CN110715633B

CN110715633B - 救援绞车缆绳角度超出检测布置

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Publication number: CN110715633B
Application number: CN201910629329.7A
Authority: CN
Inventors: D.R.洛佩斯; B.玛格索迪; Z.利马斯; S.D.马克恩
Original assignee: Goodrich Corp
Current assignee: Goodrich Corp
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2039-07-12
Also published as: US11993494B2; EP3594170A1; US20200017216A1; CN116045886A; US20220289533A1; US11401136B2; CN110715633A

Abstract

提供了一种缆绳角度超出检测布置。所述缆绳角度超出检测布置可包括壳体，其具有在其中延伸且限定轴线的孔，所述孔被配置成允许缆绳从所述壳体的第一端延伸通过所述壳体，其中所述缆绳与所述轴线对齐，延伸到所述壳体的第二端。所述缆绳角度超出检测布置可包括检测构件，其耦接到所述壳体并且被配置成在所述壳体的所述第二端处在所述轴线与所述缆绳之间限定的偏离角超出选定值时被所述缆绳接触。

Description

救援绞车缆绳角度超出检测布置

技术领域

本公开总体上涉及缆绳绞车，且更具体地说，涉及一种具有缆绳角度超出检测布置的救援绞车组件。

背景技术

绞车和绞盘通常用于飞机和船舶上，以牵引、拉动、提升和下降重负载。偏离角是对齐中心轴线（即，在绞车中，在除重力外没有力正作用在其上时，缆绳的悬挂之处）与缆绳之间的角度。飞机操作员可能需要准确地确定缆绳的偏离角是否超出某个值。维持安全的偏离角可防止绞车和/或飞机上的过度负载。在通知偏离角超出某个值之后，飞机操作员可调整飞机的速率或位置。

发明内容

根据各种实施方案，提供了一种缆绳角度超出检测布置。所述缆绳角度超出检测布置可包括壳体，所述壳体具有在其中延伸且限定轴线的孔，所述孔被配置成允许缆绳从壳体的第一端延伸通过壳体，其中缆绳与轴线对齐，延伸到壳体的第二端。缆绳角度超出检测布置可包括检测构件，所述检测构件联接到壳体并且被配置成在轴线与在壳体的第二端处的缆绳之间限定的偏离角超出选定值时被缆绳接触。根据各种实施方案，检测构件可包括导电材料。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括位于检测构件的至少一部分下游的罩。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括设置在检测构件与罩之间的绝缘体。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括联接到检测构件的防旋转特征。根据各种实施方案，防旋转特征包括第一突片和第二突片，其中第一突片和第二突片联接到检测构件。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括联接到检测构件并设置在检测构件与显示组件之间的布线组件。根据各种实施方案，缆绳与检测构件之间的接触可启动从布线组件发送到显示组件的信号。

根据各种实施方案，本文描述了一种绞车系统。所述绞车系统可包括机械联接到绞车组件的机身。绞车系统可包括设置在绞车组件与吊钩组件之间的缆绳。绞车系统可包括缆绳角度超出检测布置。缆绳角度超出检测布置可包括：壳体，其包括第一端和第二端；放绳器，其设置在壳体内且包括在内表面内且设置在放绳器的第一端和第二端的孔。缆绳角度超出检测布置还可包括联接到壳体的检测构件。缆绳角度超出检测布置还可包括联接到检测构件和控制器并设置在其间的布线组件，其中控制器经由通信组件与显示组件联接。根据各种实施方案，检测构件可包括导电材料。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括位于检测构件的至少一部分下游的罩。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括设置在检测构件与罩之间的绝缘体。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括联接到检测构件的防旋转特征。根据各种实施方案，防旋转特征包括第一突片和第二突片，其中第一突片和第二突片联接到检测构件。根据各种实施方案，缆绳角度超出检测布置可包括位于壳体的第一端与检测构件之间的缆绳，其中缆绳与检测构件之间的接触启动从布线组件发送到显示组件的信号。根据各种实施方案，放绳器的第一端的直径可比放绳器的第二端的直径更小。

