专利名称：二自由度转台的校准装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及航空专用设备计量校准领域，更具体地，涉及一种二自由度转台的校准装置。
背景技术：
二自由度转台是一种航空试验角度测量设备。民机飞控系统功能试验时，必须使用二自由度转台进行试验。而且，为保障飞机功能试验的可靠性，必须对二自由度转台定期校准。因此，研究设计一套计量校准方法和相应的校准装置非常迫切。由于二自由度转台的旋转测试平板上通常没有卡槽，在测试旋转平板上的安装支架也难以达到规范性的要求，用于测试的角度测量设备无法被准确地固定，因此也就无法与被测设备即二自由度转台稳固地连接以实现校准。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的二自由度转台校准中的上述缺陷，提供了一种新型的二自由度转台的校准装置，其可以在满足规范性要求的前提下，有效实现二自由度转台与角度测量设备的连接。发明根据一种实施方式，本发明的二自由度转台的校准装置，包括校准工装以及固定安装于校准工装上用于校准测量的角度测量设备，校准工装包括定位块，其具有倚靠二自由度转台的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，第二表面具有X向凹槽和Y向凹槽；第一固定机构，用于将角度测量设备固定在定位块的X向凹槽或Y向凹槽内；第二固定机构，用于将定位块固定到二自由度转台上。根据一优选实施方式，X向凹槽与Y向凹槽呈十字形，十字形的交点位于二自由度转台的X轴和Y轴的中心点上。根据另一优选实施方式，角度测量设备的底部具有凹部，X向凹槽和/或Y向凹槽内设置有与角度测量设备的底部的凹部配合的突出部。具体地，第一固定机构包括倒U形压板以及将倒U形压板固定到定位块上的紧固件，倒U形压板具有倒U形主体部分以及位于倒U形主体部分两端的支脚，倒U形主体部分紧固住角度测量设备的顶部和侧部以将角度测量设备固定在定位块的X向凹槽或Y向凹槽内，倒U形压板通过支脚固定到定位块上。更具体地，倒U形压板具有倒U形主体部以及位于倒U形主体部两端的支脚。其中，该第二固定机构为螺纹紧固件。具体地，该螺纹紧固件为螺栓。进一步地，角度测量设备为高精度数字量角器。其中，所述高精度数字量角器的精度为 ±5" +0. 07%。可以理解的是，通过利用本发明的二自由度转台的校准装置，能够在确保二自由度转台各项性能规范达到要求、保证转台完好的前提下，实现角度测量设备与二自由度转台的连接，进而实现了对二自由度转台的精确校准，且该校准装置精度高、稳定性好，能保证对设备校准数据的准确性和可靠性。
本发明的更多特征及优点将通过下面结合附图对优选实施方式的进一步详细说明来更好的理解。其中图I为安装有本发明一种实施方式的校准装置的二自由度转台的立体图；图2为根据本发明的二自由度转台的校准装置的校准工装的示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的二自由度转台的校准装置的结构进行详细说明。在图I至图2所示的优选实施方式中，本发明的二自由度转台的校准装置包括校准工装100以及固定安装于校准工装100上用于校准测量的角度测量设备200。其中，该角度测量设备200可以为高精度的数字量角器，为了实现本发明的目的，该数字量角器的精度为±5" +0. 07%是较优的。校准工装100包括定位块102、第一固定机构104和第二固定机构106。其中，定位块102具有可倚靠在二自由度转台20上的第一表面108以及与第一表面108相对的第二表面110，第二表面110具有X向凹槽112和Y向凹槽114，其中， X向凹槽与Y向凹槽彼此垂直。第一固定机构104用于将角度测量设备200固定在定位块 102的X向凹槽112或Y向凹槽114内。具体地，由于角度测量设备200基本呈方形的，故在本发明的优选实施例中的该第一固定机构104为一对倒U形压板104a以及将倒U形压板104a锁紧到定位块102上的紧固件；其中，该一对倒U形压板104a的每一个具有位于中间的倒U形主体部分和位于两端的支脚，支脚上设有通孔；上述紧固件为螺栓104b，该螺栓 104b可以穿过倒U形压板104a的支脚上的通孔并与对称地布置在X向凹槽112和Y向凹槽114两侧的螺纹孔相适配；如此配置后就可以将该倒U形压板104a固定在定位块102上并使倒U形压板104a紧固住角度测量设备200的顶部和侧部。本领域的技术人员很容易可以想到第一固定机构104的替代性的实施方案以实现角度测量设备200和定位块102之间的固定，这些替代性的方案在不脱离本发明实质的前提下均落入本发明的范围。也可以理解，倒U形压板104的数目并不一定是两个，事实上，一个倒U形压块104或者更多个倒 U形压块也可以实现角度测量设备200和定位块102之间的固定。第二固定机构106用于将定位块102固定到二自由度转台20上。