一种手动操纵机构测力装置及方法发明专利

专利名称：一种手动操纵机构测力装置及方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210616778.X

专利申请（专利权）人：沈阳飞机工业(集团)有限公司
权利人地址：辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1号

专利发明（设计）人：刘禹男,孙羽来,孙志强,郑乃千,丁吉泉,李文龙

专利摘要：本发明属于飞机调试技术领域，提出了一种手动操纵机构测力装置及方法。手动操纵机构测力装置，包括手持控制盒、箱体、支撑杆、传送杆、执行杆、力值传感器和手柄轴套；传送杆用于弥补空间错位，支撑杆与传送杆、传送杆与执行杆处于相互垂直位置关系；本发明采用驱动电机及电动机构驱动设备运动的方式，取消人工操作，操作者进行检查工作时，通过手持控制盒调节驱动开关，直接控制设备运动带动座舱盖内开机构工作，采用力值传感器采集和显示实时力值，提高了可操作性，提高力值测量精度；同时此种测力方式可以避免使用推拉式测力计，避免了测力计与保险丝脱开的风险，大大提高了工作的安全性。

主权利要求：
1.一种手动操纵机构测力装置，其特征在于，该手动操纵机构测力装置包括手持控制盒（1）、数据传输线（2）、箱体（5）、支撑杆（6）、连接铰链机构（7）、传送杆（8）、执行杆（9）、承力部件（10）、力值传感器（11）和手柄轴套（12）；
箱体（5）用于放置设备的驱动设备及供电线束，其外侧设有数据接收接口（3）和预留接口（4），内部设有蓄电池（13）、驱动电机（14）和电动机构（15）；手持控制盒（1）通过数据传输线（2）连接至数据接收接口（3），预留接口（4）用于连接外部设备实现数据传输；蓄电池（13）为驱动电机（14）供电，用于驱动电动机构（15）；
电动机构（15）连接支撑杆（6）一端，支撑杆（6）另一端、传送杆（8）、执行杆（9）间通过连接铰链机构（7）支撑连接，且支撑杆（6）与传送杆（8）、传送杆（8）与执行杆（9）处于相互垂直位置关系；连接铰链机构（7）为直角转接接头；执行杆（9）、承力部件（10）、力值传感器（11）及手柄轴套（12）依次连接；执行杆（9）传递力，用于带动承力部件（10）、力值传感器（11）及手柄轴套（12）运动，力值传感器（11）实现力值测量并显示力值，手柄轴套（12）用于将设备连接固定到手开机构的手柄；蓄电池（13）用于为设备提供电能；
手持控制盒（1）上设有电量显示器、电源开关及设备驱动微动开关。
2.一种手动操纵机构测力方法，其特征在于，采用权利要求1所述的手动操纵机构测力装置，包括步骤如下：
1）将手柄轴套（12）装到待开启机构手柄上；
2）扳动电源开关至“开启”位置，将力值传感器（11）“调零”，通过力值显示器检查力值为“0N”；
3）通过调节设备驱动微动开关，驱动电动机构（15）上下运动，从而带动待开启机构手柄运动；在整个运动过程中，通过力值显示器检查力值，并记录各个状态下力的数值A1、A2、A3....；
4）检查工作结束后，扳动电源开关至“关闭”位置，拆下手柄轴套（12）。 说明书 : 一种手动操纵机构测力装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及飞机调试技术领域，尤其涉及一种手动操纵机构测力装置及方法。背景技术[0002] 我国各型号歼击机均采用气动开启座舱盖的系统原理，但为避免气动系统遭到破坏导致座舱盖无法正常开启，设计有手动开启机构，飞行员在危急时刻可通过手动摇动上述开启机构，实现“手开”座舱盖，从而实现救生功能。在飞行员“手开”座舱盖的过程中，若需要施加的力过大，会造成无法快速打开座舱盖的情况，这种存在一定的风险，使飞行员困在座舱内。[0003] 鉴于上述情况，以某型飞机为例，设计要求检查“手开”座舱盖过程中施加给手开机构的力值不应大于196N。对于此项力值的测量，现有方法为利用保险丝把测力计接到内开手柄上，后拉测力计带动手柄偏转，从而测出力值。这种人工操作方式存在不足之处，首先通过直径为0.8mm保险丝作为力的传递工具，导致测量数据不准确；其次，通过指针式测力计读取力值不准确；最后，人工通过推拉式测力计带动内开手柄转动，由于施力的不均匀，容易造成测力计与保险丝脱开或保险丝与内开手柄脱开，脱开后易将座舱内附近的成品、零部件打伤。发明内容[0004] 鉴于以上原因，针对座舱盖内开手动机构力值测量工作，发明一种手动操纵机构测力装置及方法，该手动操纵机构测力装置可改善原有操作方法，无需人工通过推拉式测力计带动内开手柄运动，且无需读取指针读数，弥补了操作难度大、力值测量及读取不准确尤其是存在损伤周边成品及零部件的风险等不足之处，极大提升了调试工作的效率、精度以及安全性。