CN102297664A

CN102297664A - 基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置

Info

Publication number: CN102297664A
Application number: CN2011101348386A
Authority: CN
Inventors: 蔡成涛; 朱齐丹; 夏桂华; 姜迈; 吕晓龙; 王立辉; 栗篷
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明的目的在于提供基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置，其特征是：包括双曲面反射镜、透视镜头、相机、图像处理单元、固定芯棒、转动圆筒、旋翼桨叶、传送带、异步直流电机、装置底座、滑环定子、滑环转子、固定底座、蜗轮、蜗杆、压线卡片、减速箱，本发明可满足不同的场合需要，具有结构精密紧凑、调节方便、安装维修简捷、工作稳定可靠的特点。

Description

基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置

技术领域

本发明涉及的是一种用于测量物体共锥度的测量装置。

背景技术

直升机旋翼是为直升机飞行产生升力和操纵力的直升机核心部件。对直升机的机动性、操纵性、速度、振动水平、寿命、安全性及维护性等有着巨大的影响。旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个主要指标，它直接关系到直升机的安全和其他各项重要性能的优劣，是直升机生产、维护中的重要检查项目。共锥度的测量是在旋翼高速旋转动态下进行，过去一直存在测量难度较大、测量精度较差的问题。全景视觉传感器利用折反射全景成像机理可以观察到接近一个球面的全景视场信息，具有十分重要的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构精密紧凑、调节方便、安装维修简捷、工作稳定可靠的基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置。

本发明的目的是这样实现的：

本发明基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置，其特征是：包括双曲面反射镜、透视镜头、相机、图像处理单元、固定芯棒、转动圆筒、旋翼桨叶、传送带、异步直流电机、装置底座、滑环定子、滑环转子、固定底座、蜗轮、蜗杆、压线卡片、减速箱，双曲面反射镜、透镜镜头、相机、图像处理单元组成全景视觉取景模块，透视镜头与相机相连、并安装在双曲面反射镜的下方且面向双曲面反射镜，相机安装在图像处理单元上，全景视觉取景模块固定在固定芯棒上或安装在转动圆筒的顶端平台上旋翼桨叶与转动圆筒的结合处，固定芯棒固定在固定底座上，转动圆筒安装在固定芯棒外并于滑环转子固连，滑环定子位于滑环转子外并固定在固定底座上，压线卡片安装在转动圆筒上，蜗轮与蜗杆相连，由蜗轮蜗杆组成的结构有三组，旋翼桨叶有三片，三片旋翼桨叶分别连接三个蜗杆，滑环定子进口线连接电源，滑环转子出线口与转动圆筒上的压线卡片的导线连接并为所有蜗轮蜗杆提供电源，异步直流电机通过减速箱连接传送带，传送带连接转动圆筒，固定底座和异步直流电机均固定在装置底座上。

本发明还可以包括：

1、还包括调速器，调速器连接异步直流电机。

本发明的优势在于：本发明可满足不同的场合需要，具有结构精密紧凑、调节方便、安装维修简捷、工作稳定可靠的特点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的全景视觉取景模块示意图；

图3为本发明滑环供电部分与蜗轮蜗杆锥度调节部分示意图；

图4为本发明调速电机传动部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，本直升机旋翼共锥度测量装置包括全景视觉取景模块、滑环供电模块、蜗轮蜗杆锥度调节模块、调速电机传动模块组成。全景视觉取景模块由双曲面反射镜1、透视镜头2、高帧频科学级相机3、图像处理单元4构成；滑环供电模块主要由滑环定子14与滑环转子15构成；蜗轮蜗杆锥度调节模块主要由蜗轮20与蜗杆21构成；调速电机传动模块由传送带10、异步直流电机11、减速箱23构成。全景视觉取景模块可以安装在固定芯棒5固定不动或安装在转动圆筒6顶端平台13上，满足不同的场合需要；滑环供电模块由滑环定子14与滑环转子15构成，滑环定子14通过螺丝固定在固定底座18上，滑环转子15与旋转圆筒6连接；蜗轮蜗杆锥度调节模块通过蜗轮20与蜗杆21之间交错轴运动自由调解旋翼桨叶9锥度。调速电机传动模块由传送带10将异步直流电机11动力传动到旋转圆筒6上，并可以为异步直流电机11配置一个调速器24控制旋转圆筒6的旋转速度。本发明装置采用上述结构后，通过安装在固定芯棒5或转动圆筒6顶端13上的全景视觉取景模块实时拍摄旋翼旋转状态，通过双曲面折反射系统的逆投影原理将旋翼图像坐标值反向推导转化为其在空间中的位置来计算旋翼的锥度差。具有结构精密紧凑、拍摄方便的优点。

