一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器的制作方法

本实用新型涉及教学模型设计领域，具体涉及一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器。

背景技术：

民用航空器的检查和维护在保持航空器安全性和准点率等方面发挥着关键作用，而航空发动机作为“飞机的心脏”更是运行保障的重中之重。

航空发动机的拆装及检修是航空类院校的重要实践课程之一，也是航空发动机维护人员的必备技能。在日常的教学培训课程中，为了降低成本，需要借助民航发动机维修实训教学模型进行相关教学实践。

民航发动机维修实训教学模型的智能化将会成为发展趋势，而民航发动机维修实训教学模型的一大智能化目标就是监控模型发动机上多个部件的拆装过程，监控拆装过程的方法之一就是在其操作点处能够提取到操作信号。其中，螺母是教学模型上普遍使用且极为重要的一种紧固部件。然而，现有的教学模型中，还没有与螺母操作相关的检测部件，其他应用中与螺母相关的检测部件存在诸多不合理；有的结构过于复杂，大幅增加了教学模型的制造成本，不利于广泛普及；有的则需要在螺母的紧固操作完成后，借助额外的设备进行检测，以确认螺母是否完全紧固到位，使用不够方便，容易耽误宝贵的教学时间。

综上，现有技术中的民航发动机维修实训教学模型中，螺母的拆装检测部件还有待于进一步改进和完善。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器，包括螺杆、螺杆套筒、弹簧、弹簧固定螺母、外壳套筒、绝缘胶堵头、导电触板和导电触针；

所述螺杆包括沿轴向一体成型连接的第一螺纹段、平键段和第二螺纹段，所述第一螺纹段、平键段和第二螺纹段的截面积依次减小，第一螺纹段和第二螺纹段的外表面设有外螺纹，平键段的截面呈多边形状；

所述螺杆套筒的轴心处设有贯通的通孔，所述螺杆套筒从螺杆上第二螺纹段的末端套入至平键段处，螺杆套筒的通孔截面形状与螺杆的平键段截面形状相匹配，使螺杆的平键段在螺杆套筒的通孔内径向及周向固定，且可在螺杆套筒的通孔内轴向移动；

所述弹簧固定螺母螺纹连接于螺杆的第二螺纹段上；所述弹簧套设于螺杆的平键段且设置于螺杆套筒和弹簧固定螺母之间，弹簧的两端分别与螺杆套筒和弹簧固定螺母的端面相抵，使得螺杆与螺杆套筒可沿轴向弹性相对运动；

所述外壳套筒的轴心处贯通形成一腔体，所述螺杆套筒固定于外壳套筒腔体的一端，所述绝缘胶堵头固定于外壳套筒腔体的另一端；所述腔体的直径大于螺杆套筒、弹簧、弹簧固定螺母和绝缘胶堵头的直径；

在所述外壳套筒的腔体内，所述螺杆的第二螺纹段的端面与绝缘胶堵头相对设置；绝缘胶堵头中固定两根导电触针，导电触针的两端分别露出于绝缘胶堵头的两端；螺杆的第二螺纹段的端面固定连接有导电触板；所述导电触板与两根导电触针相对设置，使得在弹簧不受外力作用而自由伸展的状态下，导电触板能够同时与两根导电触针的端部相接触。

进一步地，所述外壳套筒的腔体内壁上设有内螺纹，所述螺杆套筒的外表面设有外螺纹，螺杆套筒朝向弹簧的一端通过螺纹固定连接于外壳套筒的内壁。

进一步地，所述外壳套筒的腔体内壁上设有内螺纹，所述绝缘胶堵头的侧面设有外螺纹，绝缘胶堵头通过螺纹固定连接于外壳套筒的内壁。

进一步地，所述螺杆中平键段的截面呈矩形；所述螺杆套筒轴心处的通孔截面也呈矩形，与螺杆中平键段的截面形状相匹配。

进一步地，所述螺杆中第二螺纹段一端的端面上设有固定孔；所述导电触板朝向螺杆的一面设有凸出的固定柱，导电触板通过固定柱插入固定孔内，进而固定于第二螺纹段的端面。

进一步地，所述导电触针为伸缩式导电触针，其伸缩端朝向导电触板设置。

进一步地，所述两根导电触针围绕绝缘胶堵头的轴心对称设置，所述导电触板设置于螺杆中第二螺纹段的端面中心处。

进一步地，所述外壳套筒上设置有绝缘胶堵头一端的外表面上设有用于周向旋拧的多个平面。

本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。本实用新型的部件构成及组装关系既简单又巧妙，大大降低了传感器的整体制造成本；在进行螺母紧固检测工作时，仅凭借自身和教学模型自带的信号检测电路即可完成检测工作，不需要借助额外的工具或设备，实现了教学实践过程中的实时检测和信号反馈，大大节约了宝贵的教学时间，大幅提高了教学效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器的剖面图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器，包括螺杆1、螺杆套筒2、弹簧3、弹簧固定螺母4、外壳套筒5、绝缘胶堵头6、导电触针8和导电触板7。

具体地，所述螺杆1包括沿轴向一体成型连接的第一螺纹段、平键段和第二螺纹段，所述第一螺纹段、平键段和第二螺纹段的截面积依次减小，使螺杆1整体呈台阶圆柱状。第一螺纹段和第二螺纹段的外表面设有外螺纹，平键段的截面呈多边形状。

