一种空速管加气装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种空速管加气装置，主要包括总压接管、中部端盖、静压接管、端盖和密封组件。本发明利用从外部注入气流，压缩静压接管内密封组件，使其橡胶部份发生形变，从而塞紧需要测试的空速管，防止其发生周向转动，克服加在空速管轴向的作用力，防止空速管轴向窜动，减小空速管加气过程中的不稳定因素，有利于空速管内部相关传感器性能检测精度的提高以及实际操作的方便快捷。本发明的空速管加气装置还可实现分段可调式结构，相比较传统的加气装置，该发明克服了加气装置的搬运笨重、操作繁琐以及更换测试零件所需时间长等缺点，具有密封效果好、重量轻、携带方便、操作便捷、工作效率高等优点，能适应多种操作环境。
【专利说明】
一种空速管加气装置
技术领域
[0001 ]本发明属于航空装置领域，更具体地，涉及一种空速管加气装置。
【背景技术】
[0002]空速管也叫皮托管、总压管、总-静压管。它是感受气流的总压(也称全压)和静压，并将测得的压力数据传送给大气数据计算机、飞行仪表的装置。这种航空装置主要是用来测量飞行速度的，同时还兼具其它多种功能。当飞机向前飞行时，气流便冲进空速管，在管子末端的感应器会感受到气流的冲击力量，即动压。飞机飞得越快，动压就越大。如果将空气静止时的压力即静压和动压相比就可以知道冲进来的空气有多快，也就是飞机飞得有多快。
[0003]空速管测量出来的速度并非是飞机真正相对于地面的速度，而只是相对于大气的速度，所以称为空速。
[0004]受高空作业不便和安全性因素制约，空速管测试，主要在地面上通过空速管加气装置进行。现有的空速管加气装置在测试时，比较笨重，操作不方便，测试效率较低，因此，开发一种轻便、高效、易操作和密封性可靠的空速管加气装置具有迫切的需求和应用价值。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提出了一种采用了气压夹紧式结构的空速管加气装置，可提高空速管的夹紧和密封性能，解决现有装置存在的体积笨重，操作不方便，测试效率低问题。
[0006]本发明提出的一种空速管加气装置，包括总压接管、中部端盖、静压接管、端盖和密封组件，其中:
[0007]所述静压接管为一圆柱形空腔结构，其两端各开设有一个静压接管空腔，两个空腔尺寸和结构对称，用于放置密封组件;静压接管中部设有一圆形通孔连接两个空腔，圆形通孔直径略大于空速管外径;静压接管内部的密封组件用于夹紧和密封空速管;静压接管的两个空腔的圆周壁上，各开设有一个螺纹通孔，用于给密封组合件注入密封空气;静压接管中部开设有一个通孔，该通孔轴线与静压接管中轴线相交，用于向密封组件注入静压空气；
[0008]所述密封组件由一个金属轮毂与一个橡胶轮毂组成，用于防止空速管径向摆动和保证空速管的静压气密性;所述金属轮毂通过其内槽底同轴套设在橡胶轮毂的外槽底上，其轮缘略低于橡胶轮毂的轮缘;所述金属轮毂槽底面上对称设有通孔，用于提供橡胶槽底供气通道;所述密封组件安装在静压接管左右两个空腔内，橡胶轮毂的轮缘直径略大静压接管左右两个空腔内径，以保证空腔的气密性；
[0009]所述中部端盖和端盖分别与静压接管的两端配合，用于固定其两端空腔内的密封组件;所述中部端盖中部开有与静压接管同轴、且直径略大于空速管直径的通孔，中部端盖外侧延伸出带有外螺纹的圆管，用于与总压接管配合；
[0010]所述总压接管用于导入总压空气和限定空速管活动空间，其一端为与空速管头部形状相匹配的空腔，空腔尺寸略大于空速管头部，空腔内壁与中部端盖外延圆管螺纹配合，用于固定和密封;总压接管的另一端为总压进气孔；
[0011 ]工作时:(I)连通步骤;将总压接管的总压进气孔通过快插接头与总压气管连接，用于往空速管内部注入正压空气;将静压接管的中部通孔通过快插接头与静压气管连接，用于往空速管内部注入负压空气；外部气源通过开关组件分别与总压气管和静压气管相连，用于控制气源的通断；
[0012](2)加气步骤;先将空速管置于本加气装置内部，预先顶住加载的空速管锥形头部，从静压接管的两端通孔输入正压空气，此时橡胶轮毂在气压作用下发生形变将空速管握紧，空速管处于完全夹紧状态;通过总压接管的总压进气孔往空速管内部注入正压空气；通过静压接管的中部通孔往空速管内部注入负压空气，形成正负压差的模拟环境，方便测试其空速管内部相关传感器的性能和在线校准。
