CN105339260B - 飞行器的远程连接系统 - Google Patents
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Abstract
一种能够被结合到飞行器中的远程连接系统,该飞行器包括至少一个发动机螺旋桨,该发动机螺旋桨具有多个适于相对于该飞行器的固定模块绕驱动轴旋转的多个叶片。该系统包括:光发射器装置,其被构造为使得当该系统被结合到该飞行器内时,它传输一个从所述螺旋桨的至少一个传输表面出现到该螺旋桨外侧的光束;以及用于检测该光束的光探测器装置,包括对该光束敏感的至少一个检测表面,并且其能够以这种方式被结合在该固定模块中,使得当该螺旋桨相对于该固定模块旋转时,所述至少一个传输表面和所述至少一个检测表面在彼此相距一定距离处重复地彼此远程地面对。本发明也涉及一种包括该螺旋桨、该静止模块和该连接系统的系统。
Description
技术领域
本说明书涉及飞行器,它更具体地涉及监控被封闭或不被封闭在外壳中的这种发动机的叶片健康度的领域。
背景技术
飞行器发动机叶片的健康度通常是一种需要被监控的关键因素,特别是当叶片受到高水平应力时,例如对于被封闭或不被封闭在例如涡轮螺旋桨飞行器的涡轮发动机的外壳中的叶片。具体来说,如果不足够快地预测,叶片疲劳可导致对发动机的不可逆转的损害。
用于实施这种监控的传统技术包括用变形计实施强度测试。
然而,这种变形计很难安装,而且它们很贵,特别是由于它们普遍具有很短的寿命。在操作中将它们安装在发动机叶片上仍然很困难,因为需要在旋转的发动机中提供动力和仪表设备。应变仪用于该目的,但仅监测已被从发动机轮毂移除的叶片,该监测在实验室条件下发生,并且从而在其操作时,在飞行周期中不在发动机上直接地监控叶片。
此外,另一已知技术包括确定在(在至少两个连续叶片上的预定相对位置实际上在静止参考点之前穿过的)时刻之间测量的首先时间间隔和用于(相同位置应该穿过的)理论时刻的其次理论时间间隔之间的差异,这基于螺旋桨的旋转速度计算;该差异的变化随时间被跟踪。该技术可以间接地确定在预定位置相对于其原始形状和/或该位置所受到的振动振幅的叶片局部变形程度。在此基础上,可评估该叶片的疲劳程度,以及计算其剩余寿命。
由于需要监控在该叶片上的预定位置,将该技术应用于叶片末端(相对于发动机轴的远端)是已知的。该技术通常称为“末端定时”。
而且,传统上通过使用电容式或磁传感器实现该技术,该电容式或磁传感器被布置在该飞行器的静止部分上并检测被监控叶片位置的通道。
该技术的一个缺点是所使用的电容式或磁传感器具有随着在发出该信号的点和检测该信号的点之间距离的增加而非常快地削弱的灵敏度。因此,仅当该发动机的技术可以使该叶片和被安装在该飞行器的静止部分上的传感器之间的间距很小时,可使用该技术。例如,对于开放转子类型或涡轮螺旋桨飞行器的发动机,很难符合小间距约束,并且从而确保该传感器的正确操作。
因此需要一种更少约束地实施的监控。
发明内容
本发明的第一方面涉及一种适于被结合到飞行器中的远程连接系统,所述飞行器包括至少一个发动机螺旋桨,所述发动机螺旋桨具有多个适于相对于所述飞行器的静止模块绕发动机轴旋转的多个叶片。
所述远程连接系统包括光发射器装置,当所述远程连接系统被结合在所述飞行器中时,所述光发射器装置被构造成发射一种从所述螺旋桨的至少一个发射表面出现在所述螺旋桨外侧的光束;以及用于检测所述光束的光探测器装置,所述光探测器装置包括对所述光束敏感的至少一个检测表面,并且所述检测表面适于被结合在所述静止模块中,使得当所述螺旋桨相对于所述静止模块旋转时,所述至少一个发射表面和所述至少一个检测表面重复地彼此远程地面对。
光束可因此在旨在被紧固到所述螺旋桨的所述至少一个发射表面和旨在被紧固到所述静止模块的所述至少一个检测表面之间传播。所述至少一个检测表面因此可从所述螺旋桨间隔,特别地从所述至少一个发射表面。因此,所述至少一个检测表面可相对于所述静止模块是静止的,而所述螺旋桨相对于所述静止模块旋转。
另外,对于在所述发射和检测表面之间的给定间隔距离,已经发现与电容和磁信号相比,更容易获得对于在所述表面之间传播的光束的并不重要的削弱。
因此,求助于一种实施光发射器装置和光探测器装置的光学连接系统能够使以与根据上述现有技术实施监控相比更少约束的方式监控叶片。
特别是,所述发射表面和检测表面与电容和磁系统相比可以彼此更远地间隔,从而不太困难地在发动机上实施监控的技术,该技术不允许在发射和检测表面之间的小间隔距离,这例如应用于开放转子类型或涡轮螺旋桨飞行器的发动机。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得它包括彼此间隔的多个检测表面。