根据各种实施方案，描述了一种检测绞车系统的偏离角何时超出选定值的方法。在各种实施方案中，所述方法可包括将承载负载的缆绳的一部分与壳体中的孔的轴线对齐。在各种实施方案中，所述方法可包括平移缆绳以产生由缆绳和轴线限定的偏离角。在各种实施方案中，所述方法可包括当偏离角超出选定值时，使检测构件与缆绳接触。在各种实施方案中，所述方法可包括响应于缆绳接触检测构件而将信号从布线组件发送到显示组件。在各种实施方案中，布线组件可与检测构件联接。在各种实施方案中，所述方法可包括在显示组件上检测信号。在各种实施方案中，所述方法可包括响应于显示组件检测到信号，在显示组件上显示超出指示符。

除非另外明确指出，前述特征和元件可在不具排他性的情况下以各种组合而组合。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更加显而易见。然而，应理解，以下描述和附图旨在在本质上是示例性而非限制性的。

附图说明

在本说明书结论部分的权利要求中具体指出和明确要求保护本公开的主题。然而，当结合附图考虑时，通过参考具体实施方式和权利要求，可最好地获得对本公开的更完整的理解。

图1示出了根据各种实施方案的机械联接的绞车组件、吊钩组件和缆绳角度超出检测布置；

图2示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置的罩和检测构件；

图3示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置的截面视图；

图4示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置的部分截面视图；

图5示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置；

图6示出了根据各种实施方案的用于发信号通知缆绳与检测构件之间的接触的系统；

图7A示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置中使用的电路的示意图；

图7B示出了根据各种实施方案的缆绳角度超出检测布置中使用的电路的示意图；

图8示出了用于制造根据各种实施方案的缆绳角度超出检测组件的过程的流程图；

图9示出了用于制造根据各种实施方案的缆绳角度超出检测组件的过程的流程图；以及

图10示出了根据各种实施方案的检测绞车系统的偏离角何时超出选定值的方法的流程图。

具体实施方式

本文对各种实施方案的详细描述参考了附图，附图通过图示的方式示出了各种实施方案。虽然对这些不同的实施方案进行了足够详细的描述，以使本领域技术人员能够实践本公开，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可实现其他实施方案，并且可进行逻辑、化学和机械改变。因此，本文的具体实施方式仅仅是出于说明而不是限制的目的被呈现。例如，任何方法或过程描述中列举的步骤可以任何顺序执行，并且不一定限于所呈现的顺序。此外，对单数的任何参考包括多个实施方案，并且对多于一个部件或步骤的任何参考可包括单数的实施方案或步骤。此外，对附接、固定、连接等的任何参考可包括永久的、可移除的、临时的、部分的、完全的和/或任何其他可行附接选项。在各附图中，表面阴影线可用来表示不同的部分，但不一定表示相同或不同的材料。在某些情况下，参考坐标可能专用于每个附图。

本公开的绞车负载传感器和系统可精确地测量通过绞车传递到飞机机身中的负载。应变传感器测量绞车中的导向元件中的应变或张力。然后，来自应变仪的信号可被处理和转换，以确定救援绞车缆绳的偏离角。

现在参考图1，示出了根据各种实施方案的系统100。绞车系统100包括绞车组件104。绞车组件104可直接联接到机身102，或者机械联接到吊杆，所述吊杆机械联接到机身102。在各种实施方案中，绞车组件104可包括滚筒107和缆绳角度超出检测布置（下文称为“CAEDA”）110。

缆绳106可在绞车组件104内缠绕在滚筒107上，并基于滚筒107的旋转而释放或缩回。缆绳106因此可悬挂在离绞车组件104和机身102不同的距离处。吊钩组件108可在与绞车组件104相对的缆绳的自由端处联接到缆绳106。吊钩组件108可通过缆绳106悬挂在绞车组件104上，并承载负载109。在各种实施方案中，负载109可直接联接到缆绳106。

缆绳106可从绞车组件104沿着轴线A延伸。轴线A可包括在除重力之外没有力作用在其上时缆绳106悬挂之处。缆绳106和绞车组件104可相对于轴线A摆动和/或平移。缆绳106与轴线A之间的角度被称为偏离角B。偏离角B可部分地由负载109引起的缆绳106上的张力引起。负载109可引起缆绳106相对于轴线A平移，从而引起偏离角B。偏离角B可通过改变负载109的位置和/或机身102的位置、速度或速率而增加或减少。

在各种实施方案中且参考图2至图4，示出了CAEDA 110。CAEDA可包括壳体112和放绳器（payout）120。壳体112可包括孔114，该孔114至少部分地设置在壳体的内壁116内，并且从壳体的第一端118跨越到第二端119。换句话说，孔114可在壳体内被设置成从第一端118到第二端119。孔114可限定轴线A。缆绳106可在壳体112的第一端118处与轴线A对齐。

