专利名称：一种内腔式几何量测量方法
技术领域：
本发明涉及一种空间几何量测量，特别是关于一种封闭内腔内的几何量测量 方法。
背景技术：
在封闭或半封闭内腔中，通用测量器具无法接触到被测对象，因此难以对被 测几何体实施测量。而且由于实际密封腔的不同，对不同密封腔内物体的测量方 法也有所差别，因此尚无统一的内腔式测量方法。
飞机缝翼滑轨的控制机构，是将一圆弧形且截面为工字形的滑轨安装在一个 封闭的圆弧形内腔内，其中所述内腔截面为长方形。所述滑轨工字形内侧由若干 齿轮承接而呈悬空状，且工字形滑轨通过入口处齿轮控制，可在圆弧形内腔内运 动。
其中，所述内腔及工字形滑轨分别按照设计数据加工成型，因此，工字形滑 轨横向长度及纵向宽度以及内腔长宽厚均为已知。组装完成后，在操作飞机缝翼 时，滑轨各端面不能与内腔内壁发生接触，否则滑轨与内腔内壁的摩擦会导致影 响正常操作，并因摩擦生热产生安全隐患。因此在滑轨整个运动区间内，需要测 量滑轨上、下端面以及左、右端面与圆弧形内腔内壁间的距离，以验证圆弧形齿 条和内腔内壁不发生相对摩擦，确保飞行安全。
然而由于该装置是安装在机翼内部，同时受空间位置所限，难以用无损检测 的方法实现测量。而且由于测量工具难以直接接触到被测对象，因此现有常规的 测量方法难以实施测量，为此需要根据该装置特点设计专门的测量方法。
发明内容
为了解决现有技术难以测量飞机内腔滑轨与内腔壁之间的间距问题，本发明 提供了一种飞机内腔滑轨与内腔壁之间间距的测量方法，从而可以有效方便的测 量飞机内腔滑轨与内腔壁间的空隙，以确保飞行安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案 一种内腔式几何量测量 方法，其中，所述内腔为一滑轨腔，其截面长方形，其腔壁设有至少一通孔，且内部设有一可沿滑轨腔运动的且截面尺寸已知的内悬式工字形滑轨，其中，所述 工字形滑轨上梁和下梁中部由一连接杆连接，所述上梁和下梁形状尺寸均一致， 且尺寸已知，且所述工字形滑轨与内腔四壁间存在间隙，二者的间距即为测量对 象，其测量步骤如下
歩骤1.确认尺寸已知的工字形滑轨3已安装在内腔1内； 歩骤2.选择内腔通孔2，将一探测头6及一导引杆7由通孔2伸入内腔1 中，使得导引杆7与被测对象所处的内腔壁接触；
歩骤3.在探测头6监视下，调整导引杆7位置，使其与工字形滑轨2截面 平行；
歩骤4.用探测头6对导引杆7及工字形滑轨3以及测量对象进行拍照； 歩骤5.根据所拍照片分析测量对象与工字形滑轨尺寸相对于导引杆7的比 例关系；
歩骤6.根据已知的工字形滑轨尺寸以及与测量对象的比例关系计算工字形 滑轨3到内腔壁的距离。
所述被测对象为工字形滑轨上下梁到内腔壁距离时，所需要的工字形滑轨尺 寸为上下梁厚度。
所述被测对象为工字形滑轨左右端到内腔壁距离时，所需要的工字形滑轨尺 寸为上下梁的左右横向长度。
所述探测头为内窥镜探测头，所述探测头配设有照明系统。
所述内腔及工字形滑轨均为弧型一致的圆弧形。
所述内腔通孔为安装孔或螺孔或检测孔。
本发明内腔式几何量测量方法运用工业内窥镜的工作原理，首先借助其照明 系统能够观察到被测对象的几何结构，其次利用其高精度照相原理，辅助以平直 刚性导引杆作为测量起终点导弓l，借此确定被测对象与工字形滑轨相关部位尺寸 的比例关系。并与安装前测得的工字形滑轨相关部位尺寸数据相结合，通过比例 计算，即可得到被测对象。
因此本发明内腔式几何量测量方法可以有效测量内腔滑轨与滑轨腔壁之间 的距离。同时根据被测对象位置，在条件许可时，在不破坏目标体结构的情况下， 可在外层加开检测小孔，以满足测量需要。