因此可在多个彼此间隔的位置实施检测。可因此增加检测时间分辨率。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述螺旋桨的叶片每个都具有前缘和后缘,所述至少一个发射表面适于被结合在从所述螺旋桨的所述叶片之一的前缘和后缘选择的任一个边缘中。
所述前缘和后缘表示在叶片上的位置,其中在发动机处于操作中时,机械压力很大。因此很适合寻求监控在这些位置之一中的叶片的健康度。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述螺旋桨的叶片每个都具有一个相对于所述发动机轴的远端,所述至少一个发射表面适于被结合在所述螺旋桨的所述叶片之一的远端中。
叶片的远端(即,与其近端相比,从发动机轴径向最远的叶片端部)表示叶片最柔性以及因此振动最大的位置。导致其刚度变化的该叶片的结构缺陷因此在该叶片端部与其它地方相比更明显。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述至少一个发射表面适于被结合在所述叶片的近端和远端之间,径向地远离这两端。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述光发射器装置包括一个适于从所述推进器被远程地布置的光源;以及至少一个光导,所述光导适于被布置在所述螺旋桨的一个叶片内侧,从而从所述光源引导光束到所述至少一个发射表面。
因此可以显著地减少装备所述螺旋桨的给定叶片的成本。具体地,可仅通过在所述叶片中结合一个光导监控该叶片,无论多或少,该光源可被从该叶片远程地布置,特别地在该发动机轴附近,以及在沿所述光导在所述光源和该发射表面之间传播之后,所述光束可从该叶片的所述发射表面发出。
此外,该结构能够从所述螺旋桨发出光束,而没有在所述螺旋桨上进行任何电接触,由于该光源从所述螺旋桨远程地布置。当在螺旋桨上建立电接触时,特别地在其叶片上,因此可以克服通常出现的技术困难。
而且,由于缺乏电接触,用另一类似叶片更换一个包括光导的叶片并不比用另一叶片替换传统叶片更困难,从而简化了所述螺旋桨的维护。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述光发射器装置包括相应地适于被结合在所述螺旋桨的多个叶片中,或在所述螺旋桨的每个叶片中的多个发射表面。
所述光束因此可从多个发射表面到所述螺旋桨的外侧,这些发射表面的每个都旨在被紧固到不同叶片。因此可以顺序地以每个所述发射表面在所述检测表前面前连续通过的顺序监控所述螺旋桨的多个叶片的健康度。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述光发射器装置包括相应地适于被布置在所述螺旋桨的叶片内侧的多个光导,所述叶片旨在结合所述发射表面。
因此,光束可从单个光源发出,然后可通过各种光导传播,每个所述光导都旨在被放置在所述螺旋桨的不同叶片内侧,并且最后从对应于不同发射表面的多个位置出现到所述螺旋桨的外侧,所述发射表面相应适于被结合在接收所述光导的各种叶片中。因此,该结构表示一种对于监测所述螺旋桨的多个叶片的健康度简单和廉价的解决方案。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述光发射器装置包括一个适于以这种方式被布置在所述光源和所述光导之间的遮光器,使得仅照明除所述光导之外的位于至少一个预定角范围内的所述或这些。
因此可能仅照明少量有用叶片的一个或每一个,其在任何给定时间被发现处于至少一个预定角范围内侧,同时这些少量有用叶片的所述或一个的发射表面面对一个检测表面。
具有位于所述至少一个预定角范围外侧的其相应光导的其他叶片并不由所述光源照明,由于所述遮光器构成对这种照明的障碍。在这种情况下,所述螺旋桨并不从其外圆周连续地发出太多的点光,当从飞行器外部观察时,该点光另外一起构成与从可能很麻烦和/或缺乏吸引力的光环的照明类似的照明。
在一些实施例中,所述远程连接系统可包括一种用于确定所述螺旋桨的叶片的识别装置。
这种识别装置可单独地、随意地允许识别移动通过所述检测表面的所述螺旋桨的至少一个或每个叶片,从而在通过光学检测装置连续地检测的各种信号和在所述检测表面前面连续地通过的各种叶片之间形成对应性。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述识别装置包括一个被构造成修改对于至少一个所述发射表面的光束相位或颜色的偏振系统。
在一些实施例中,所述偏振系统可包括至少一个偏振器,所述偏振器用于在运动中与所述螺旋桨固定并适于被布置在所述光源和一个发射表面的光导之间。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述静止模块结合所述飞行器机翼的一个结构性元件,所述至少一个检测表面适于被结合在所述结构性元件中。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述静止模块结合所述飞行器的一个机身元件,所述至少一个检测表面适于被结合在所述机身元件中。
