CN109835503B - 一种直升机倾角检测装置和调平方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直升机倾角检测装置和调平方法。所述装置，包括：至少一个倾角传感器、数据监控器和处理器；所述倾角传感器与所述数据监控器连接；所述数据监控器与所述处理器连接。通过倾角传感器检测直升机平台的第一倾斜角度和/或直升机旋翼轴的第二倾斜角度，数据监控器实时监控倾角传感器的检测数据，并将检测数据发送至处理器，处理器再根据第一倾斜角度和第二倾斜角度，计算出直升机旋翼轴与直升机平台的夹角，使工作人员能够根据该夹角将旋翼轴调平，能够提高工作人员的工作效率，降低工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及调平技术领域，具体涉及一种直升机倾角检测装置和调平方法。
背景技术
在直升机旋翼的生产、加工、装配以及使用、维护过程中,各片桨叶会存在由于多种原因而导致旋翼不平衡。这些不平衡的现象会在很大程度上加剧直升机的振动程度,影响驾驶人员的持久作战能力和武器设备的使用效能及寿命。因此,需要及时对旋翼进行调平。
现有直升机平台调平方式，需要先将直升机人工调平后，再进行旋翼轴的调平，这种调平方式操作复杂，效率低下。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种直升机倾角检测装置和调平方法，能够提高调平的效率，降低工人劳动强度。
第一方面，本发明提供了一种直升机倾角检测装置，包括：至少一个倾角传感器、数据监控器和处理器；
所述倾角传感器与所述数据监控器连接；
所述数据监控器与所述处理器连接；
所述倾角传感器用于检测直升机平台的第一倾斜角度，还用于检测直升机旋翼轴的第二倾斜角度，并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述数据监控器；
所述数据监控器用于实时接收所述倾角传感器检测的所述第一倾斜角度和/或第二倾斜角度；并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述处理器；
所述处理器用于执行组态软件，对所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度进行滤波，并根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度计算旋翼轴与直升机平台之间的夹角；所述处理器还用于输出所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度以及所述夹角。
可选的，还包括：显示屏；
所述显示屏与所述处理器连接；
所述显示屏用于接收并显示所述处理器发送的滤波后的所述第一倾斜角度和第二倾斜角度，以及所述夹角。
可选的，所述数据监控器对每个倾角传感器设置有相应的编号；
所述数据监控器还用于：
接收用户输入的选择倾角传感器的选择指令；
根据所述选择指令，控制相应的倾角传感器测量平台倾角或旋翼轴倾角；
所述显示屏还用于显示被选择的倾角传感器的编号。
可选的，所述倾角传感器采用三轴倾角传感器和/或单轴倾角传感器。
可选的，所述装置设置有三个倾角传感器。
第二方面，本发明提供了一种直升机倾角调平方法，包括：
采用第一方面中的一种直升机倾角检测装置获得直升机每个旋翼轴与平台之间的夹角；
根据所述夹角，将相应的旋翼轴调平。
本发明通过倾角传感器检测直升机平台的第一倾斜角度和/或直升机旋翼轴的第二倾斜角度，数据监控器实时监控倾角传感器的检测数据，并将检测数据发送至处理器，处理器再根据第一倾斜角度和第二倾斜角度，计算出直升机旋翼轴与直升机平台的夹角，使工作人员能够根据该夹角将旋翼轴调平，能够提高工作人员的工作效率，降低工人劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例提供的一种直升机倾角检测装置的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种显示屏的显示示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本发明提供了一种直升机倾角检测装置和调平方法。下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
请参考图1，图1为本发明具体实施例提供的一种直升机倾角检测装置的示意图，本实施例提供的一种直升机倾角检测装置，包括：至少一个倾角传感器、数据监控器和处理器；所述倾角传感器与所述数据监控器连接；所述数据监控器与所述处理器连接；所述倾角传感器用于检测直升机平台的第一倾斜角度，还用于检测直升机旋翼轴的第二倾斜角度，并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述数据监控器；所述数据监控器用于实时接收所述倾角传感器检测的所述第一倾斜角度和/或第二倾斜角度；并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述处理器；所述处理器用于执行组态软件，对所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度进行滤波，并根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度计算旋翼轴与直升机平台之间的夹角；所述处理器还用于输出所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度以及所述夹角。
通过倾角传感器可以检测直升机平台的第一倾斜角度和/或直升机旋翼轴的第二倾斜角度，数据监控器可以实时监控倾角传感器的检测数据，并将检测数据发送至处理器，处理器再根据第一倾斜角度和第二倾斜角度，计算出直升机旋翼轴与直升机平台的夹角，使工作人员能够根据该夹角将旋翼轴调平，能够提高工作人员的工作效率，降低工人劳动强度。
其中，数据监控器可以通过总线通讯方式采集倾角传感器的数据。
本发明提供的装置还可以包括：显示屏；所述显示屏与所述处理器连接；所述显示屏用于接收并显示所述处理器发送的滤波后的所述第一倾斜角度和第二倾斜角度，以及所述夹角。