图1是本发明飞机滑轨内腔的截面其中，l-内腔、2-通孔、3-工字形滑轨、4-上梁、5-下梁、6-探测头、7-导引杆。
具体实施例方式
由于飞机缝翼滑轨的控制机构，是将一圆弧形且截面为工字形的滑轨安装在 一个封闭的圆弧形内腔内。所述滑轨工字形内恻由若干齿轮承接而呈悬空状，且 通过入口处齿轮的控制，可在圆弧形内腔内运动。同时，在操作飞机缝翼时，为 了验证工字形滑轨没有与内腔壁接触，需要对工字形滑轨各端与内腔壁之间的间 距进行测量，以确保飞行安全。
请参阅图l，其是本发明飞机滑轨内腔的截面图。图中，所述圆弧形内腔l 截面为长方形，其尺寸安装前可以测得，且其下侧壁右端上具有一通孔2，该通 孔为外腔排水孔，直径为10mm。其中，所述工字形滑轨3上梁4和下梁5中部 由一连接杆连接，所述上梁4和下梁5形状尺寸均一致，且上下梁左右横向长度 和纵向厚度等尺寸均在安装前测得，因此为已知。所述工字形滑轨上下梁左右端 面及纵向上下端面均与内腔壁存在一定的间隙，该间隙即为本发明测量对象。
本发明内腔式几何量测量方法借助内窥镜照相原理，选取直径为5mm的内窥 镜探测头6及一带有刻度的平直刚性导引杆7，所述探测头6及平直刚性导引杆 7的直径均小于通孔2的直径，以方便进出。本发明通过把内窥镜探测头6和平 直刚性导引杆7经由通孔2伸入到内腔1内。并通过探测头的照明系统将导引杆 7调整到尽可能与被测对象处在同一个平面内。然后通过探测头6对被测部位进 行拍照，得到被测对象以及所参考的工字形滑轨尺寸在导引杆7上的相对比例关 系，在根据工字形滑轨己知的尺寸，通过计算可以得到所求结果。
因此，本实施方式的内腔式几何量测量方法操作歩骤如下
步骤1.确认尺寸已知的工字形滑轨3已安装在内腔1内；
步骤2.选择内腔通孔2，将一探测头6及一导引杆7由通孔2伸入内腔1 中，使得导引杆7与测量对象所处的内腔壁接触；
歩骤3.在探测头6监视下，调整导引杆7位置，使其与工字形滑轨2截面 平行；
步骤4.用探测头6对导引杆7及工字形滑轨3以及测量对象进行拍照；步骤5.根据所拍照片分析测量对象与工字形滑轨尺寸相对于导引杆7的比 例关系；
步骤6.根据已知的工字形滑轨尺寸以及与测量对象的比例关系计算工字形 滑轨3到内腔壁的距离。
其中，当所述被测对象为工字形滑轨上下梁到内腔壁距离时，导引杆7与工 字形滑轨3上下端面相对的内腔壁接触，所需要的工字形滑轨尺寸为上下梁的厚 度。通过所拍照片得到被测对象和上下梁厚度在导引杆7上的比例关系。而上下 梁厚度已知，这样根据比例关系，可以计算得到被测对象，也就是工字形滑轨上 下端面到内腔壁的距离。
如果所述被测对象为工字形滑轨左右端到内腔壁距离时，导引杆7与工字形 滑轨3左右端面相对的内腔壁接触，所需要的工字形滑轨尺寸为上下梁的左右横 向长度。同理，可以根据内窥镜探测头所拍的照片得到被测对象和工字形滑轨横 向尺寸的相对于导引杆7的比例关系，然后通过已知的工字形滑轨横向尺寸经计 算得到工字形滑轨左右端面到内腔壁的距离。
然而实际作业中，为了提高测量精度，可以对同一测量对象拍摄多张照片， 并选取其中角度、效果最佳的照片作为测量数据。
另外，本发明测量所需的通孔2不限于排水孔，可为安装孔、螺孔或根据特 殊情况需要专门开设的检测孔，只要其位置合适，尺寸可供内窥镜探测头6和导 引杆7进出即可。
综上所述本发明内腔式几何量测量方法将内窥镜探测头和导引杆伸入内腔 通孔，通过拍照获得测量对象以及工字形滑轨尺寸相对于导引杆比例关系，然后 根据已知的工字形滑轨尺寸计算得到测量对象。因此本发明解决了现有技术难以 测量封闭空间内的工字形滑轨与内腔壁间距的问题，从而能验证二者之间是否发 生接触，确保飞行安全性，而且操作简单、具有较强的实用价值。