在一些实施例中,所述远程连接系统可以是这样,使得所述静止模块结合所述螺旋桨的机舱,所述至少一个检测表面适于被结合在所述机舱中。
本发明的第二方面涉及一种适于被结合在飞行器中的系统,所述系统包括静止模块,具有多个叶片的发动机螺旋桨,以及一个根据上述第一方面的远程连接系统。
本发明的第三方面涉及一种用于结合在飞行器中的组件,所述组件包括一种根据上述第二方面的系统,以及一种具有至少一个转子和定子的发动机,所述转子结合所述系统的螺旋桨,以及所述定子被结合在所述系统的静止模块中。
在一些实施例中,所述发动机可以是涡轮螺旋桨发动机。
在一些实施例中,所述发动机可以是这样,使得所述螺旋桨的叶片不被封闭在外壳中。所述发动机然后可以是所谓的“开放转子”类型。
本发明的第四方面涉及一种飞行器,所述飞行器结合上述第三方面的至少一个组件。
在阅读以下的详细描述后,其实施例不具有限制性特征并且仅通过例证方式提出,上述特征和优点以及其他将更好地显而易见。详细描述参考附图。
附图说明
附图是示意性的并且不按比例绘制,最重要的是它们寻求阐明在本发明中所提到的原理。在这些附图中:
·图1A是一种具有两个组件的飞行器的示意性透视图,每个都设置有一种根据本发明第一实施例的远程连接系统;
·图2A是如图1A所示的飞行器后部的局部正视图,详细视图示出了经过该检测表面的叶片的发射表面;
·图3A是以径向平面,其中结合有光导的根据本身示出的第一实施例的叶片的轮廓视图;
·图1B、2B和3B是类似于于图1A、2A、3A的示出具有两个组件的飞行器的附图,每个设置有根据本发明的根据第二实施例的远程连接系统;以及
·图4是类似于图2A和2B的示出了根据本发明的第三实施例的视图。
具体实施方式
图1A、2A和3A是示出了根据本发明的第一实施例的具有两个组件的飞行器1A的高度示意性视图,每个都设置有远程连接系统。
图1B、2B和3B是示出了根据本发明的第二实施例的具有两个组件的飞行器1B的高度示意性视图,每个都设置有远程连接系统。
图4是示出了根据本发明的第三实施例的具有两个组件的飞行器1C的高度示意性视图,每个都设置有远程连接系统。
这些第一、第二和第三实施例具有非常相似的特征,因此为了本发明的简洁性,同时描述它们。与第一实施例有关的附图标记给出了后缀-A,而与第二实施例有关的附图标记给出了后缀-B。最后,与第三实施例有关的附图标记给出了后缀-C。
在这三个实施例的每一个中,飞行器1A、1B,1C均包括两个被选择为等同的组件(它可从该组件离开,而不背离本发明的范围),使得仅详细描述这两个组件之一,同样为了本发明的简洁性。
在这些实施例中,一组件包括:适于被结合在飞行器1A、1B、1C中的静止模块10A、10B、10C;发动机,其具有被结合在该静止模块中的定子以及结合有螺旋桨50A、50B、50C的至少一个转子,该螺旋桨具有适用于相对于该定子绕发动机轴X旋转(如图1A和1B所示)的多个叶片52A、52B、52C;以及一种远程连接系统。
螺旋桨50A、50B、50C,静止模块10A、10B、10C,以及该远程连接系统形成一种在本公开意义上的系统。
在第一和第二示例中,决定为飞行器1A、1B提供推进器类型的发动机,每个发动机都具有两个螺旋桨50A、50B,每个螺旋桨都携带有多个未封闭在外壳中的叶片。在这些示例中,这些推进器发动机为开放转子类型,并且本身是已知的。在这些示例中,这两个螺旋桨被安装在发动机后部,并且它们也被安装成逆时针旋转。
在第三示例中,决定为飞行器1C提供具有至少一个牵引式螺旋桨(如,单独螺旋桨)的发动机,所述发动机本身同样也是已知的。
不背离本发明的范围,也可以提供具有单个推进器螺旋桨的发动机或具有两个牵引式螺旋桨的发动机。
在这三个示例中,该远程连接系统为光学连接系统。该远程连接系统包括一个光发射器装置,当该远程连接系统被结合在飞行器中时,该光发射器装置被构造成发出一种从所述螺旋桨50A、50B、50C的多个发射表面54A、54B、54C出现到至少一个螺旋桨50A、50B、50C外侧的光束。
在第一和第二示例中,这两个螺旋桨50A、50B的仅一个,具体为仅更上游(当螺旋桨处于正常使用条件下时,相对于气流的行进方向)的螺旋桨结合有这种发射表面。然而,不背离本发明的范围,如果需要这样的话,可为发动机提供,其中这两个螺旋桨结合有至少一个发射表面,或其中处于更下游的螺旋桨结合有至少一个发射表面。