具体地，该第二固定机构106包括四个螺纹紧固件，该螺纹紧固件为螺栓，这四个螺栓分别设置在定位块102的四个角部，定位块102和二自由度转台20的相应位置处均预设置定位孔，从而通过螺栓将定位块102和二自由度转台 20固定在一起。本领域的技术人员很容易可以理解，第二固定机构106具有很多变型，由于这些变型的替代方式属于现有技术，故在此不再赘述。如图所示，X向凹槽112与Y向凹槽114呈十字形。该十字形的交点为二自由度转台20的X轴和Y轴的中心点。为了固定得更好，角度测量设备200的底部具有凹部(未示出)，同时，X向凹槽112和/或Y向凹槽114内设置有与角度测量设备200的底部的凹部配合的突出部116。在此，突出部为条状，实际上，该突出部可以根据角度测量设备200的底部的凹部的形状的变型而有各种变型形式，如圆形，波浪形等。以下对本发明的校准装置的应用进行简要说明。
I、先将校准装置的校准工装100的定位块102放置到二自由度转台20上，以第二固定机构106 (在此，该第二固定机构包括四个螺栓)将定位块102固定到二自由度转台20 上使定位块102的第二表面110的X向凹槽112和Y向凹槽114的十字形交点恰好位于二自由度转台20的X轴和Y轴的中心点上；2、再将角度测量设备200放置到定位块102的第二表面110的X向凹槽112或Y 向凹槽114上，并使角度测量设备200底部的凹部与X向凹槽112或Y向凹槽114内的突出部116相互配合，左右移动进行位置调整，在X向或者在Y向上将角度测量设备200移动到其左右两侧沿X向凹槽112与Y向凹槽114形成的十字交叉点彼此对称的位置上，使用第一固定机构104(在此，该第一固定机构包括倒U形压板104a以及螺栓104b)将角度测量设备200固定到定位块102上。为完成校准工作，本领域的技术人员应当理解，还需要下述步骤，例如对二自由度转台20下方的配重进行调节以使角度测量设备200在二自由度转台20的X、Y轴方向的一定倾角范围内如±30度内均可以达到静止不动的步骤；对二自由度转台20的控制面板的调零步骤；以及对二自由度转台20的调平的步骤等等；然而，这些内容均与本发明的实质内容无关，故在此不再赘述。本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施例的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。
权利要求
1.一种二自由度转台的校准装置，包括校准工装以及固定安装于所述校准工装上用于校准测量的角度测量设备，所述校准工装包括定位块，其具有倚靠所述二自由度转台的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述第二表面具有X向凹槽和Y向凹槽；第一固定机构，用于将所述角度测量设备固定在所述定位块的X向凹槽或Y向凹槽内；第二固定机构，用于将所述定位块固定到所述二自由度转台上。
2.根据权利要求I所述的校准装置，其特征在于，所述X向凹槽与所述Y向凹槽呈十字形，所述十字形的交点位于所述二自由度转台的X轴和Y轴的中心点上。
3.根据权利要求I或2所述的校准装置，其特征在于，所述角度测量设备的底部具有凹部，所述X向凹槽和/或所述Y向凹槽内设置有与所述角度测量设备的底部的凹部配合的关出部。
4.根据权利要求I所述的校准装置，其特征在于，所述第一固定机构包括倒U形压板以及将所述倒U形压板固定到所述定位块上的紧固件，所述倒U形压板具有倒U形主体部分以及位于所述倒U形主体部分两端的支脚，所述倒U形主体部分紧固住所述角度测量设备的顶部和侧部以将所述角度测量设备固定在所述定位块的X向凹槽或Y向凹槽内，所述倒 U形压板通过所述支脚固定到所述定位块上。
5.根据权利要求4所述的校准装置，其特征在于，所述倒U形压板具有倒U形主体部以及位于所述倒U形主体部两端的支脚。
6.根据权利要求I所述的校准装置，其特征在于，所述第二固定机构为螺纹紧固件。
7.根据权利要求6所述的校准装置，其特征在于，所述螺纹紧固件为螺栓。
8.根据权利要求I所述的校准装置，其特征在于，所述角度测量设备为高精度数字量角器。
9.根据权利要求8所述的校准装置，其特征在于，所述高精度数字量角器的精度为 ±5" +0. 07% ο
全文摘要
本发明公开了二自由度转台的校准装置，包括校准工装以及固定安装于校准工装上用于校准测量的角度测量设备，校准工装包括定位块，其具有倚靠二自由度转台的第一表面以及与第一表面相对的第二表面，第二表面具有X向凹槽和Y向凹槽；第一固定机构，用于将角度测量设备固定在定位块的X向凹槽或Y向凹槽内；第二固定机构，用于将定位块固定到二自由度转台上。利用本发明的二自由度转台的校准装置，可实现对转台的精确校准。
文档编号G01C25/00GK102607588SQ20121001467
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者杨君, 杨国恩, 段更勋, 沈惠仙, 郑井水, 陈永康 申请人:上海飞机制造有限公司, 中国商用飞机有限责任公司