权利要求
1.一种内腔式几何量测量方法，其中，所述内腔(1)为一滑轨腔，其截面长方形，其腔壁设有至少一通孔(2)，且内部设有一可沿滑轨腔运动的且截面尺寸已知的内悬式工字形滑轨(3)，其中，所述工字形滑轨上梁(4)和下梁(5)中部由一连接杆连接，所述上梁(4)和下梁(5)形状及尺寸均一致，且尺寸已知，且所述工字形滑轨(3)与内腔四壁间存在间隙，二者的间距即为测量对象，其特征在于，测量步骤如下步骤1.确认尺寸已知的工字形滑轨(3)已安装在内腔(1)内；步骤2.选择内腔通孔(2)，将一探测头(6)及一导引杆(7)由通孔(2)伸入内腔(1)中，使得导引杆(7)与被测对象所处的内腔壁接触；步骤3.在探测头(6)监视下，调整导引杆(7)位置，使其与工字形滑轨(2)截面平行；步骤4.用探测头(6)对导引杆(7)及工字形滑轨(3)以及测量对象进行拍照；步骤5.根据所拍照片分析测量对象与工字形滑轨尺寸相对于导引杆(7)的比例关系；步骤6.根据已知的工字形滑轨尺寸以及与测量对象的比例关系计算工字形滑轨(3)到内腔壁的距离。
2. 根据权利要求1所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述被测对 象为工字形滑轨上下梁到内腔壁距离时，所需要的工字形滑轨(3)尺寸为上下 梁厚度。
3. 根据权利要求1所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述被测 对象为工字形滑轨左右端到内腔壁距离时，所需要的工字形滑轨(3)尺寸为上 下梁的左右横向长度。
4. 根据权利要求2或3所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述 探测头(6)为内窥镜探测头。
5. 根据权利要求4所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述探测头(6)配设有照明系统。
6. 根据权利要求1所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述内腔(1)及工字形滑轨(6)均为弧型一致的圆弧形。
7.根据权利要求1所述的内腔式几何量测量方法，其特征在于所述内腔 通孔(2)为安装孔或螺孔或检测孔。
全文摘要
本发明涉及一种内腔式几何量测量方法，本发明工字形滑轨(3)悬空安装在截面为长方形的内腔(1)内，并可在内腔(1)内运动。为了验证工字形滑轨(3)没有与内腔内壁相接摩擦，确保飞行安全，需要对滑轨与内腔(1)之间的间隙进行测量。本发明把内窥镜探测头(6)和平直刚性导引杆(7)经由内腔(1)上的通孔(2)伸入到内腔(1)内。然后利用探测头(6)对导引杆(7)及工字形滑轨(3)以及测量对象进行拍照并分析相互比例关系。最后根据已知的工字形滑轨尺寸以及与测量对象的比例关系计算工字形滑轨(3)到内腔壁的距离。该方法能方便测量封闭空间内的工字形滑轨(3)与内腔壁间的距离，能验证二者之间是否发生接触，从而确保飞行安全，具有较强的实际应用价值。
文档编号G01B11/06GK101561254SQ20091014694
公开日2009年10月21日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者董锁利 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所