放绳器120可包括第一端122和第二端124。放绳器120可包括设置在内表面128内且从第一端122跨越到第二端124的孔126。第一端122处的孔126的直径D可小于第二端124处的孔126的直径D’。缆绳106可设置在滚筒107与吊钩组件108之间的孔126内。缆绳106可取决于各种因素（诸如机身102或负载109的移动）在孔126内横向移动。缆绳106可接触内表面128。

在各种实施方案中，CAEDA 110可包括检测构件130。检测构件130可被设置成在放绳器120的第二端124的至少一部分的径向外侧。检测构件130可沿着检测构件130的上游表面132和下游表面134与绝缘体140联接。检测构件130可设置在放绳器120的第二端124的下游，并且包括设置在检测构件130的表面138内的孔136。孔136可具有直径D’或者可具有大于D’的直径。检测构件130可包括金属或其他导电材料。

检测构件130可与绝缘体140联接。绝缘体140可设置在检测构件130与罩150之间。如图4所示，绝缘体140可被设置成在检测构件130的径向外侧。绝缘体140可防止检测构件130与除布线组件180之外的金属物体接触。参考图2，罩150可在放绳器120的第二端124处与绝缘体140的下游表面142联接。罩150可联接到壳体112，以将CAEDA 110的内含物固定到位。罩150的下游表面152可包括被配置成承受负载109或吊钩组件108的撞击的铝或其他材料。

在各种实施方案中，且参考图4，CAEDA 110可包括防旋转特征145。防旋转特征145可与检测构件130联接，以防止检测构件130相对于CAEDA 110旋转。在各种实施方案中，防旋转特征145可与绝缘体140联接。在各种实施方案中，防旋转特征145可与绝缘体140成一体。在各种实施方案中，防旋转特征145可包括第一突片147和第二突片149。第一突片147和第二突片149可与检测构件130联接，以防止检测构件130相对于CAEDA 110旋转。在各种实施方案中，CAEDA 110可包括多个防旋转特征145、第一突片147和第二突片149。例如，CAEDA110可包括设置在CAEDA 110周围的防旋转特征145、第一突片147和第二突片149中的两个。

在各种实施方案中且参考图2和图5，CAEDA 110包括弹簧165和弹簧170。弹簧165可将放绳器120的第二端124保持就位。弹簧170可帮助将检测构件130保持到位。

在各种实施方案中且参考图5，缆绳106可沿着轴线A’ 离开CAEDA 110，并接触内表面128或检测构件130中的至少一个。检测构件130可被配置成在壳体112的第二端119处的偏离角B超出选定值时被缆绳106接触。检测构件130可被配置成在负载109引起缆绳106中的张力产生某个值的偏离角B时被缆绳106接触。例如，检测构件130可被定位成使得当偏离角B超出三十度时被缆绳106接触。在与缆绳106接触时，检测构件130的一部分可向上游平移，使得检测构件130与罩150之间的距离可增加包括距离C。移动到距离C可减少由于与缆绳106接触而对检测构件130引起的摩擦和损坏。

在各种实施方案中，CAEDA 110可包括布线组件180。布线组件180可向检测构件130提供电压。布线组件180可在接触特征185处与检测构件130联接，并且在缆绳106与检测构件130接触的情况下将接触信号184传输到控制器200。例如，如果吊钩组件108平移使得角度B超出选定值，例如30度，那么缆绳106可与内表面128和/或检测构件130接触。

如图6至图7中进一步讨论，当缆绳106接触检测构件130时，信号184可从布线组件180传输到控制器200。控制器200可包括各种电路配置，例如电路600和电路700。控制器200可与壳体112联接。控制器200可产生输出250或输出350。控制器200可经由通信组件188与显示组件186通信信号输出250或输出350。在接收到输出250或输出350时，显示组件186可显示超出指示符190。通信组件188可包括射频信号或布线。在各种实施方案中，显示组件186可包括被配置成显示接触信号184的硬件和/或软件。显示组件186可位于机身102或壳体112上。

