本發(fā)明涉及一種飛機(jī)重量和重心測量裝置,特別是一種飛機(jī)千斤頂。
背景技術(shù):
在飛機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、維修以及飛機(jī)的飛行等中,飛機(jī)的重量和重心的位置的確定非常重要,尤其是在其安全性上特別重要。隨著飛機(jī)飛行速度和高度的不斷提高,相應(yīng)的飛機(jī)重心安全范圍也在縮小,因此對飛機(jī)重量重心的測量系統(tǒng)準(zhǔn)確度的要求也相應(yīng)提高。
現(xiàn)有測量飛機(jī)的重量和重心的位置方法包括千斤頂、稱重平臺、千斤頂與稱重平臺結(jié)合等多種方法,其中千斤頂式測量方法得到了廣泛的應(yīng)用,千斤頂式測量原理是將測力傳感器安裝在千斤頂?shù)念^部,采用“三點(diǎn)”支撐的方法,通過理論計(jì)算得出飛機(jī)的重量和重心。如果要檢測飛機(jī)在一定位姿下的重量和重心的信息,就要求測量裝置不僅能過獲知“三點(diǎn)”的支反力,而且要求測量裝置能夠協(xié)調(diào)運(yùn)動改變飛機(jī)的位姿,但由于飛機(jī)機(jī)翼受力撓性變形和飛機(jī)姿態(tài)的調(diào)整,使得傳感器受側(cè)向力,直接影響著系統(tǒng)的測量精度。目前主要通過人員經(jīng)驗(yàn)重新布置安裝,無法實(shí)現(xiàn)測量的自動化、快速化和精準(zhǔn)化。因此就如何自動有效消除測量過程中的側(cè)向力成為一大難題。
公開號為CN202508823U的中國專利提出了一種收放式飛機(jī)千斤頂,該結(jié)構(gòu)體積小、簡單緊湊、操作可靠方便,儲放占地面積小,解決了轉(zhuǎn)場的難題。但該結(jié)構(gòu)無法測量與飛機(jī)支撐點(diǎn)處的受力情況,也無法消除側(cè)向力。中國專利CN204038956U提出了一種機(jī)械式飛機(jī)千斤頂,該千斤頂將快速頂升機(jī)構(gòu)的快速驅(qū)動機(jī)構(gòu)和承載套筒的重載驅(qū)動機(jī)構(gòu)相分離,使得快速頂升機(jī)構(gòu)能夠快速的達(dá)到目標(biāo)位置,使得該機(jī)械式飛機(jī)千斤頂?shù)纳仙龝r間能夠大幅度縮短。雖然該機(jī)械式飛機(jī)千斤頂可以減少側(cè)向力,但無法測量與飛機(jī)支撐點(diǎn)處的受力情況自動有效的消除側(cè)向力。公開號為CN105152067A的中國專利提出了一種飛機(jī)主千斤頂調(diào)節(jié)裝置,該裝置可以實(shí)現(xiàn)飛機(jī)主千斤頂?shù)乃秸{(diào)節(jié)及高度調(diào)節(jié),操作簡單,使用安全可靠。但該裝置沒有測力傳感器,不能有效檢測并消除側(cè)向力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單、節(jié)省人力的可自動調(diào)節(jié)消除側(cè)向力的飛機(jī)千斤頂。
本發(fā)明包括底板、二級伺服頂升缸、上伺服頂升缸六邊形連接件、下伺服頂升缸六邊形連接件、兩個防墜螺母、測力傳感器組件、球頂螺桿、以及連接底板和上、下伺服頂升缸六邊形連接件的結(jié)構(gòu)相同的三個分支,其中底板下設(shè)有萬向輪和調(diào)平地腳,所述上、下兩個伺服頂升缸六邊形連接件均設(shè)有六個鉸耳,六個鉸耳兩個為一組均勻布置在上、下伺服頂升六邊形缸連接件外側(cè),六個鉸耳呈中心對稱,每組鉸耳同軸心;所述三個分支在底板和上伺服頂升缸六邊形連接件上圓周均布,所述分支包括伺服電機(jī)、減速器、兩個軸承座、絲桿、兩條導(dǎo)軌、兩個滑塊、滑塊連接板、絲母、兩個球鉸座、兩個第一球鉸、兩個長支撐桿、兩個短支撐桿、兩個第二球鉸、兩個第三球鉸、兩個轉(zhuǎn)動副,兩條導(dǎo)軌相互平行固定在底板上,每條導(dǎo)軌上均設(shè)有滑塊,兩個滑塊之間通過滑塊連接板連接,在兩個導(dǎo)軌中間的兩端的底板上分別設(shè)有一個軸承座,絲杠的一端與靠近底板中心的軸承座連接,