[0013]进一步的，本发明提出的空速管加气装置，还包括长度调节组件，所述长度调节组件由调节管、调节螺母、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母组成;其中:所述调节管为长圆柱空腔结构，其内腔直径略大于空速管外径，其靠近总压接管一端的外表面设有长程螺纹，用于和第一锁紧螺母配合;所述调节管另一端设有外钩形止口与调节螺母的内钩形止口相配合，用于限定空速管活动空间；所述调节螺母、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母为圆柱状空腔结构，其内腔开设有螺纹;第一锁紧螺母用于和总压接管外表面长程螺纹、第一锁紧螺母配合，可改变调节管到进气管的距离，以适应不同长度的空速管，并防止总压接管松动;第二锁紧螺母与调节螺母和中部端盖延出管外螺纹配合，可改变调节管到中部端盖的距离，以适应不同长度的空速管，并防止与静压接管配合的松动。
[0014]进一步的，本发明提出的空速管加气装置中，所述总压接管通过螺纹配合方式与调节管相连，通过标准快插接头与总压进气管相连;总压接管与空速管头部接触部位设有密封结构，用于总压接管密封。
[0015]进一步的，本发明提出的空速管加气装置，所述静压接管外壁设有螺纹孔，用于安装和固定开关部件，该开关部件用于控制橡胶轮毂的充气和放气。
[0016]进一步的，本发明提出的空速管加气装置，所述总压接管、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母、调节管、调节螺母、中部端盖、静压接管、端盖、开关板、金属轮毂均采用硬质合金铝材料，橡胶轮毂采用硅橡胶材料。
[0017]本发明具有以下技术特点:
[0018]1、本发明利用外部气源挤压橡胶轮毂变形进而塞紧空速管的工作原理，整体装置结构紧凑，有利于操作和提高工作效率。
[0019]2、本发明将空速管的总静压加气与夹紧集中于同一装置上，有利于其内部相关传感器性能的检测和实时在线校准。
[0020]3、本发明在结构方面采取分段可调式结构，可以适应不同长度空速管的检测；材料方面全体零部件除了橡胶轮毂采用硅橡胶之外，其余均采用硬质合金铝，在满足强度刚度的同时较大的减轻了整体重量，便于携带。
[0021]总体而言，本发明所构思的以上技术方案，主要具备以下的技术优点:
[0022]1.本发明在结构方面采取分段可调式结构，可以适应不同长度空速管的检测；在材料方面全体零部件除了橡胶轮毂采用硅橡胶之外，其余均采用硬质合金铝，在满足强度刚度的同时较大的减轻了整体重量，具有携带方便、密封性可靠、工作性能稳定和工作效率高等优点，能适应多种操作环境。
[0023]2.本发明设计好加气装置的总压和静压通道，集总静压加气和空速管夹紧功能于一体，完成空速管内部的传感器相关性能检测和实时在线校准。
[0024]3.本发明利用夹管阀的工作原理，采用橡胶轮毂和金属轮毂夹紧密封，有利于操作和提高工作效率;所需的工作气源取之方便，无污染，整个装置操作简单方便，重复使用性尚°
【附图说明】
[0025]图1是本发明的空速管加气装置整体结构示意图；
[0026]图2是本发明的静压接管结构示意图；
[0027]图3是本发明的橡胶轮毂结构示意图；
[0028]图4是本发明的总压接管结构示意图；
[0029]图5是本发明的调节长度示意图；
[0030]图6加气状态橡胶轮毂状态；
[0031 ]图7排气状态橡胶轮毂状态。
[0032]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:1、快插接头，
2、总压接管，3、第一锁紧螺母，4、调节管，5、调节螺母6、第二锁紧螺母，7、中部端盖，8、静压接管，8-1、静压接管空腔，8-2、静压接管螺纹孔，9、端盖，10、空速管，11、开关板，12、按钮式驱动器，13、带插接头的阀，14、橡胶轮毂，14-1、橡胶轮毂圆环凸台，15、金属轮毂，16-17、0