参考图7A，示出了根据各种实施方案的缆绳角度检测布置110中使用的电路600的示意图。电路600可与机身102或壳体112联接。当缆绳106与检测构件130接触时，开关610闭合，形成电气完整电路，允许电流流经光隔离器620的阳极。电路路径可通过光隔离器620的阳极部分传导。流经光隔离器的电流将启动光隔离器内的晶体管，以产生可被检测的逻辑电平输出250。输出250可用于警告绞车逻辑超出某个偏离角。输出250可经由通信组件188传送到显示组件186，这可指示偏离角已超出。在各种实施方案中，至少两个电压源用于保持绞车逻辑电路独立于检测电路，并保持缆绳电路尽可能与逻辑电路隔离。电压源640和电压源650的使用在检测电路与逻辑电路之间提供了高介电隔离。电压源640可包括将针对检测提供低电压电路的高度电流隔离的电压源，例如DC至DC转换器。电压源650可运行绞车的逻辑，并使用单独的DC至DC转换器。电阻器660和电阻器670的存在限制了可通过光隔离器620拉动的电流量。

参考图7B，示出了根据各种实施方案的缆绳角度检测布置中使用的电路700的示意图。电路700可位于机身102内。类似于图6，如果缆绳106与检测构件130接触，那么电气完整电路允许电流从电压源710流过光耦合器720的阳极。流经光耦合器720的电流将启动可由显示组件186检测的输出350。输出350可经由通信组件188传送到显示组件186，这可指示偏离角被超出。在各种实施方案中，保护组件740可箝位由雷击或引起静电放电或电磁干扰的其他事件引起的多余能量。保护组件740包括在电阻器R1-R4之间的瞬态吸收器组件742。瞬态吸收器组件742箝位过量电压，并且电阻器R1-R4可限制将在电路中流动的电流总量。保护组件740可允许电流流经电路来操作光耦合器720。连接器750可存在以允许系统的连接或断开。

参考图8至图9，示出了一种制造缆绳角度超出检测组件的方法800。在各种实施方案中，该方法可包括将绝缘体联接到壳体（步骤810）。在各种实施方案中，该方法可包括将检测构件安装到绝缘体（步骤820）。在各种实施方案中，该方法可包括将罩安装到壳体（步骤830）。在各种实施方案中，该方法可包括将布线组件联接到检测构件和控制器（步骤840）。在各种实施方案中，该方法可包括将控制器联接到显示组件（步骤850）。在各种实施方案中，该方法可包括设置缆绳通过壳体结构（步骤860）。

在各种实施方案中，示出了一种制造缆绳角度超出检测组件的方法900。在各种实施方案中，该方法可包括将防旋转特征联接到检测构件（步骤825）。在各种实施方案中，防旋转特征包括第一突片和第二突片，其中第一突片和第二突片联接到接触环。在各种实施方案中，防旋转特征与绝缘体一体形成。

参考图10，示出了一种检测绞车系统的偏离角何时超出选定值的方法950。在各种实施方案中，该方法可包括将承载负载的缆绳的一部分与壳体中的孔的轴线对齐（步骤952）。在各种实施方案中，该方法可包括平移缆绳以产生由缆绳和轴线限定的偏离角（步骤954）。在各种实施方案中，该方法可包括当偏离角超出选定值时，使检测构件与缆绳接触（步骤956）。在各种实施方案中，该方法可包括经由布线组件检测接触（步骤958）。在各种实施方案中，该方法可包括响应于布线组件检测到接触，从布线组件向显示组件发送信号（步骤960）。在各种实施方案中，该方法可包括响应于显示组件检测到信号，在显示组件上显示超出指示符（步骤962）。

本文已经针对特定实施方案描述了益处、其他优点、以及问题的解决方案。此外，本文包含的各种附图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意，在实际系统中可存在许多替代的或附加的功能关系或物理连接。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可引起任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何要素不应被解释为本公开的关键、必需或基本特征或要素。因此，本公开的范围仅受所附权利要求的限制，在所附权利要求中，除非明确声明，否则单数形式的元件并不意味着“一个且仅一个”，而是“一个或多个”。此外，在权利要求中使用类似于“A、B或C中的至少一个”的短语的情况下，该短语旨在被解释为意味着在一个实施方案中可存在单独的A，在一个实施方案中可存在单独的B，在一个实施方案中可存在单独的C，或者元件A、B和C的任何组合可存在于单个实施方案中；例如，A和B、A和C、B和C，或A和B以及C。在附图各处使用不同的剖面线来表示不同的部分，但不一定表示相同或不同的材料。

