[发明专利]飞机脚蹬的测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种飞机脚蹬的测试装置及方法。本发明的飞机脚蹬的测试装置包括底座，底座上设置有电机和丝杆，电机用于驱动丝杆的滑动丝杆副沿第一方向移动，滑动丝杆副经由紧固件固定连接至连杆的一端，以锁定滑动丝杆副与连杆的夹角，连杆的另一端连接至脚蹬夹具，脚蹬夹具用于夹持飞机脚蹬的脚蹬摇臂并使其随着滑动丝杆副的移动而绕自身的转动中心转动，底座上还设置有用于测量滑动丝杆副沿第一方向的位移的位移传感器。本发明能够高可控性地、高精度地向待测试脚蹬施加作用力，从而使得脚蹬运动更加平稳均匀，能够满足更高的脚蹬测试精度要求。

技术领域

本发明涉及飞机脚蹬的技术领域，尤其涉及飞机脚蹬的测试装置及方法。

背景技术

在驾驶舱内，脚蹬可用于控制方向舵的偏航和降落时的刹车及转弯的动作，脚蹬的性能对于飞机的性能及安全飞行至关重要。并且脚蹬的力感及脚蹬运动的幅度也影响驾驶员的操控及舒适感。因此，测量脚蹬的位移(包括角位移及线位移)以及脚蹬的力感是飞机测试的一项重要工作。

传统的脚蹬测试方法是通过人来推动或踩动脚蹬进行力和位移的测试，这种方式的缺陷在于人工提供脚蹬的动力容易使得脚蹬运动时的速度不均匀，容易对测量的精确性产生不利影响。并且，这种测试中力传感器所得到数据不仅有脚蹬自身的反力，还混有惯性力，从而不能准确测得脚蹬的受力情况。不仅如此，传统的方法是在脚蹬处安装角位移传感器来测量脚蹬的转动角度，而驾驶员踩动脚蹬的动作主要是产生线位移。目前传统的方法，由于人工提供作用于脚蹬的外力存在可控性、精确性方面的缺陷，因而无法满足较高的测试要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的脚蹬测试方法存在可控性、精确性不足，难以满足较高的测试精度要求的缺陷，提出一种飞机脚蹬的测试装置及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种飞机脚蹬的测试装置，其特点在于，其包括底座，所述底座上设置有电机、连杆和丝杆，所述丝杆包括滑动丝杆副，所述电机用于驱动所述滑动丝杆副沿第一方向移动，所述滑动丝杆副经由紧固件固定连接至所述连杆的一端，以锁定所述滑动丝杆副与所述连杆的夹角，所述连杆的另一端连接至脚蹬夹具，所述脚蹬夹具用于夹持飞机脚蹬的脚蹬摇臂并使其随着所述滑动丝杆副的移动而绕自身的转动中心转动，所述底座上还设置有用于测量所述滑动丝杆副沿第一方向的位移的位移传感器。

较佳地，所述脚蹬夹具设有力传感器，所述力传感器用于测量所述脚蹬夹具对脚蹬摇臂相对于所述转动中心的切向作用力。

较佳地，所述位移传感器的固定部分固定设置于所述底座上，所述位移传感器的移动部分则固定设置于所述滑动丝杆副上。

较佳地，所述电机经由传动齿轮驱动所述丝杆的滑动丝杆副移动。

较佳地，所述测试装置还包括用于同步采集所述位移传感器和所述力传感器的传感数据的传感器信号采集电路。

本发明还提供了一种飞机脚蹬的测试方法，其特点在于，采用如上所述的飞机脚蹬的测试装置，所述测试方法包括以下步骤：

用所述脚蹬夹具夹持飞机脚蹬的脚蹬摇臂，使其可随着所述滑动丝杆副的移动绕自身的转动中心转动；

在所述脚蹬夹具中设置力传感器以使其测量脚蹬摇臂所受到的相对于所述转动中心的切向作用力；

向所述电机发出控制信号，以使得所述电机驱动所述丝杆的滑动丝杆副沿第一方向移动；

同步采集所述位移传感器所测得的滑动丝杆副的位移和所述力传感器所测得的切向作用力。

较佳地，将所述脚蹬夹具夹持于靠近连接飞机脚蹬的脚蹬摇臂和脚蹬踏板的铰链处。

较佳地，控制所述电机驱动所述丝杆的滑动丝杆副沿第一方向移动的起始位置，对应于飞机脚蹬的中立位。