型密封圈。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]本发明的一种空速管加气装置，其发明设计的重点有以下两点:一是设计好加气装置，在结构设计方面采取分段可调式结构，通过操作调节管4、调节螺母5、第一锁紧螺母3和第二锁紧螺母6来实现长度可调;在材料方面全体零部件除了橡胶轮毂14采用硅橡胶之夕卜，其余均采用硬质合金铝，在满足强度刚度的同时较大的减轻了整体重量，便于携带。二是设计好加气装置的总压和静压通道，集总静压和夹紧功能于一体，充分有效的利用现有气源工作，顺利完成空速管内部的传感器相关性能检测和实时在线校准。
[0035]本发明的空速管加气装置具体装配工作过程如下:
[0036]1、总压接管-调节螺母组件装配，包括快插接头1、总压接管2、第一锁紧螺母3、调节管4、调节螺母5;
[0037]首先将调节管4从调节螺母5内部穿过，再将第一锁紧螺母3套在调节管上;将O型密封圈置于总压接管2的密封槽内，再将快插接头I与总压接管2螺纹固连，然后将总压接管2的另一端与之前安装好的调节管4螺纹固连。
[0038]2、静压接管-端盖组件装配，包括中部端盖7、静压接管8、橡胶轮毂14、金属轮毂15、端盖9和开关组件(开关板11、按钮式驱动器12和带插接头的阀13)
[0039]先将两组金属轮毂15和橡胶轮毂14配合，再一起置于静压接管8两侧的空腔内部，然后将中部端盖7和端盖9分别与静压接管8的两端螺纹固连，最后将开关组件与静压接管8固连。
[0040]3、空速管加气装置总装配
[0041]将第二锁紧螺母6套在事先装配好的静压接管-端盖组件的中部端盖7上，再和总压接管-调节螺母组件的调节螺母5螺纹连接，最后，将空速管从端盖插入，依次穿过静压接管-端盖组件和总压接管-调节螺母组件，完成装配。
[0042]本发明的空速管加气装置具体工作过程如下:
[0043]为了适应不同型号的空速管，本发明设计了调节结构，先固定第一锁紧螺母3，调整调节管4和调节螺母5到合适的位置，再固定第二锁紧螺母6，完成长度调节操作，如附图5所示。
[0044]1、加气过程
[0045]I)加气前:先将空速管置于加气装置内部，预先顶住空速管头部位置，再拨动开关，橡胶轮毂14在气压作用下发生形变将空速管握紧。此时，空速管处于完全夹紧状态，如附图6所示。
[0046]2)加气:将总压接管2的快插接头I与总压气管连接，往空速管内部注入正压空气；将静压接管8的快插接头与静压气管连接，往空速管内部注入负压空气，形成正负压差的模拟环境，方便测试其内部相关传感器的性能和在线校准。
[0047]2、排气过程
[0048]I)排气:空速管完成内部相关传感器的性能检测和在线校准之后，需要进行排气工作，分别拔下插入总压接管2快插接头内的总压气管和静压接管8快插接头内的静压气管。
[0049]2)排气后:完成总静压排气后，再拨动开关组件的开关排气，此时橡胶轮毂14在大气压作用下回复正常将空速管松开。此时，空速管处于完全松开状态，方便卸下，如附图7所不O
[0050]本实施例中的一种空速管加气装置，其主要包括总压接管2、第一锁紧螺母3、第二锁紧螺母6、调节管4、调节螺母5、中部端盖7、静压接管8、端盖9、金属轮毂15和橡胶轮毂14。本发明利用从外部注入气压，压缩橡胶轮毂发生形变，从而抱紧需要测试的空速管，防止其发生周向转动，同时也克服了加在空速管轴向的作用力，防止空速管轴向窜动，减小空速管加气过程中的不稳定因素，有利于检测精度的提高以及实际操作的方便快捷。本发明的空速管加气装置采用了分段可调式结构，相比较传统的加气装置，该发明克服了加气装置的搬运笨重、操作繁琐以及更换测试零件所需时间长等缺点，具有密封效果好、重量轻、携带方便、更换操作快捷，工作效率高等优点，能适应多种操作环境，操作简单方便。