本文提供了系统、方法和设备。在本文的具体实施方式中，提及“一个实施方案”、“实施方案”、“各种实施方案”等指示所描述的实施方案可包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施方案不一定包括特定的特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指同一实施方案。此外，当结合实施方案描述特定特征、结构或特性时，不管是否明确描述，均认为结合其他实施方案来实现这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的。在阅读本描述之后，对于本领域技术人员来说，如何在替代实施方案中实施本公开是显而易见的。

此外，本公开中的任何元件、部件或方法步骤都不旨在专用于公众，而不管该元件、部件或方法步骤是否在权利要求中明确叙述。除非使用短语“用于......的装置”明确叙述了权利要求要素，否则本文权利要求要素不应根据35 U.S.C. 112(f)的规定来解释。如本文使用，术语“包括（comprises/comprising）”或其任何其他变化旨在涵盖非排它性的包含，使得包括要素列表的过程、方法、物品或设备不仅包括这些要素，还可包括未明确列出的或这种过程、方法、物品或设备固有的其他要素。

Claims

1.一种缆绳角度超出检测布置，包括：

壳体，其具有在其中延伸且限定轴线的第一孔，所述第一孔被配置成允许缆绳从所述壳体的第一端延伸通过所述壳体，其中所述缆绳与所述轴线对齐，延伸到所述壳体的第二端，其中所述缆绳被配置成响应于围绕滚筒缠绕而相对于所述壳体在平行于所述轴线的第一方向上从所述壳体的所述第二端朝向所述壳体的所述第一端移动，并且所述缆绳被配置成响应于从所述滚筒退绕而相对于所述壳体在平行于所述轴线的第二方向上从所述壳体的所述第一端朝向所述壳体的所述第二端移动；和

检测构件，其联接到所述壳体并且被配置成在所述壳体的所述第二端处在所述轴线与所述缆绳之间限定的偏离角超出选定值时被所述缆绳接触，所述检测构件定位成与距所述壳体的第一端相比更靠近所述壳体的第二端。

2.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中所述检测构件包括导电材料。

3.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，还包括位于所述检测构件的至少一部分下游的罩。

4.如权利要求3所述的缆绳角度超出检测布置，还包括设置在所述检测构件与所述罩之间的绝缘体。

5.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，还包括联接到所述检测构件的防旋转特征。

6.如权利要求5所述的缆绳角度超出检测布置，其中所述防旋转特征包括第一突片和第二突片，其中所述第一突片和所述第二突片联接到所述检测构件。

7.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，还包括联接到所述检测构件并设置在所述检测构件与显示组件之间的布线组件。

8.如权利要求7所述的缆绳角度超出检测布置，其中所述缆绳与所述检测构件之间的接触启动从所述布线组件发送到所述显示组件的信号。

9.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中，所述检测构件包括第二孔，所述第二孔被配置成允许所述缆绳延伸通过所述检测构件。

10.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中，所述检测构件定位成从所述壳体的第一端与所述壳体的第二端相对。

11.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中，所述壳体的第二端定位在所述检测构件与所述壳体的第一端之间。

12.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中，所述检测构件定位在所述壳体的第二端下游。

13.如权利要求1所述的缆绳角度超出检测布置，其中，所述检测构件定位在所述壳体的第二端的至少一部分的径向外部。

14.一种检测绞车系统的偏离角何时超出选定值的方法，包括：

将承载负载的缆绳的一部分与壳体中的孔的轴线对齐；

移动所述缆绳以产生在所述壳体的第二端处由所述缆绳和所述轴线限定的偏离角；和

当所述偏离角超出选定值时，使检测构件与所述缆绳接触；

其中，所述壳体的第二端设置在所述负载和所述壳体的第一端之间，所述壳体的第一端设置成与所述壳体的第二端相对，所述检测构件定位成与距所述壳体的第一端相比更靠近所述壳体的第二端。

15.如权利要求14所述的方法，还包括：响应于所述缆绳接触所述检测构件，从布线组件向显示组件发送信号。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：响应于所述显示组件检测到所述信号，在所述显示组件上显示超出指示符。

17.如权利要求14所述的方法，其中，所述检测构件包括第二孔，所述第二孔被配置成允许所述缆绳延伸通过所述检测构件。

18.如权利要求14所述的方法，其中，所述检测构件定位成：

在所述壳体的第二端下游；或者

在所述壳体的第二端的至少一部分的径向外部。

19.如权利要求14所述的方法，其中，所述壳体的第二端定位在所述检测构件与所述壳体的第一端之间。