CN111056025A - 一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器及方法，利用探头和不锈钢标靶之间产生的电涡流效应检测第一拉杆和锁环之间的距离，进而判断解脱拉杆的工作状态；该方法能够快速、准确的获得解脱信号，避免人为判断的不确定性，同时向飞控计算机等提供解脱信号，实现了飞机操纵信息的监控和紧急情况的及时处置，提高飞行安全性；解脱检测传感器为非接触式位移监测传感器，无机械磨损，工作可靠，寿命长；解脱检测传感器体积小、重量轻，可以方便的嵌入机械结构体中。
Description
技术领域
本发明属于航空装备技术领域，具体涉及一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器及方法。
背景技术
双操纵飞机机械操纵系统的主、副驾驶员可同时操作驾驶杆或驾驶盘，左、右驾驶杆或驾驶盘之间由解脱拉杆连接，当左、右驾驶杆或驾驶盘出现卡滞、动作相反或不一致的值超出规定范围时，解脱拉杆机械分离(即解脱)，主、副驾驶员的操纵就彻底分离。
解脱拉杆是否解脱在以前仅仅是依靠驾驶员的操纵感受来判断的，没有采用其他的检测手段，也没有数据记录、显示指示和报警提醒等措施，存在飞行安全隐患。在解脱拉杆上安装解脱检测传感器后，当拉杆解脱情况发生时，传感器可以提供解脱信号反馈至飞控计算机及飞参记录仪等，对飞机操纵情况进行记录、对驾驶员给出指示和提醒等。采用解脱检测的方法可以提高飞行安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器及方法，解决了现有技术中解脱拉杆的是否解脱仅仅依靠驾驶员的操纵感受来判断，导致飞行存在安全隐患。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，包括探头和不锈钢标靶，其中，探头安装在解脱拉杆的锁环上，不锈钢标靶安装在解脱拉杆的第二拉杆的圆盘上；所述探头和不锈钢标靶之间利用电涡流效应检测解脱拉杆上的第一拉杆和锁环之间的距离，并将检测到的信号输出，实现对解脱拉杆工作状态的实时反馈。
优选地，所述探头和不锈钢标靶同轴布置，且探头和不锈钢标靶的端面互相平行；所述探头和不锈钢标靶相对的端面间设置有间隙。
优选地，所述探头包括壳体、检测电路和电连接器，其中，所述检测电路布置在壳体内，且与电连接器电连接；所述电连接器与壳体连接。
优选地，所述检测电路包括高频振荡电路、整形检波电路和开关转换电路，其中，所述高频振荡电路用于产生正弦波，通过正弦波作用于不锈钢标靶的表面；所述整形检波电路用于检测高频振荡电路的振荡波形幅值，并输出高电平或低电平至开关转换电路；所述开关转换电路用于根据接收到的高电平或低电平输出解脱拉杆的工作状态。
优选地，所述高频振荡电路包括LC振荡器。
优选地，所述整形检波电路包括二极管、电容和三极管，其中，所述二极管用于去除负半周波形，再经电容储能，将正弦波转换为与幅值对应的直流电压；所述三极管用于根据电压幅值的大小输出高电平或低电平。
优选地，所述开关转换电路包括继电器。
一种用于检测解脱拉杆解脱的检测方法，基于所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，包括以下步骤：
所述探头和不锈钢标靶之间产生电涡流效应，利用该电涡流效应检测解脱拉杆上的第一拉杆和锁环之间的距离，进而判断解脱拉杆的工作状态，其中：
当所述探头的电压幅值高于预设阈值时，则第一拉杆和锁环之间的距离不变，解脱拉杆的工作状态为正常；
当所述探头的电压幅值小于等于预设阈值时，则第一拉杆和锁环之间的距离变大并超过预设阈值，解脱拉杆的工作状态为解脱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器及方法，利用探头和不锈钢标靶之间产生的电涡流效应检测第一拉杆和锁环之间的距离，进而判断解脱拉杆的工作状态；该方法能够快速、准确的获得解脱信号，避免人为判断的不确定性，同时向飞控计算机等提供解脱信号，实现了飞机操纵信息的监控和紧急情况的及时处置，提高飞行安全性；解脱检测传感器为非接触式位移监测传感器，无机械磨损，工作可靠，寿命长；解脱检测传感器体积小、重量轻，可以方便的嵌入机械结构体中。
附图说明
图1是本发明解脱拉杆结构简图；
图2是本发明解脱检测传感器结构简图；
图3是本发明解脱检测传感器工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进一步详细说明。
如图1、图2所示，本发明提供的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，包括探头6和不锈钢标靶7，其中，探头6安装在解脱拉杆的锁环5上，不锈钢标靶7安装在解脱拉杆的第二拉杆2的圆盘上；所述探头6和不锈钢标靶7之间利用电涡流效应检测解脱拉杆上的第一拉杆2和锁环5之间的距离，并将检测到的信号输出，实现对解脱拉杆状态的实时反馈。
所述探头6与飞控计算机连接，用于实时将解脱拉杆的工作状态传输至飞控计算机；实现了飞机操纵信息的监控和紧急情况的及时处置，提高飞行安全性。