[0051]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种空速管加气装置，其特征在于，包括总压接管(2)、中部端盖(7)、静压接管(8)、端盖(9)和密封组件(18)，其中: 所述静压接管(8)为一圆柱形空腔结构，其两端各开设有一个静压接管空腔(8-1)，两个空腔尺寸和结构对称，用于放置密封组件(18);静压接管(8)中部设有一圆形通孔连接两个空腔，圆形通孔直径略大于空速管外径;静压接管(8)两端的两个密封组件(18)用于夹紧和密封空速管(10);静压接管(8)的两个空腔(8-1)的圆周壁上，各开设有一个螺纹通孔，用于给密封组件(18)注入密封空气;静压接管(8)中部开设有一个通孔，该通孔轴线与静压接管(8)中轴线相交，用于向密封组件(14)注入静压空气； 所述密封组件(18)由一个金属轮毂(15)与一个橡胶轮毂(14)组成，用于防止空速管径向摆动和保证空速管的静压气密性;所述金属轮毂(15)通过其内槽底同轴套设在橡胶轮毂(14)的外槽底上，其轮缘略低于橡胶轮毂(14)的轮缘;所述金属轮毂槽底面上对称设有通孔，用于提供橡胶槽底供气通道;所述密封组件安装在静压接管(8)左右两个空腔内，橡胶轮毂(14)的轮缘直径略大静压接管(8)左右两个空腔内径，以保证空腔的气密性； 所述中部端盖(7)和端盖(9)分别与静压接管(8)的两端配合，用于固定其两端空腔内的密封组件(18);所述中部端盖中部开有与静压接管(8)同轴、且直径略大于空速管直径的通孔，中部端盖外侧延伸出带有外螺纹的圆管，用于与总压接管配合； 所述总压接管(2)用于导入总压空气和限定空速管活动空间，其一端为与空速管头部形状相匹配的空腔，空腔尺寸略大于空速管头部，空腔内壁与中部端盖外延圆管螺纹配合，用于固定和密封;总压接管(2)的另一端为总压进气孔。2.如权利要求1所述的一种空速管加气装置，其特征在于，其还包括长度调节组件，所述长度调节组件由调节管(4)、调节螺母(5)、第一锁紧螺母(3)、第二锁紧螺母(6)组成;其中: 所述调节管(4)为长圆柱空腔结构，其内腔直径略大于空速管外径，其靠近总压接管一端的外表面设有长程螺纹，用于和第一锁紧螺母配合； 所述调节管(4)另一端设有外钩形止口与调节螺母(5)的内钩形止口相配合，用于限定空速管活动空间； 所述调节螺母(5)、第一锁紧螺母(3)、第二锁紧螺母(6)为圆柱状空腔结构，其内腔开设有螺纹;第一锁紧螺母(3)用于和总压接管外表面长程螺纹、第一锁紧螺母配合，可改变调节管(4)到进气管的距离，以适应不同长度的空速管，并防止总压接管(2)松动;第二锁紧螺母(6)与调节螺母(5)和中部端盖(7)延出管外螺纹配合，可改变调节管(4)到中部端盖(7)的距离，以适应不同长度的空速管，并防止与静压接管配合的松动。3.如权利要求1所述的一种空速管加气装置，其特征在于，所述总压接管(2)通过螺纹配合方式与调节管(4)相连，通过标准快插接头(I)与总压进气管相连;总压接管(2)与空速管头部接触部位设有密封结构，用于总压接管密封。4.如权利要求1所述的一种空速管加气装置，其特征在于，所述静压接管(8)外壁设有螺纹孔，用于安装和固定开关组件，该开关组件用于控制橡胶轮毂(14)的充气和放气。5.如权利要求1所述的一种空速管加气装置，其特征在于，所述总压接管(2)、第一锁紧螺母(3)、第二锁紧螺母(6)、调节管(4)、调节螺母(5)、中部端盖(7)、静压接管(8)、端盖(9)、开关板(11)和金属轮毂(14)均采用硬质合金铝材料，橡胶轮毂(15)采用硅橡胶材料。6.根据权利要求1或4所述空速管加气装置的用法，其特征在于，包括以下步骤: (1)连通步骤;将总压接管的总压进气孔通过快插接头与总压气管连接，用于往空速管内部注入正压空气;将静压接管的中部通孔通过快插接头与静压气管连接，用于往空速管内部注入负压空气；外部气源通过开关组件分别与总压气管和静压气管相连，用于控制气源的通断； (2)加气步骤;先将空速管置于本加气装置内部，预先顶住加载的空速管锥形头部，从静压接管的两端通孔输入正压空气，此时橡胶轮毂在气压作用下发生形变将空速管握紧，空速管处于完全夹紧状态;通过总压接管的总压进气孔往空速管内部注入正压空气；通过静压接管的中部通孔往空速管内部注入负压空气，形成正负压差的模拟环境，方便测试其空速管内部相关传感器的性能和在线校准。
【文档编号】G01N1/22GK106092665SQ201610474244
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】杨钢, 李宝仁, 杜经民, 傅晓云, 刘柏林
【申请人】华中科技大学