如图2所示，通过显示屏可以直观显示倾角传感器检测的数据以及平台与旋翼轴之间的夹角，使工作人员更加清楚当前直升机平台、旋翼轴的倾斜角度。
其中，显示屏可以设置在数据监控器上，也可以单独存在。处理器可以设置在数据监控器中，也可以单独存在，这都在本发明的保护范围内。
在本发明中，所述数据监控器对每个倾角传感器设置有相应的编号；所述数据监控器还用于：接收用户输入的选择倾角传感器的选择指令；根据所述选择指令，控制相应的倾角传感器测量平台倾角或旋翼轴倾角；所述显示屏还用于显示被选择的倾角传感器的编号。
数据监控器上可以设置有多个按钮，用于选择和控制倾角传感器。
若只有一个倾角传感器，则可以设置编号，也可以不设置编号，可以用该倾角传感器先检测直升机平台的第一倾斜角度，再采用该倾角传感器检测直升机旋翼轴的第二倾斜角度。
若有多个倾角传感器，则可以为每个倾角传感器设置不同的编号，利用数据监控器控制每个倾角传感器的工作状态。数据监控器可以接收用户输入的选择指令，若用户选择检测直升机平台倾角为第一倾角传感器，则显示器上显示第一倾角传感器，数据监控器控制第一倾角传感器开始工作，检测直升机平台的第一倾斜角度，并且在显示器上显示平台倾斜角度，不显示旋翼轴倾斜角度和旋翼轴与平台夹角。
同理，若用户选择第二倾角传感器检测旋翼轴倾角，则显示器上显示第二倾角传感器，数据监控器控制第二倾角传感器开始工作，检测旋翼轴的第二倾斜角度，并且在显示器上显示旋翼轴倾斜角度，不显示平台倾斜角度。
当旋翼轴有多个时，可以一一进行测量，也可以利用多个倾角传感器同时进行测量，用户需要在数据监控器上选择不同的倾角传感器分别检测平台和各个旋翼轴的倾角。
当第一倾斜角度和第二倾斜角度检测完成后，处理器根据第一倾斜角度和第二倾斜角度计算每个旋翼轴与平台之间的夹角，并显示在显示屏上。
在本发明中，倾角传感器可以采用三轴倾角传感器、单轴倾角传感器等。优选的，采用三轴倾角传感器。
倾角传感器主要由MEMS加速度计,AD转换器和处理线性度修正并做温度补偿的高性能处理器等芯片组成。根据测量的实际情况，被测物体的倾斜方向是无法预知朝X还是Y方向倾斜，也就是说水平360度姿态任意一个方向都可能倾斜，这种应用如果使用单轴X或双轴XY就无法准确测量。选用三轴倾角传感器，将X轴和Y轴数据进行综合运算，得出Z轴倾斜角。三轴倾角传感器可以任意方向安装。
一般情况下，直升机设置有两个旋翼，因此，有两个旋翼轴。装置可以设置三个倾角传感器，一个用于检测直升机平台的第一倾斜角度，另外两个分别检测两个旋翼轴的第二倾斜角度。同时检测2根旋翼轴的倾斜角度，通过计算与直升机平台倾斜角度的差值，得出旋翼轴需要调节的角度。该装置实现了两根旋翼轴角度同时检测，同时对2根旋翼轴角度进行调节，在1个倾角传感器测量故障的情况下，还可以利用其它2个倾角传感器实现装置功能，对1根旋翼轴进行调节，不仅提高了工作效率，还实现了装置的冗余功能。
该装置可以同时检测多根旋翼轴的倾斜角度，并通过计算与直升机平台倾斜角度的差值，得出每个旋翼轴需要调节的角度，效率高。
基于上述一种直升机倾角检测装置相同的发明构思，与之相对应的，本发明实施例还提供了一种直升机倾角调平方法。该方法，包括：采用上述实施例提供的直升机倾角检测装置获得直升机每个旋翼轴与平台之间的夹角；根据所述夹角，将相应的旋翼轴调平。
在本发明中，直升机平台可能会有倾斜，当直升机停放在平台上时，若旋翼轴相对于平台有倾斜，则需要根据旋翼轴与平台之间的夹角调节旋翼轴。传感器可以检测出直升机平台相对于水平面的第一倾斜角度和旋翼轴相对于水平面的第二倾斜角度，因此，需要根据第一倾斜角度和第二倾斜角度计算出平台与旋翼轴之间的夹角。
通过根据夹角将旋翼轴调平，使旋翼轴的倾斜角度与直升机平台的倾斜角度一致，达到调平的目的，这种方式能够大大提高调平的效率，降低工人劳动强度。
以上，为本发明提供的一种直升机倾角调平方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (5)
1.一种直升机倾角检测装置，其特征在于，包括：至少一个倾角传感器、数据监控器和处理器；
所述倾角传感器与所述数据监控器连接；
所述数据监控器与所述处理器连接；
所述倾角传感器用于检测直升机平台的第一倾斜角度，还用于检测直升机旋翼轴的第二倾斜角度，并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述数据监控器；
所述数据监控器用于实时接收所述倾角传感器检测的所述第一倾斜角度和/或第二倾斜角度；并将所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度发送至所述处理器；
在实际操作时，被测物体的倾斜方向无法预知朝X还是Y方向倾斜，所述倾角传感器采用三轴倾角传感器；
所述处理器用于执行组态软件，对所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度进行滤波，并根据所述第一倾斜角度和所述第二倾斜角度计算旋翼轴与直升机平台之间的夹角；所述处理器还用于输出所述第一倾斜角度和/或所述第二倾斜角度以及所述夹角。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：显示屏；
所述显示屏与所述处理器连接；
所述显示屏用于接收并显示所述处理器发送的滤波后的所述第一倾斜角度和第二倾斜角度，以及所述夹角。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述数据监控器对每个倾角传感器设置有相应的编号；
所述数据监控器还用于：
接收用户输入的选择倾角传感器的选择指令；
根据所述选择指令，控制相应的倾角传感器测量平台倾角或旋翼轴倾角；
所述显示屏还用于显示被选择的倾角传感器的编号。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置设置有三个倾角传感器。
5.一种直升机倾角调平方法，其特征在于，包括：
采用权利要求1至4任意一项所述的直升机倾角检测装置获得直升机每个旋翼轴与平台之间的夹角；
根据所述夹角，将相应的旋翼轴调平。
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