其另一端穿過另一個軸承座與減速器的輸出端連接,絲杠與導(dǎo)軌平行,絲母固連在滑塊連接板上且與絲杠通過梯形螺紋連接;減速器固定在底板上,伺服電機(jī)通過法蘭與減速器連接,減速器的輸出端與絲桿的一端連接;滑塊連接板上面的兩側(cè)各設(shè)有一個球鉸座,兩個長支撐桿一端分別通過第一球鉸與球鉸座連接,其另一端分別通過第二球鉸與上伺服頂升缸六邊形連接件的鉸耳連接,兩個短支撐桿的一端分別通過轉(zhuǎn)動副與長支撐桿下部連接,其另一端分別通過第三球鉸與設(shè)在底板中心通孔內(nèi)的下伺服頂升缸六邊形連接件的鉸耳連接;所述上下兩個伺服頂升缸六邊形連接件分別固連在伺服頂升缸上下兩端,兩個防墜螺母分別旋和在帶有外梯形螺紋的第一級、第二級的伺服頂升缸伸出桿上,測力傳感器組件嵌置在二級伺服頂升缸的第二級伸出桿端部內(nèi),球頂螺桿通過底部的螺紋與測力傳感器的中心螺紋孔相連。
所述的測力傳感器組件可以由三維力傳感器代替,也可以由帶有雙彎矩傳感器和力傳感器組成的測力傳感器組件代替。
本發(fā)明與現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、測力傳感器組件可以敏感獲知球頂螺桿所受到的垂向力和水平側(cè)向力情況。
2、通過三個伺服電機(jī)驅(qū)動,可以使伺服頂升缸實(shí)現(xiàn)平面的二維移動,從而可以消除檢測到的側(cè)向力,并且能夠采用“三點(diǎn)”支撐的方法來改變飛機(jī)的位姿。
3、采用具有冗余驅(qū)動的并聯(lián)機(jī)構(gòu),可以增大結(jié)構(gòu)剛度和承載力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的立體示意簡圖。
圖2是本發(fā)明的主視圖示意簡圖。
圖3是本發(fā)明的分支的局部示意簡圖。
圖中:1、底板;2、絲母;3、導(dǎo)軌;4、滑塊連接板;5、第一球鉸;6、第三球鉸;7、滑塊;8、球鉸座;9、軸承座;10、伺服電機(jī);11、減速器;12、絲桿;13、長支撐桿;14、短支撐桿;15、轉(zhuǎn)動副;16、第二球鉸;17、防墜螺母;18、測力傳感器組件;19、頂球螺桿;20、上伺服頂升缸六邊形連接件;21、伺服頂升缸;22、下伺服頂升缸六邊形連接件;23、調(diào)平地腳;24、萬向輪。
具體實(shí)施方式
在圖1、圖2和圖3所示的可自動調(diào)節(jié)消除側(cè)向力的飛機(jī)千斤頂示意圖中,底板1下設(shè)有三個萬向輪24和三個調(diào)平地腳23,上伺服頂升缸六邊形連接件20和下伺服頂升缸六邊形連接件22均設(shè)有六個鉸耳,六個鉸耳兩個為一組均勻布置在上、下伺服頂升六邊形缸連接件外側(cè),六個鉸耳呈中心對稱,每組鉸耳同軸心;三個結(jié)構(gòu)相同的分支在底板和上伺服頂升缸六邊形連接件上圓周均布,每個分支中的兩條導(dǎo)軌3相互平行固定在底板上,每條導(dǎo)軌上均設(shè)有滑塊7,兩個滑塊之間通過滑塊連接板4連接,在兩個導(dǎo)軌中間的兩端的底板上分別設(shè)有一個軸承座9,絲杠12的一端與靠近底板中心的軸承座連接,其另一端穿過另一個軸承座與減速器11的輸出端連接,絲杠與導(dǎo)軌平行,絲母2固連在滑塊連接板上且與絲杠通過梯形螺紋連接;減速器固定在底板上,伺服電機(jī)10通過法蘭與減速器連接,減速器的輸出端與絲桿的一端連接;滑塊連接板上面的兩側(cè)各設(shè)有一個球鉸座8,兩個長支撐桿13一端分別通過第一球鉸5與球鉸座連接,其另一端分別通過第二球鉸16與上伺服頂升缸六邊形連接件的鉸耳連接,兩個短支撐桿14的一端分別通過轉(zhuǎn)動副15與長支撐桿下部連接,其另一端分別通過第三球鉸6與設(shè)在底板中心通孔內(nèi)的下伺服頂升缸六邊形連接件的鉸耳連接;所述上下兩個伺服頂升缸六邊形連接件分別固連在伺服頂升缸21上下兩端,兩個防墜螺母17分別旋和在帶有外梯形螺紋的第一級、第二級的伺服頂升缸伸出桿上,測力傳感器組件18嵌置在二級伺服頂升缸的第二級伸出桿端部內(nèi),球頂螺桿19通過底部的螺紋與測力傳感器的中心螺紋孔相連。