一種曲面法向的工程定向裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在曲面上一點法線方向確定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在全尺寸飛機結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試驗中，經(jīng)常需要對某一測量點的法向位移進(jìn)行測量，這就首先要對這一測量點的法線方向進(jìn)行確定。通常的做法是利用直觀的目測進(jìn)行定向，但是安裝誤差較大；也可以通過飛機模型進(jìn)行計算，確定位移傳感器的安裝坐標(biāo)，進(jìn)行協(xié)調(diào)安裝，但是該方法過程繁瑣，難度較大。因此，需要一種操作簡單、快速、準(zhǔn)確定位的裝置，進(jìn)行飛機結(jié)構(gòu)件某一測量點法向位移的確定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造目的是提供一種在飛機結(jié)構(gòu)的靜力/疲勞試驗中確定試驗結(jié)構(gòu)件曲面上一點法線方向的裝置，并在誤差允許的范圍內(nèi)，能夠方便快速有效的對結(jié)構(gòu)件曲面測量點法線的方向進(jìn)行確定。
[0004]本發(fā)明提供了一種曲面法向的工程定向裝置，包括激光器(1)、定向桿(2)、固定圓盤(3)，支腿(4)，固定圓盤(3)作為基準(zhǔn)面，支腿(4)和定向桿(2)均垂直安裝于固定圓盤⑶上，定向桿⑵從固定圓盤⑶的圓心位置穿過，定向桿⑵的尖端指向結(jié)構(gòu)件測量占.
[0005]支腿(4)為3條，3條支腿呈正三角形固定在固定圓盤(3)下端，所述正三角形的中心位于固定圓盤(3)的圓心，3條支腿等長，3條支腿尖端三個點所確定的平面與固定圓盤所在的平面相平行，激光器(1)連接于定向桿(2)的另一端上，激光束指向的方向則為曲面測量點的法向方向。
[0006]通常情況下，為了確定結(jié)構(gòu)件曲面上某一測量點的法線方向，首先要確定這一點切平面，通過這一點且與切平面相垂直的方向即為這一點的法線方向。而在實際的工程應(yīng)用中，很難方便有效地找到曲面上一點的切平面。而該發(fā)明裝置是在誤差允許的范圍內(nèi)，利用測量點附近足夠小范圍內(nèi)的割平面代替這一點的切平面，來確定曲面法線的方向，并能夠?qū)⒎ň€定位點投射到位移安裝點上。該裝置能夠快速、準(zhǔn)確的對飛機曲面法向位移進(jìn)行定位。
[0007]該曲面法線定向裝置較基于飛機模型計算確定測量點安裝坐標(biāo)的定向方法，具有操作簡單、方便的優(yōu)點；較利用直觀的目測進(jìn)行定向的方法，具有誤差可控的優(yōu)點。經(jīng)實際驗證，在實際試驗位移安裝過程中，該裝置能夠提升大幅度提高工作效率，同時減小位移安裝的誤差，表明該裝置具有操作簡單、精度高等特點，更加適合實際的工程應(yīng)用。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖見圖1所示。圖1中，一種曲面法向的工程定向裝置，包括激光器1、定向桿2、固定圓盤3，支腿4，固定圓盤3作為基準(zhǔn)面，支腿4和定向桿2均垂直安裝于固定圓盤3上，定向桿2從固定圓盤3的圓心位置穿過，定向桿2的尖端指向結(jié)構(gòu)件測量占.
[0010]支腿4為3條，3條支腿呈正三角形固定在固定圓盤3下端，所述正三角形的中心位于固定圓盤3的圓心，3條支腿等長，3條支腿尖端三個點所確定的平面與固定圓盤所在的平面相平行，激光器1連接于定向桿2的另一端上，激光束指向的方向則為曲面測量點的法向方向。
[0011]固定圓盤作為基準(zhǔn)面，起到固定、支撐支腿和定向桿的作用。三條支腿呈正三角形固定在圓盤上，三個點所在的圓與固定圓盤為同心圓，用于確定曲面切平面；三條支腿尖端三個點所確定的平面與固定圓盤所在的平面相平行，且固定圓盤的圓心、定向桿的尖端和三條支腿尖端所確定圓的圓心處于同一直線上(定向桿所在直線)。
[0012]曲面法線定向裝置的實施方式為:
[0013]1)將定向桿的尖端指向被測量點；
[0014]2)將三條支腿尖端與曲面相接觸，則由此三點構(gòu)成的平面為被測點的一個切平面；
[0015]3)將激光器光束打開；
[0016]4)激光束所指的方向，即為被測量點的法向方向。
【主權(quán)項】
1.一種曲面法向的工程定向裝置，其特征在于，包括激光器(1)、定向桿(2)、固定圓盤(3)，支腿(4)，固定圓盤(3)作為基準(zhǔn)面，支腿(4)和定向桿(2)均垂直安裝于固定圓盤(3)上，定向桿⑵從固定圓盤⑶的圓心位置穿過，定向桿⑵的尖端指向結(jié)構(gòu)件測量點；支腿(4)為3條，3條支腿呈正三角形固定在固定圓盤(3)下端，所述正三角形的中心位于固定圓盤(3)的圓心，3條支腿(4)等長，3條支腿(4)尖端三個點所確定的平面與固定圓盤所在的平面相平行，激光器(1)連接于定向桿(2)的另一端上，激光束指向的方向則為曲面測量點的法向方向。
【專利摘要】本實用新型提供了一種曲面法向的工程定向裝置，其特征在于，包括激光器(1)、定向桿(2)、固定圓盤(3)，支腿(4)，固定圓盤(3)作為基準(zhǔn)面，支腿(4)和定向桿(2)均垂直安裝于固定圓盤(3)上，定向桿(2)從固定圓盤(3)的圓心位置穿過，定向桿(2)的尖端指向結(jié)構(gòu)件測量點；支腿(4)為3條，3條支腿呈正三角形固定在固定圓盤(3)下端，所述正三角形的中心位于固定圓盤(3)的圓心，3條支腿(4)等長，3條支腿(4)尖端三個點所確定的平面與固定圓盤所在的平面相平行，激光器(1)連接于定向桿(2)的另一端上，激光束指向的方向則為曲面測量點的法向方向。
【IPC分類】G01B11/00, G01M13/00
【公開號】CN205049108
【申請?zhí)枴緾N201520762869
【發(fā)明人】柴東波, 范國鋒, 郭永波, 左佳, 高戰(zhàn)朋, 王曉鑫
【申請人】中國飛機強度研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月29日