[实用新型]一种飞机集成双向测力装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种飞机集成双向测力装置，具体地说，是关于简单直接地测量驾驶员在飞行中操纵驾驶杆(盘)时的测力装置，主要用于大型飞机和民用飞机。

背景技术

随着测控自动化的迅速发展，电量电测技术被广泛应用并得到飞速发展，并大量应用在人类生产与生活实践中。通过对国内运输机测量技术应用情况分析，直接测量驾驶员操纵驾驶杆(盘)时的操纵力是很难实现的，以往都是间接利用测量装置测量驾驶员操纵驾驶杆(盘)时的操纵力。此种测量方法存在以下不足：

1、测量数据不直接，通过间接换算驾驶员操纵驾驶杆(盘)时的操纵力，造成测量精度低；

2、需要的传感器数量多，增加飞机制造成本和重量。

传统的驾驶员操纵驾驶杆(盘)力测量装置组成如图1所示。主要由传感器本体、壳体、信号调理器，电连接器等组成。此传感器只能安装在操纵线系的拉杆内，测量形式比较单一，当驾驶员操纵驾驶杆(盘)时，驾驶员操纵力通过传递摇臂传递给拉杆上的传感器本体，传感器弹性元件产生应变ε，再由应变计变换成电阻变化ΔR,ΔR通过电桥变换成电压变化ΔU,再经信号调理器放大输出，由飞参记录仪进行记录。

为实现直接测量驾驶员操纵驾驶杆(盘)时的力，提高测量精度，降低飞机制造成本、减轻飞机重量，特采用全新的思路设计了飞机驾驶杆内部集成式双向测力装置。

发明内容

(一)发明目的：本发明为了克服了传统力测量装置精度低、测量形式单一、飞机制造成本高、飞机重量重等不足，既能测量飞机横航向的操纵力，又能测量飞机纵航向上的操纵力，特发明驾驶杆内部集成式双向测力装置，此新型飞机驾驶杆内部集成式双向测力装置，可直接应用于大、中型运输飞机操纵系统驾驶杆(盘)力测量中或作为大、中型运输飞机机械操纵系统驾驶杆(盘)力测量有益参考。

(二)技术方案：

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种飞机集成双向测力装置，所以传感器本体设计形式比较特殊，传感器本体结构外形如图4所示，将传感器本体应变梁采用2个Z字轮辐及2个一字轮辐，在2个Z字轮辐竖直梁上的两侧贴有应变片，用于测量横向操纵力，2个一字轮辐的两侧贴有两个应变片，用于测量纵向操纵力，此传感器本体一端与齿形轴连接，另一端平面通过螺栓与驾驶盘连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.实现了直接测量驾驶员操纵驾驶杆(盘)力，减少中间的传动环节，提高系统测量精度；

2.实现相同测量功能时，减少传感器的安装数量，降低飞机总重量，减低生产成本，减少工人劳动强度。

本飞机驾驶杆内部集成式双向测力装置用集成代替传统单一测量方式，重量、成本、精度都优于传统方式。

附图说明

图1是：集成式双向测力装置安装位置图；

图2是：集成式双向测力装置组成图；

图3是：集成式双向测力装置传感器本体正面视图；

图4是：集成式双向测力装置传感器本体Z字型结构简图。

具体实施方式

这种飞机驾驶杆(盘)力测量装置已在运8系列多架飞机上装用，并经过累计达到数千飞行小时的使用。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

安装位置以及安装形式的设计。新型驾驶杆(盘)力测量装置安装形式见图1。此力测量装置同时满足纵向、横向操纵力测量要求，所以选择安装位置比较特殊，此位置既能感受到驾驶员的纵向操纵力，又能感受到驾驶员的横向操纵力，所以选择安装在驾驶杆(盘)力传感器安装在驾驶杆与驾驶盘的连接处，驾驶杆(盘)力传感器本体外形等同于系统中某零件，用于代替系统该零件，在保证重量不增的前提下实现了双通道操纵力测量的要求。该零件既感受驾驶员转动驾驶盘的力，又能感受驾驶员搬动驾驶杆的力，当驾驶员转动驾驶盘或者搬动驾驶杆时，此零件同时受到两种力的作用，同时实现纵向、横向操纵力的测量。飞机驾驶杆内部集成式双向测力装置组成见图2。此飞机驾驶杆内部集成式双向测力装置同时满足纵向、横向操纵力测量要求。

一种飞机集成双向测力装置，所以传感器本体设计形式比较特殊，传感器本体结构外形如图4所示，将传感器本体应变梁采用2个Z字轮辐及2个一字轮辐，在Z字轮辐(2个)竖直梁上的两侧贴有应变片，用于测量横向操纵力，一字轮辐(2个)的两侧贴有两个应变片，用于测量纵向操纵力，此传感器本体一端与齿形轴连接，另一端平面通过螺栓与驾驶盘连接。

轮辐型简图形式如图4所示，这种结构形式既可以测正应力又可以测剪力，此种形式在不同的应变面粘贴应变片，当驾驶员操纵飞机时，既能测量驾驶员的纵向操纵力，又能测量驾驶员的横向操纵力，直接获取飞行员操纵驾驶杆(纵向力)和驾驶盘(横向力)大小变化的信号，此时传感器上的弹性元件发生弹性变形而使传感器上的应变计产生电阻变化。这样，传感器将应变计电阻变化的信号转换为电压信号传输给信号调理器。信号调理器按一定比例放大转换为驾驶杆力、驾驶盘力电压信号供给飞参记录仪。