一种机电分离式胎压装置的制作方法

1.本发明涉及飞机机轮刹车及起落架状态智能监控领域，具体是一种能够同时传递胎压信号和机轮转速的分离式胎压装置。


背景技术：

2.目前国内外有部分飞机配套有用于机轮监测的胎压装置，该装置需在机轮静止和高速转动中，能够传递平稳的电气信号和机械转速，对机轮胎压、轮速等进行监测，并将输出信号上传至飞机起落架系统画面，供飞机获取机轮监控信息。
3.国内现有传统的胎压装置为直连式，该胎压装置中的胎压执行器安装在机轮上，处于旋转状态；该胎压监测装置中的旋转变压器安装在起落架轴内处于静止状态。该胎压监测装置中的胎压执行器和旋转变压器之间通过电连接器插头座直接硬连接。该胎压执行器和旋转变压器分别固定在机轮和起落架轴两个不同的轴系上，在实际制造公差及装机使用工况下，各机轮上胎压执行器固定面与旋转变压器固定面之间的距离都不相同，导致各电连接器插头座的接触长度各不相同，且该旋转变压器通过衬套固定在起落架轴内，该衬套的位置并不固定，会在起落架轴内移动，使胎压执行器固定面与旋转变压器固定面之间的距离发生变化，当两个固定面距离超出有效范围时就会导致电连接器插头座出现接触故障，从而无法进行胎压信号的传递。
4.现有技术中的某飞机胎压装置中胎压执行器固定面和旋转变压器固定面之间的距离尺寸在55mm～60mm范围内，胎压执行器和旋转变压器之间采用的电连接器插头座直接硬连接，传递胎压信号和机轮机械转速，在外场试飞使用过程中，经常因胎压执行器和旋转变压器之间电连接器插头座接触不可靠导致胎压信号不稳定，致使飞机胎压监测虚警故障频发。
5.经检索相关资料，国外空客a320系列飞机配套有胎压装置，采用有线连接压力传感器与旋转机构，以实现飞机机轮胎压监测。由于空客a320系列起落架轴内径较大，该胎压装置采用空心的旋转机构直接固定于起落架轴内；机轮机械转速采用专门的测速杆穿过空心的旋转机构传递至后端的机轮速度传感器。该胎压装置与国内现有胎压装置结构不同，不能够同时传输胎压信号和机轮机械转速。