所述探头6和不锈钢标靶7同轴布置，且探头6和不锈钢标靶7的端面互相平行。
所述探头6和不锈钢标靶7相对的端面间设置有间隙。
所述探头6包括壳体9、检测电路8、电连接器10、平垫圈11、弹垫12和球面带孔圆柱头螺钉13，其中，所述检测电路8布置在壳体9内，且与电连接器10电连接；所述电连接器10与壳体9之间通过球面带孔圆柱头螺钉13连接，所述球面带孔圆柱头螺钉13上套装有平垫圈11和弹垫12。
如图3所示，所述检测电路8包括高频振荡电路、整形检波电路和开关转换电路，其中，所述高频振荡电路包括一个LC振荡器，通过LC振荡器产生正弦波，该正弦波用于激发电磁场，该电磁场在不锈钢标靶7的表面感应生成涡电流；同时，不锈钢标靶7表面生成的涡电流又产生电磁场，且该电磁场的方向与高频振荡电路的电磁场方向相反，再反作用于高频振荡电路，削弱其振荡波形幅值直至停振，表明解脱拉杆未解脱；所述整形检波电路用于检测高频振荡电路的振荡波形幅值，包括二极管、电容和三极管，其中，通过二极管去除负半周波形，再经电容储能，将正弦波转换为与幅值对应的直流电压，当电压幅值高于预设阈值时，后端三极管导通，电路输出低电平，否则输出高电平；所述开关转换电路包括一个末端继电器，通过整形检波电路输出的高低电平信号，对继电器进行驱动，按传感器输出要求将低电平信号(即解脱信号)转换为地电平，将高电平信号(即未解脱信号)转换为开路信号。
所述解脱拉杆包括第一拉杆1、第二拉杆2、压缩弹簧组3、活塞销4和锁环5，探头6安装于锁环5上，锁环5与拉杆2一端的圆盘通过活塞销4连接成一体，不锈钢标靶7安装于拉杆2的圆盘上。
正常情况下，第一拉杆1与第二拉杆2在活塞销4的作用下联动，探头6和不锈钢标靶7的间距保持不变，当驾驶员操纵飞机过程中出现机械卡滞或主、副驾驶员操纵不一致的情况超出预定值后，解脱拉杆解脱，活塞销4的卡滞作用失效，锁环5在压缩弹簧3的作用下远离第二拉杆2的圆盘，使探头6和不锈钢标靶7的间距变大并超过设定值，传感器输出解脱信号。
Claims (8)
1.一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，包括探头(6)和不锈钢标靶(7)，其中，探头(6)安装在解脱拉杆的锁环(5)上，不锈钢标靶(7)安装在解脱拉杆的第二拉杆(2)的圆盘上；所述探头(6)和不锈钢标靶(7)之间利用电涡流效应检测解脱拉杆上的第一拉杆(2)和锁环(5)之间的距离，并将检测到的信号输出，实现对解脱拉杆工作状态的实时反馈。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述探头(6)和不锈钢标靶(7)同轴布置，且探头(6)和不锈钢标靶(7)的端面互相平行；所述探头(6)和不锈钢标靶(7)相对的端面间设置有间隙。
3.根据权利要求1所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述探头(6)包括壳体(9)、检测电路(8)和电连接器(10)，其中，所述检测电路(8)布置在壳体(9)内，且与电连接器(10)电连接；所述电连接器(10)与壳体(9)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述检测电路(8)包括高频振荡电路、整形检波电路和开关转换电路，其中，所述高频振荡电路用于产生正弦波，通过正弦波作用于不锈钢标靶(7)的表面；所述整形检波电路用于检测高频振荡电路的振荡波形幅值，并输出高电平或低电平至开关转换电路；所述开关转换电路用于根据接收到的高电平或低电平输出解脱拉杆的工作状态。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述高频振荡电路包括LC振荡器。
6.根据权利要求4所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述整形检波电路包括二极管、电容和三极管，其中，所述二极管用于去除负半周波形，再经电容储能，将正弦波转换为与幅值对应的直流电压；所述三极管用于根据电压幅值的大小输出高电平或低电平。
7.根据权利要求4所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，其特征在于，所述开关转换电路包括继电器。
8.一种用于检测解脱拉杆解脱的检测方法，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述的一种用于检测解脱拉杆解脱的检测传感器，包括以下步骤：
所述探头(6)和不锈钢标靶(7)之间产生电涡流效应，利用该电涡流效应检测解脱拉杆上的第一拉杆(2)和锁环(5)之间的距离，进而判断解脱拉杆的工作状态，其中：
当所述探头(6)的电压幅值高于预设阈值时，则第一拉杆(2)和锁环(5)之间的距离不变，解脱拉杆的工作状态为正常；
当所述探头(6)的电压幅值小于等于预设阈值时，则第一拉杆(2)和锁环(5)之间的距离变大并超过预设阈值，解脱拉杆的工作状态为解脱。
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