在这些示例中,该连接系统包括用于探测该光束的光探测器装置,该装置包括对光束敏感的至少一个检测表面14A、14B、14C,该装置适用于以这种方式被结合在该静止模块10A、10B、10C中,使得当螺旋桨50A,50B,50C相对于静止模块10A、10B、10C旋转时,每个发射表面54A、54B、54C和所述至少一个检测表面14A、14B、14C重复地和远程地彼此面对(参见图2A、2B和4)。
在第一示例中,静止模块10A包括一个飞行器1A的机翼2A的结构性元件,并且所述至少一个检测表面14A适用于被附接到所述结构性元件上。
特别是,在该示例中,该结构性元件设置为使得当所述结构性元件被结合在机翼2A中时,所述至少一个检测表面14A在飞行器1A的机翼2A的后缘上。此外,该结构性元件可与机翼2A整体地形成,或者它可以是一个被装配在机翼2A上的部件。
此外,在该示例中,该连接系统具有两个适用于在机翼2A上被布置在发动机任一侧上的检测表面14A。然而,不背离本发明的范围,如果需要这样的话,可仅提供一个这种表面,或两个以上。
在该第一示例中,这两个表面在机翼2A上的相应位置被有意地布置成相对于一个包含发动机轴X的平面是非对称的,从而能够减少在被检测信号中的系统噪声信号。特别是,这些表面互相垂直地偏移。
而且,在该第一示例中,从螺旋桨50A经由发射表面54A出现的光通量与螺旋桨50A绕其旋转的发动机轴X的方向平行。而且,在该示例中,该检测表面14A是平的并且垂直于发动机轴X。
在该第二示例中,静止模块10B结合有飞行器1B的机身元件3B,并且所述至少一个检测表面14B适于被附接到所述机身元件3B上。
在该第二示例中,该机身元件3B可与飞行器1B的机身整体地形成或者它可以是一个被装配到该机身的部件。
在该第二示例中,该连接系统具有三个分别适于以相对于发动机轴X相互不同的角位置被结合在机身元件3B中的检测表面14B。然而,不背离本发明的范围,如果需要这样的话,可提供仅一个、两个,或者三个以上这种表面。
在该第二示例中,这三个在机身元件3B上的检测表面14B的相应位置被有意地布置成相对于一个包含发动机轴X的平面是非对称的,从而能够减少在被检测信号中的系统噪声。特别是,这些表面相互以不对称的角度角偏移。
而且,在该第二示例中,从螺旋桨50B经由发射表面54B出现的光通量相对于发动机轴X沿径向在其上垂直地传播。
在该第三示例中,静止模块10C结合有螺旋桨50C的机舱12C,并且所述至少一个检测表面14C适于被附接到所述机舱12C上。该机舱12C可以已知的方式成为该发动机的静止部分。
此外,在这第三示例中,该连接系统包括三个适用于在机舱12C上彼此角间隔地布置的检测表面14C。然而,不背离本发明的范围,如果需要这样的话,可提供仅一个、两个,或者三个以上这种表面。
在该第三示例中,这三个检测表面14C在机舱12C上的各自位置被有意地布置成相对于一个包含发动机轴X的平面是非对称的,从而能够减少在被检测信号中的系统噪声。特别是,这些表面以不规则方式彼此角间隔地分离。
而且,在该第三示例中,从螺旋桨50C经由发射表面54C出现的光通量与螺旋桨50C绕绕其旋转的发动机轴X的方向平行。而且,在此例中,该检测表面14C是平的并且相对于发动机轴X倾斜。
此外,在所有三个示例中,螺旋桨50A、50B、50C的叶片52A、52B、52C每个都分别具有前缘56A、56B以及后缘55A、55B。
在第一和第二示例中,每个发射表面54A、54B均被结合在其中分别形成该表面的螺旋桨50A、50B的叶片52A、52B的前缘56A、56B中。
在该第三示例中,每个发射表面54C均被结合在其中分别形成该表面的螺旋桨50C的叶片后缘中。
在该第一示例(特别是参见图3A)中,该螺旋桨的每个叶片52A沿相对于发动机轴X的径向方向具有相对于所述发动机轴X的远端59A和近端57A,每个发射表面54A从其中它们分别结合的不同叶片52A的近端和远端57A、59A沿所述径向方向远程地(特别是大约半途)形成。
第三示例的叶片52C类似于第一示例,除了与第一示例相比发射表面54C沿径向方向更靠近近端形成。
在第二示例中(特别是参见图3B),螺旋桨的每个叶片52B具有相对于发动机轴X的远端59A和近端57B,并且发射表面54B在其中它们分别结合的远端57B和叶片52B中形成。
此外,在所有三个示例中,光发射装置包括一适于从螺旋桨50A、50B、50C远程设置的光源62A、62B、62C;连同分别适于被布置在结合有发射表面54A、54B、54C的螺旋桨50A、50B、50C的叶片52A、52B、52C内侧的多个光导64A、64B、64C。
特别是,在如图3A和3B所示的第一和第二示例中,光导64A、64B被容纳在前缘56A、56B的加强件53A、53B内。该结构可以避免影响叶片52A、52B的复合结构,以避免损害其结构强度。此外,该光导可在制造方法步骤中被结合在叶片中,该制造方法步骤与制造叶片的传统方法相比是额外的,并且对制造叶片所需的成本和时间不具有显著影响。