[0005] 本发明的技术方案：一种手动操纵机构测力装置，包括手持控制盒1、数据传输线2、箱体5、支撑杆6、连接铰链机构7、传送杆8、执行杆9、承力部件10、力值传感器11和手柄轴套12；[0006] 箱体5用于放置设备的驱动设备及供电线束，其外侧设有数据接收接口3和预留接口4，内部设有蓄电池13、驱动电机14和电动机构15；手持控制盒1通过数据传输线2连接至数据接收接口3，预留接口4用于连接外部设备实现数据传输；蓄电池13为驱动电机14供电，用于驱动电动机构15；[0007] 电动机构15连接支撑杆6一端，支撑杆6另一端、传送杆8、执行杆9间通过连接铰链机构7支撑连接，且支撑杆6与传送杆8、传送杆8与执行杆9处于相互垂直位置关系；连接铰链机构7为直角转接接头；执行杆9、承力部件10、力值传感器11及手柄轴套12依次连接；执行杆9传递力，用于带动承力部件10、力值传感器11及手柄轴套12运动，力值传感器11实现力值测量并显示力值，手柄轴套12用于将设备连接固定到手开机构的手柄；蓄电池13用于为设备提供电能；手持控制盒1上设有电量显示器、电源开关及设备驱动微动开关。[0008] 电量显示器可显示蓄电池实时电量，电源开关用于接通或断开设备供电，设备驱动微动开关用于控制设备工作。[0009] 因机上手开机构正下方为操纵台，无法将箱体5放置在操纵台的成品上使用，故设置传送杆8用于弥补上述的空间错位。[0010] 一种手动操纵机构测力方法，包括步骤如下：[0011] 1)将手柄轴套12装到待开启机构手柄上；[0012] 2)扳动电源开关至“开启”位置，将力值传感器11“调零”，通过力值显示器检查力值为“0N”；[0013] 3)通过调节设备驱动微动开关，驱动电动机构15上下运动，从而带动待开启机构手柄运动；在整个运动过程中，通过力值显示器检查力值，并记录各个状态下力的数值A1、A2、A3....；[0014] 4)检查工作结束后，扳动电源开关至“关闭”位置，拆下手柄轴套12。[0015] 本发明的有益效果：[0016] (1)本发明适用于座舱盖内开手动机构力值测量工作，主要采用驱动电机及电动机构驱动设备运动的方式，取消了人工操作，操作者进行此项检查工作时，只需手控制盒调节驱动微动开关，就可以直接控制设备运动带动座舱盖内开机构工作，提高了可操作性，改变了操作者的工作方式，减少工作量，降低工作难度，提高力值测量精度，尤其是极大地提升操作安全性，节省工作时间，极大提升了工作效率。[0017] (2)本发明采用力值传感器采集和显示实时力值，可在座舱盖开启的整个过程中检测力值，数字显示的方式使力值读取更加准确，避免按原测量方法造成的人为读数误差，提高了测量的准确性。同时此种测力方式可以避免使用推拉式测力计，避免了测力计与保险丝脱开的风险，大大提高了工作的安全性。[0018] (3)本发明采用了试验箱体的结构形式，将一系列的试验元件放置进箱体内，这种模式可最大程度上保护设备元件，降低在设备保存、运输以及使用过程中容易造成损坏的可能性，极大提高设备寿命，同时设置蓄电池，电量可通过手持控制盒查看，在工作过程中不需连接外部电源，为维护过程中保证电量满足即可，不需维护外部电源与外部电源转接线，大大提高维护性以及维护效率。附图说明[0019] 图1为手动操纵机构测力设备示意图；[0020] 图2为手动操纵机构测力设备俯视图。[0021] 图中：1‑手持控制盒、2‑数据传输线、3‑数据接收接口、4‑预留接口、5‑箱体、6‑支撑杆、7‑连接铰链机构、8‑传送杆、9执行杆、10‑承力部件、11‑力值传感器、12‑手柄轴套、13‑蓄电池、14‑驱动电机、15‑电动机构。具体实施方式[0022] 本发明具体实施方式及步骤如下：[0023] 1)扳动电源开关至“开启”位置，检查电量显示器界面应燃亮；[0024] 2)检查电量显示器上的电量，若低于30％需对设备进行充电操作，若高于30％可正常使用；具体充电方法为将外部电源线连接至设备箱体下端的充电孔进行充电操作；[0025] 3)为避免搬运设备过程中误操作，关闭电源开关后再将手动操纵机构测力装置带到座舱；[0026] 4)将手动操纵机构测力装置放置在座舱地板上，将手柄轴套12装到座舱盖内开机构手柄上；[0027] 5)扳动电源开关至“开启”位置，将力值传感器11置零，通过力值显示器检查力值应为“0N”；[0028] 6)通过调节设备驱动微动开关，驱动电动机构15上下运动，从而带动内开手柄运动，在整个运动过程中，通过力值显示器检查力值并记录；[0029] 7)检查工作结束后，扳动电源开关至“关闭”位置，从座舱盖内开机构手柄上拆下手柄轴套；[0030] 8)将手动操纵机构测力装置从座舱内带到工具室，充电后妥善放置。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2022-06-01

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114987794B