所述螺杆套筒2的轴心处设有贯通的通孔，所述螺杆套筒2从螺杆1上第二螺纹段的末端套入至平键段处，螺杆套筒2的通孔截面形状与螺杆1的平键段截面形状相同且大小相匹配，使螺杆1的平键段在螺杆套筒2的通孔内径向及周向固定，并且使螺杆1的平键段仅可在螺杆套筒的通孔内沿轴向移动。在本实施例中，所述螺杆1中平键段的截面呈矩形，所述螺杆套筒2轴心处的通孔截面也呈矩形；在其他实施例中，平键段和通孔的形状还可以是互相匹配的五边形或六边形等等，其目的在于使两者能够互相嵌套地轴向相对移动且无法相对转动。

所述弹簧固定螺母4螺纹连接于螺杆1的第二螺纹段上；所述弹簧3套设于螺杆1的平键段且设置于螺杆套筒2和弹簧固定螺母4之间，弹簧3的两端分别与螺杆套筒2和弹簧固定螺母4的端面相抵，使得螺杆1与螺杆套筒2可沿轴向弹性相对运动。

所述外壳套筒5的轴心处贯通形成一腔体，所述螺杆套筒2固定于外壳套筒腔体5的一端，所述绝缘胶堵头6固定于外壳套筒5腔体的另一端。所述腔体的直径大于螺杆套筒2、弹簧3、弹簧固定螺母4和绝缘胶堵头6的直径，将以上各部件容纳于其中。具体地，所述外壳套筒5的腔体内壁上设有内螺纹，所述螺杆套筒2的外表面设有外螺纹，螺杆套筒2朝向弹簧3的一端通过螺纹固定连接于外壳套筒5的内壁，螺杆套筒2的另一端露出于外壳套筒5；所述绝缘胶堵头6的侧面设有外螺纹，绝缘胶堵头6通过螺纹固定连接于外壳套筒5的内壁。

在所述外壳套筒5的腔体内，所述螺杆1的第二螺纹段的端面与绝缘胶堵头6相对设置；绝缘胶堵头6中固定两根导电触针8，导电触针8的两端分别露出于绝缘胶堵头6的两端。螺杆1的第二螺纹段的端面固定连接有导电触板7；在本实施例中，所述螺杆1中第二螺纹段一端的端面上设有固定孔；所述导电触板7朝向螺杆1的一面设有凸出的固定柱，导电触板7通过固定柱插入固定孔内，进而固定于第二螺纹段的端面。

进一步地，所述导电触板7与两根导电触针8相对设置，使得在弹簧3不受外力作用而自由伸展的状态下，导电触板7能够同时与两根导电触针8的端部相接触，使两根导电触针8得以电性连接。在本实施例中，所述两根导电触针8围绕绝缘胶堵头6的轴心对称设置，所述导电触板7设置于螺杆1中第二螺纹段的端面中心处。

作为改进，所述导电触针8为伸缩式导电触针，其伸缩端朝向导电触板7设置。伸缩式的导电触针8能够为导电触板7提供一定的自由运动空间，并提供一定的缓冲，防止在导电触板7向导电触针8运动的过程中损坏导电触针8，同时也提高导电触针8和导电触板7的连接紧密性。

在本实用新型中，螺杆套筒2露出于外壳套筒5的部分用于将传感器整体安装于教学模型的外壳上。而作为改进，所述外壳套筒5上设置有绝缘胶堵头6一端的外表面上还设有用于周向旋拧的多个平面；其被设计成类似于螺母外圈的多边形形状，用于配合扳手等工具使传感器在教学模型上的安装更加方便快捷。

本实用新型在使用时，将传感器整体安装到教学模型上，并将导电触针8露出的端子与电信号检测电路连接，螺杆1的第一螺纹段即为需要学员进行旋拧螺母操作的操作点。当向螺杆1的第一螺纹段拧入螺母，且螺母在第一螺纹段的根部与螺杆套筒2相抵时，随着螺母的继续拧入，螺杆1会被从螺杆套筒2中一点一点向外拉出，弹簧3也会随着螺杆1的抽出而被逐步压缩，导电触板7也跟随向外移动；最终导电触板7与导电触针8分离，使导电触针8向电信号检测电路传出断开信号。当将螺母从螺杆1的第一螺纹段向外拧出时，弹簧3逐步复位并向内推动弹簧固定螺母4，进而带动螺杆1和导电触板7向导电触针8移动；最终导电触板7和两根导电触针8接触，使两根导电触针8电性连接，向电信号检测电路传出闭合信号。

作为改进，还可以将绝缘胶堵头6中的导电触针8更换为压力传感器，也能够实现螺杆1的位置感应，进而检测到螺母的安装及拆卸动作。

本实用新型提供的一种用于航空教学模型的拉出式螺母传感器，其具备结构简单、使用方便、检测精准快捷的优点。本实用新型的部件构成及组装关系既简单又巧妙，大大降低了传感器的整体制造成本；在进行螺母紧固检测工作时，仅凭借自身和教学模型自带的信号检测电路即可完成检测工作，不需要借助额外的工具或设备，实现了教学实践过程中的实时检测和信号反馈，大大节约了宝贵的教学时间，大幅提高了教学效率。

此外，本实用新型中采用导电触板和伸缩式导电触针的接触式检测方式，信号的反馈准确且及时。当需要对导电触板和导电触针的初始相对位置进行调整以改变传感器灵敏度时，只需要旋动绝缘胶堵头即可实现，能够灵活适用不同的教学模型和不同的教学场景。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。