侧面中心分别布置有2个应变片[25]、[26]，同样，下半部悬臂平行梁[24]的圆孔内侧面中心布置有2个应变片[27]、[28]，两个悬臂平行梁圆孔内的4个应变片接成桥路测量垂直于应变梁平面的力，既脚蹬力或刹车力的大小。

13.一种测量飞机脚蹬力和刹车力的方法，其特征在于，测量装置通过安装固定单元[8][9]安装在脚蹬踏板上，通过脚蹬力检测单元[1]施力到脚蹬踏板底部，在致动其运动的同时测量所施加脚蹬力的大小，以及通过刹车力检测单元[2]施力到脚蹬踏板的上部，在致动其运动的同时测量所施加刹车力的大小。

14.根据权利要求13所述的测量飞机脚蹬力和刹车力的方法，其特征在于，根据脚蹬踏板的大小、形状等，调整脚蹬力检测单元、刹车力检测单元和安装固定单元在组合连接单元上的安装位置，以适应测试装置与脚蹬踏板的安装连接，以便于通过对测试装置的操作带动脚蹬踏板的运动，来间接操纵脚蹬踏板；

通过脚蹬力检测单元施力到脚蹬踏板底部，在致动其运动的同时测量所施加脚蹬力的大小，操纵脚蹬踏板的过程中，模拟驾驶员的操纵，先在 左边的脚蹬踏板施加操纵力，蹬踏左脚蹬向前，同时右边脚蹬踏板处于随动向后运动，符合实际操纵情况；

通过刹车力检测单元施力到脚蹬踏板的上部，在致动其运动的同时测量所施加刹车力的大小，操纵脚蹬踏板的过程中，模拟驾驶员操纵蹬踏脚蹬踏板绕其底部轴偏转。

在脚蹬力或刹车力的测量中，由脚蹬力检测单元、刹车力检测单元检测操纵过程操纵力的大小，所检测力信号连续、准确。

在脚蹬操纵力的测量中，向前蹬踏左脚蹬踏板时，力信号输出为正，向前蹬踏右左脚蹬踏板时，力信号输出为负，脚蹬操纵力为蹬踏左脚蹬踏板力与蹬踏右脚蹬踏板力的代数和；

在刹车操纵力的测量中，踩压脚蹬踏板时，力信号输出为正，刹车操纵力为蹬踏左脚蹬踏板力与蹬踏右脚蹬踏板力的代数和。