本直升机共锥度测量装置中，各种金属装置均采用不锈钢材料，具有一定的硬度和刚度。在转动圆筒6上安装3片旋翼，分别是标准旋翼、被测旋翼和伴随旋翼，固定芯棒5通过固定芯棒的大螺丝19安装在固定底座18上，所有模块均固定在装置底座12上。

全景视觉取景模块外罩的防护玻璃管采用石英玻璃连熔制成，并在内侧镀膜以最大限度的减小光线折返射给全景图像带来的影响。支撑圆杆由纯钢材料制成，主要起到支撑双曲面反射镜和保护玻璃管的作用，其高度应根据摄像机与双曲面反射镜之间的距离决定，半径在能够保证支撑强度的前提下不宜过大以免影响成像。全景视觉取景模块可以采用法兰连接固定安装在固定芯棒5中心点A处保持不动也可以安装在转动圆筒6顶端平台13上旋翼桨叶与9转动圆筒6结合处(B、C、D)随转动圆筒6实时转动，满足不同的测量需要。

滑环供电模块中滑环定子14通过螺丝固定在固定底座18上，滑环转子15与旋转圆筒6连接，滑环由定子进线口输入能源，导线通过转子出线口与旋转圆筒6上的压线卡片22下面的导线连接并为蜗轮蜗杆锥度调节模块提供电源；蜗轮蜗杆锥度调节模块通过蜗轮20与蜗杆21之间交错轴运动自由调解旋翼桨叶9锥度。

调速电机传动模块主要由异步直流电机11及一个1∶3减速箱23构成并通过传送带10将动力传动到旋转圆筒6上来带动旋翼桨叶9旋转，同时为电机配置一个调速器24来控制旋翼桨叶9的旋转速度。

Claims

1.基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置，其特征是：包括双曲面反射镜、透视镜头、相机、图像处理单元、固定芯棒、转动圆筒、旋翼桨叶、传送带、异步直流电机、装置底座、滑环定子、滑环转子、固定底座、蜗轮、蜗杆、压线卡片、减速箱，双曲面反射镜、透镜镜头、相机、图像处理单元组成全景视觉取景模块，透视镜头与相机相连、并安装在双曲面反射镜的下方且面向双曲面反射镜，相机安装在图像处理单元上，全景视觉取景模块固定在固定芯棒上或安装在转动圆筒的顶端平台上旋翼桨叶与转动圆筒的结合处，固定芯棒固定在固定底座上，转动圆筒安装在固定芯棒外并于滑环转子固连，滑环定子位于滑环转子外并固定在固定底座上，压线卡片安装在转动圆筒上，蜗轮与蜗杆相连，由蜗轮蜗杆组成的结构有三组，旋翼桨叶有三片，三片旋翼桨叶分别连接三个蜗杆，滑环定子进口线连接电源，滑环转子出线口与转动圆筒上的压线卡片的导线连接并为所有蜗轮蜗杆提供电源，异步直流电机通过减速箱连接传送带，传送带连接转动圆筒，固定底座和异步直流电机均固定在装置底座上。

2.根据权利要求1所述的基于全景视觉的多功能直升机旋翼共锥度测量装置，其特征是：还包括调速器，调速器连接异步直流电机。