技术实现要素：

6.为了克服现有胎压装置中存在的胎压执行器固定面和旋转变压器固定面之间轴向距离变化导致连接不可靠的不足，保证胎压信号和机轮转速的稳定传输，本发明提出了一种机电分离式胎压装置。
7.本发明包括弹簧电缆组件、套筒、旋转变压器和旋转座组件。其中：所述旋转变压器固定在起落架轮轴内的安装衬套上。旋转变压器内的转轴一端与机轮速度传感器固连，另一端与所述旋转座组件固连，该旋转座组件位于套筒内，并使旋转座组件与套筒之间间隙配合；所述套筒的一端与胎压执行器的内端面固连，另一端套装在所述旋转座组件的外
圆周上。所述弹簧电缆组件位于该套筒内，并使该弹簧电缆组件一端与所述旋转座组件之间以插接的方式配合；该弹簧电缆组件的另一端与弹簧电缆的一端连接；该弹簧电缆的另一端按与胎压执行器内的电路板连接。
8.所述套筒的外端面与该胎压执行器的内端面贴合；该胎压执行器的法兰与机轮外半轮毂的端面固定连接。
9.所述弹簧电缆组件包括弹簧电缆和插头；该弹簧电缆为螺旋状，一端与插头连接，另一端与固定在胎压执行器内的电路板上。该弹簧电缆的最大拉伸长度为85mm，其初始状态为收缩状态。
10.所述弹簧电缆组件的轴向长度小于套筒的深度，并使拉伸后的插头完全伸出套筒。所述插头与插座连接固定。
11.旋转座组件包括旋转座和插座。旋转座的一端固定在该插座的连接板上，另一端的端板上有连接转轴的螺纹孔。所述旋转座的内径大于所述插座的外径。该旋转座的外形为方形，旋转座各边长为
12.所述的套筒为方形空腔结构，该方形空腔与旋转座的外形相匹配；所述空腔体的各边长为
13.所述胎压执行器与旋转变压器各配合面之间为间隙配合。
14.本发明中的胎压执行器安装在机轮外半轮毂，以测量机轮轮胎内气压，同时随机轮转动；旋转变压器安装在起落架轮轴内。
15.在飞机上装配胎压执行器前，所述弹簧电缆组件收缩在套筒内部，装配时拉伸弹簧电缆组件，先将插头和旋转座端的插座拧到位，然后对准套筒和旋转座组件，最后通过螺钉将胎压执行器固定在机轮外半轮毂。胎压执行器安装完成后弹簧电缆组件又收缩在套筒内。当机轮转动时，胎压执行器上的套筒可带动旋转座组件、转轴同转速旋转，实现机轮转速的机械传递。本发明既能保证飞机胎压装置内部电气信号的可靠性传输，又能保证机轮机械转速的稳定传递。
16.本发明利用弹簧电缆的可伸缩性，包容了现有胎压装置中胎压执行器固定面和旋转变压器固定面之间轴向距离的变动，能够保证胎压信号的可靠连接；同时利用套筒和旋转座的合理尺寸配合，结构上保证了机轮机械转速的稳定传递。本发明能够在两个不同的固定轴系间，通过巧妙、合理的结构设计，实现了胎压信号和机械转速可靠传递。
17.对比本发明与现有技术中的直连式胎压装置。现有技术中，胎压执行器和旋转变压器固定面之间的距离超过57mm时，部分机轮就出现了胎压信号闪现故障，甚至出现无胎压信号故障。采用本发明胎压装置中胎压执行器和旋转变压器固定面之间的距离变化对胎压信号的传输无影响，某飞机胎压装置外场试飞测试表明，无虚警故障报警，同时机轮机械转速传递正常，飞机刹车系统防滑控制正常。
18.测试结果见表1和表2：
19.表1现有技术的测试结果
[0020][0021]
表2本发明的测试结果
[0022]
附图说明
[0023]
图1是本发明的结构示意图。
[0024]
图2是套筒的主视图。
[0025]
图3是图2的左视图。
[0026]
图4是弹簧电缆组件的结构示意图。
[0027]
图5是旋转座组件的结构示意图。
[0028]
图6是旋转座的结构示意图；
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图7是图6的左视图。
[0030]
图中：1.弹簧电缆组件；2.套筒；3.旋转座组件；4.转轴；5.传动杆；6.胎压执行器；7.机轮外半轮毂；8.起落架轮轴；9.旋转变压器；10.机轮速度传感器；11.安装衬套；21.弹簧电缆；22.插头；31.旋转座；32.插座。
具体实施方式
[0031]
本实施例是一种机电分离式胎压装置，包括弹簧电缆组件1、套筒2、旋转变压器9和旋转座组件3。其中：所述旋转变压器9位于起落架轮轴8内，并通过螺钉固定在该起落架轮轴内的安装衬套11上。旋转变压器内的转轴4的一端与机轮速度传感器10固连，另一端与旋转座组件3固连，该旋转座组件位于套筒2内，并使旋转座组件与套筒之间间隙配合。所述弹簧电缆组件1位于该套筒内，并使该弹簧电缆组件一端与所述旋转座组件之间以插接的方式配合；该弹簧电缆组件的另一端与弹簧电缆21的一端连接；该弹簧电缆的另一端按常规方法与所述胎压执行器6内的电路板连接。所述套筒2的外端面与该胎压执行器的内端面贴合，并通过螺钉固定；该胎压执行器的法兰与机轮外半轮毂7的端面固定连接。
[0032]
所述旋转座组件3包括旋转座31和插座32，该插座选用现有技术。旋转座31的一端
固定在该插座的连接板上，另一端的端板上有连接转轴4的螺纹孔。所述旋转座的内径大于所述插座的外径。该旋转座的外形为方形，旋转座31各边长为
[0033]
所述的套筒2为方形空腔结构，该方形空腔与旋转座31的外形相匹配；所述空腔体的各边长为
[0034]
所述胎压执行器与旋转变压器各配合面之间为间隙配合。
[0035]
所述的弹簧电缆组件1包括弹簧电缆21和插头22，该插头选用现有技术。弹簧电缆21一端与插头22连接，另一端与固定在胎压执行器6内的电路板上。弹簧电缆21外径需小于套筒2方形内腔边长。弹簧电缆21的最大可拉伸长度约为85mm，被绕成为螺旋状，其初始状态为收缩状态。所述螺旋状弹簧电缆组件的轴向长度小于套筒2的深度，并使拉伸后的插头22可完全伸出套筒2，方便操作。所述插头22与插座32连接固定。
[0036]
所述的转轴4为一字型拨叉结构，拨叉结构与机轮速度传感器10的传动杆5连接，用于机械转速的传递。
[0037]
本实施例中，将原先的既传递电气信号又传递转速的电气、机械硬连接变为电气信号、机械分离的柔性连接。所述套筒2和旋转座组件3为间隙配合；弹簧电缆组件1拉伸后，插头22可完全伸出套筒50mm，便于手工操作，将插头22拧入插座32。本发明提出的机电分离式胎压装置在根本实现了机械传递和电气传输的分离，同时经过了各类自然、机械、电磁等环境试验的考核，保证了飞机胎压装置的稳定工作，保证了机轮速度信号的稳定传输，同时也保证了刹车系统的防滑控制。
[0038]
本实施例利用弹簧电缆的可伸缩性，包容了现有胎压装置中胎压执行器固定面和旋转变压器固定面之间轴向距离的变动，可以保证胎压信号的可靠连接；利用套筒和旋转座组件的合理尺寸配合，结构上保证了机轮机械转速的稳定传递。本发明在两个不同的固定轴系间，通过巧妙、合理的结构设计，实现了胎压信号和机械转速可靠传递，完成了高可靠的机电分离传动。