同样,在该第三示例中,光导64C被容纳在叶片52C的后缘的加强件内。
在所有三个示例中,光导64A、64B、64C具有从叶片52A、52B、52C的近端出现的第一端,从而进入光源62A、62B、62C的附近;以及第二端,该第二端在实施光通量从其从叶片52A、52B、52C出现的发射表面54A、54B、54C的位置通向前缘56A、56B(相应后缘)到叶片外侧。
因此,光导64A、64B、64C适于从光源62A、62B、62C将光束引导到发射表面54A、54B、54C,以使该光束能够从叶片52A、52B、52C经由所述发射表面54A、54B、54C出现。
在所有三个示例中,光源62A、62B、62C被至少局部地容纳在一个在螺旋桨50A、50B、50C中出现的中空的中心部分内。特别是,该光源从限定在所述中心部分中的中空的边缘分隔,从而当螺旋桨相对于本身保持静止的该光源旋转时避免与这些边缘摩擦。特别是,光源62A、62B、62C被固定到该静止模块上。当在一个垂直于所述发动机轴X的平面中观察时,它被放置在发动机轴X的附近。
而且,在所有三个示例中(特别是参见图2A、2B和4),光发射器装置包括一个适于以这种方式被布置在光源62A、62B、62C和光导64A、64B、64C之间的遮光器66A、66B、66C,使得仅照明除该光导64A、64B、64C之外的位于一预定角范围WA、WA'、WB、WC、WC'、WC"内的所述或这些。
特别是,在这些示例中,该遮光器66A、66B、66C被至少局部地容纳在该螺旋桨50A、50B、50C的中空的中心部分中。
而且,在这些示例中,遮光器66A、66B、66C为空心圆柱体的整体形状。它被结合在该静止模块中,使得其自己的轴与发动机轴X重合,并且使得光源62A、62B、62C被至少局部地容纳在遮光器66A、66B、66C的空心部分中。该遮光器还具有至少一个空的角部,由光源62A、62B、62C发出的光可穿过该空的角部,并具有限定所述上述至少一个角范围WA、WA'、WB、WC、WC'、WC"的边缘。
在第一和第三示例中,遮光器66A、66C具有尽可能多的预定角范围WA、WA'、WC、WC'、WC"(以及对应的空的角部),由于该连接系统具有检测表面14A、14C,它可从所述检测表面离开,而不背离本发明的范围,如第二示例所示,其仅具有一个预定的角范围WB(以及仅一个对应的空的角部)。
而且,在所有三个示例中,该远程连接系统具有一用于识别螺旋桨50A、50B、50C的叶片52A、52B、52C的装置。
特别是,在这些示例中,该识别装置包括一构造为对于至少一个发射表面54A、54B修改该光束的相位或颜色的偏振系统(特别是在这三个示例的每个中的仅一个,它可从其离开,而不背离本发明的范围)。
在所有三个示例中,该偏振系统包括一个偏振器67A、67B、67C,该偏振器旨在在运动中被固定以与螺旋桨50A、50B、50C一起移动,并且适于被布置在光源62A、62B、62C与发射表面54A、54B、54C的光导64A、64B、64C之间。特别是,该偏振器被固定到叶片被紧固于其上的螺旋桨的中心。
检测表面14A、14B、14C适于检测由偏振器67A、67B、67C所引起的强度或颜色的差异,从而使得可区分被固定到该偏振器的叶片与其他叶片。
而且,不背离本发明的范围,可以将该远程连接系统连接到一用于处理在该检测装置的所述至少一个检测表面上检测的信号的系统。为此,可使用一个与通常与磁或电容式传感器一起用于传统末端定时技术类似的处理器系统。
经由非限制性阐述给出了在本发明中所描述的实施例或示例,并且根据该发明,本领域技术人员可以很容易地修改这些实施例或示例,或可设想其他的,同时保持在本发明的范围内。
此外,可单独或彼此组合地使用这些实施例或示例的不同特征。当它们组合时,这些特征可如上所述或以其他方式组合,本发明不限于在本发明中所描述的特定组合。特别是,除非有相反的规定,参考一个特定实施例或示例所描述的特征可以类似方式应用到另一实施例或示例。
Claims (12)
1.一种适于被结合到飞行器(1A、1B、1C)中的系统,所述系统包括:静止模块(10A、10B、10C);发动机螺旋桨(50A、50B、50C),所述发动机螺旋桨具有多个适于相对于所述静止模块(10A、10B、10C)绕发动机轴(X)旋转的叶片(52A、52B、52C);以及远程连接系统;
其特征在于,所述远程连接系统包括:
·光发射器装置,所述光发射器装置被构造为发射光束,所述光束从所述螺旋桨(50A、50B、50C)的至少一个发射表面(54A、54B、54C)出现到所述螺旋桨(50A、50B、50C)的外侧;以及
