[实用新型]组合镜疲劳寿命综合试验平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种组合镜疲劳寿命综合试验平台。

背景技术

传统的民航飞机没有加装平显，只能依靠传统的“仪表”提供信息，由驾驶员操纵飞机完成起飞、盘旋、着陆等任务。仪表位在驾驶员视线的前下方，而机外跑道等场景位于驾驶员视线的正前方。交替观察前下方仪表和正前方场景，驾驶员需要转移视线。舱内、舱外照度往往不同，交替观察舱内仪表和正舱外场景，驾驶员的眼睛需要亮暗适应。从视觉生理角度考察,视线转移、远近调焦、亮暗适应都需要花费时间。因此，交替观察仪表和场景,驾驶员会有视觉中断,或者说,驾驶员不能得到对于仪表或场景的连续观察。对于仪表和场景的视觉中断或者不连续观察,恰恰是诸多民机事故发生的原因。民机平显能把仪表信息直接迭加在场景上,并把这些信息成象于无穷远处，平显还有字符信息亮度调控能力,能使字符信息与场景保持合适对比。驾驶员无需花费时间用于视线转移、远近调焦和亮暗适进行交替观察,即能同时看清信息和场景。也就是说,民机平显解决了驾驶员视觉中断或者对于信息和场景不能连续观察的问题，因此平显的使用,大幅减少了民航飞机的事故。但是在使用平显组合镜时，倘若旋转锁紧力太大，不仅飞行员在收起及放下组合镜时费力，而且一旦飞机突然减速飞行员身体前倾，飞行员额头便会与组合镜发生碰撞，由于锁紧力较大组合镜无法脱锁自转从而对飞行员造成伤害；倘若旋转锁紧力比较小，那么只要飞机在空中机动，组合镜便会脱锁旋转，对飞行员操作飞机非常不利，因此锁紧力的大小至关重要，目前各研究单位没有明确锁紧力研究装置，并且转轴的寿命更无法测得，无法保证设备使用过程可靠性。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种组合镜疲劳寿命综合试验平台，其即能够完成组合镜锁紧力的测量，又可以检测组合镜的极限收放次数，并且能够实时检测组合镜收放过程中的力学参数的变化，在不破拆组合镜的情况下，安装定位十分方便，为组合镜的在实际应用过程中锁紧力的设置及收放过程的设置提供参考依据。

本实用新型提供一种组合镜疲劳寿命综合试验平台，包括：试验台底座，提供安装及支撑平台，并具有减振功能；组合镜收放模拟机构，安装在试验平台的侧壁上，真实模拟被测组合镜的收起状态、使用状态及两种状态之间的相互转换过程，并记录收放次数及收放过程的力学变化，为被测组合镜的可靠性设计提供依据；头部模型及移动机构，头部模型根据真人头部结构、形状及质量采用用复合材料制作而成，符合适航当局的ATD标准，头部模型质心处安装有三轴力传感器和三轴加速度传感器，以便实时记录试验过程中三个方向上的力学参数和运动学参数，并合算出锁紧力大小及对飞行员的伤害程度，移动机构实现头部模型的高度及前后左右的移动，真实模拟飞行员与组合镜的相对位置；假人推动机构，驱动头部模型以一定的速度及加速度与组合镜发生碰撞；缓冲机构，头部模型发生碰撞后对头部模型起到缓冲作用，减小对整个平台的冲击。

试验台底座由光学隔振平台、安装平台及隔振垫等组成，用于承载相应装置的自重及试验过程中的各类试验载荷，光学隔振平台底部设计有隔振垫并通过地脚螺栓固定在实验室地基上，地基四周设置隔振沟，最大限度地降低振动对试验结果的干扰以及试验过程产生振动对周围试验设备的影响；优选地，在光学隔振平台上部设计有安装平台，安装平台上开有T型槽，以便于模拟机构的安装、位置调试、固定。

组合镜收放模拟机构包括：被试组合镜、被试件连接板、收放机构、试验台侧壁及电机驱动单元等；试验台侧壁是组合镜收放模拟机构与试验台底座间的过渡件，用于安装和承载相关部件，优选地，试验台侧壁通过T型螺栓固定在试验台底座上。

作为优选，被测组合镜通过被试件连接板固定在试验台侧壁上，被试件连接板设计有定位销，保证收放臂旋轴与组合镜回转轴的同轴度；通过组合镜上的摇臂机构实现收放臂与支座间相对摆动，来真实模拟飞行员手指拨动组合镜的收放过程。

作为优选，收放机构为一曲柄摇杆机构，将组合镜定角度的往复摆动转换为曲柄的连续旋转运动，即曲柄旋转一个周期，组合镜完成一个摆动周期；连杆与曲柄、连杆与摇臂间均通过铰销连接，连杆铰销轴孔内衬自润滑轴承；摇臂驱动组合镜摆动，所述摇臂是由摇臂本体、摇臂手指等组成的一个组件，摇臂手指上装有微型力传感器，可实时检测收放臂收放过程中的操纵力，手指位置可通过安装在摇臂本体上的顶丝微调，以保证摇臂轴线与组合镜轴线重合及力传感器可靠接触；所述电机驱动单元，电机轴与曲柄相连接，为曲柄摇杆机构的连续转动提供动力，并且电机转速可控可调。