·用于检测所述光束的光探测器装置,所述光探测器装置包括对所述光束敏感的至少一个检测表面(14A、14B、14C),并且所述检测表面适于被结合在所述静止模块(10A、10B、10C)中,使得当所述螺旋桨(50A、50B、50C)相对于所述静止模块(10A、10B、10C)旋转时,所述至少一个发射表面(54A、54B、54C)和所述至少一个检测表面(14A、14B、14C)重复地远程相互面对;以及
·所述光发射器装置包括一个从所述螺旋桨(50A、50B、50C)被远程地布置的光源(62A、62B、62C);至少一个光导(64A、64B、64C),所述光导布置在所述螺旋桨(50A、50B、50C)的一个叶片(52A、52B、52C)内侧,以将所述光束从所述光源(62A、62B、62C)引导到所述至少一个发射表面(54A、54B、54C)。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述远程连接系统包括多个彼此间隔的检测表面(14A、14B、14C)。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述螺旋桨(50A、50B、50C)的每个叶片(52A、52B、52C)具有前缘(56A、56B)和后缘(55A、55B),所述至少一个发射表面(54A、54B、54C)被结合在从所述螺旋桨(50A、50B、50C)的所述叶片(52A、52B、52C)中的一个的所述前缘和后缘中选择的任一个边缘中。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述螺旋桨的每个叶片(52B)均具有相对于所述发动机轴(X)的远端(59B),所述至少一个发射表面(54B)被结合在所述螺旋桨(50B)的所述叶片(52B)中的一个的所述远端(59B)中。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述光发射器装置包括被结合在所述螺旋桨(50A、50B、50C)的相应多个叶片(52A、52B、52C)中的多个发射表面(54A、54B、54C)。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述光发射器装置包括被布置在结合所述发射表面(54A、54B、54C)的所述螺旋桨(50A、50B、50C)的相应叶片(52A、52B、52C)内侧的多个光导(64A、64B、64C)。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述光发射器装置包括一遮光器(66A、66B、66C),该遮光器设置在所述光源(62A、62B、62C)与所述光导(64A、64B、64C)之间,其方式使得仅照明位于至少一个预定的角范围(WA、WA'、WB、WC、WC'、WC")内的每个所述光导(64A、64B、64C)。
8.根据权利要求5所述的系统,其中,所述远程连接系统包括一种用于识别所述螺旋桨(50A、50B、50C)的叶片(52A、52B、52C)的识别装置。
9.根据权利要求8所述的系统,其中,所述识别装置包括一个被构为修改对于至少一个所述发射表面(54A、54B、54C)的光束的相位或颜色的偏振系统。
10.根据权利要求1所述的系统,其中,所述静止模块(10A)结合所述飞行器(1A)的机翼(2A)的一结构性元件,所述至少一个检测表面(14)结合在所述结构性元件中。
11.根据权利要求1所述的系统,其中,所述静止模块(10B)结合所述飞行器(1B)的一机身元件(3B),所述至少一个检测表面(14B)被结合在所述机身元件中。
12.根据权利要求1所述的系统,其中,所述静止模块(10C)结合一用于所述螺旋桨的机舱(12C),所述至少一个检测表面被结合在所述机舱中。
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US11344883B2 (en) * | 2018-08-28 | 2022-05-31 | Max-Ir Labs Incorporated | Microfluidic device with integrated waveguides for analyte identification and method of operation thereof |
EP3868651B1 (en) * | 2020-02-19 | 2023-08-30 | Ratier-Figeac SAS | Health monitoring based on blade tip trajectory |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3723722A (en) * | 1970-09-14 | 1973-03-27 | Dyonics Inc | Helicopter lighting |
US4525626A (en) * | 1982-03-24 | 1985-06-25 | Sperry Corporation | Fiber optic vibration modal sensor |
CN1959370A (zh) * | 2005-10-31 | 2007-05-09 | 通用电气公司 | 用来监测风涡轮叶片内应力的风涡轮系统、监测系统和方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1442892A2 (ru) * | 1987-01-23 | 1988-12-07 | Б.А. Борзых | Способ контрол дефектов поверхности |
JPH0587565A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 距離探知装置 |
JP3663609B2 (ja) * | 1996-05-22 | 2005-06-22 | 石川島播磨重工業株式会社 | ガスタービンの動翼故障診断方法および装置 |
RU10682U1 (ru) * | 1999-03-24 | 1999-08-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Ротофлекс" | Система контроля целостности лопастей винта вертолета |
RU38950U1 (ru) * | 2004-01-28 | 2004-07-10 | Кузнецов Андрей Михайлович | Устройство для идентификации быстродвижущихся объектов, преимущественно лопастей несущего винта вертолета |
US7849752B2 (en) * | 2007-10-24 | 2010-12-14 | Argon St, Inc. | Method and system for passive wireless strain gauge |
GB2461532A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-06 | Vestas Wind Sys As | Sensor system and method for detecting deformation in a wind turbine component |
FR2945628B1 (fr) * | 2009-05-18 | 2011-06-10 | Airbus France | Dispositif de reglage de l'angle de calage des pales d'helice pour une maquette de moteur. |
US8482434B2 (en) * | 2010-09-17 | 2013-07-09 | United Technologies Corporation | Wireless sensor for an aircraft propulsion system |
US20130092786A1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Sikorsky Aircraft Corporation | Interferometric strain field sensor system for measuring rotor state |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3723722A (en) * | 1970-09-14 | 1973-03-27 | Dyonics Inc | Helicopter lighting |
US4525626A (en) * | 1982-03-24 | 1985-06-25 | Sperry Corporation | Fiber optic vibration modal sensor |
CN1959370A (zh) * | 2005-10-31 | 2007-05-09 | 通用电气公司 | 用来监测风涡轮叶片内应力的风涡轮系统、监测系统和方法 |
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