CN111572808A - 飞机起落架监测系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及飞机起落架监测系统和方法。用于飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统和方法包括起落架定时分析控制单元(114)，该起落架定时分析控制单元(114)被配置为分析飞机(102)的一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架运动和接近起落架(106、108、108a、108b、108c)的一个或多个舱门(110、110a)的舱门运动中的一者或两者，以确定起落架(106、108、108a、108b、108c)和舱门(110、110a)中的一者或两者的运行状态。
Description
技术领域
本公开的实施方式总体上涉及飞机起落架监测系统和方法。
背景技术
各种类型的飞机用于在各种地点之间运送乘客和货物。每个飞机通常根据限定的飞行计划或路径在不同的地点之间飞行。例如，一个飞机从出发地点出发并飞往到达地点。
典型的飞机包括至少一个起落架，所述起落架被配置为在展开位置(诸如当飞机在地面上、起飞或即将着陆时)与缩回位置(诸如当飞机在飞行中时)之间移动。例如，飞机包括三个起落架，即前起落架、左主起落架以及右主起落架。
随着时间的推移和重复使用，每个起落架可能需要地勤人员的注意，诸如用于维护、保养或更换。正常磨损可能需要更换、更新、固定起落架的某些部分等。这样，地勤人员通常定期(诸如在飞机的每次飞行之后)检查每个起落架。
然而，起落架的视觉检查可能并不总能准确地评估起落架是否需要注意。此外，在起落架不再有效之后对飞机系统和子系统进行维护会中断飞机操作，造成收益损失，并且经常需要重新安排一次或多次飞行。
发明内容
需要一种用于监测飞机的起落架的系统和方法。此外，需要一种用于准确地确定飞机的起落架何时需要保养和维护的系统和方法。另外，需要一种用于评估飞机的起落架的当前和未来有效性的系统和方法。
考虑到那些需要，本公开的某些实施方式提供了一种用于飞机的起落架监测系统。该起落架监测系统包括起落架定时分析控制单元，其被配置为分析飞机的一个或多个起落架的起落架运动和接近一个或多个起落架的一个或多个舱门的舱门运动中的一者或两者，以确定起落架和舱门中的一者或两者的运行状态。
在至少一个实施方式中，舱门被配置为当起落架处于缩回位置时覆盖起落架。舱门被配置为打开以允许起落架移动到展开位置。起落架可以包括前起落架、左主起落架以及右主起落架。
在至少一个实施方式中，一个或多个传感器与起落架定时分析控制单元通信。传感器被配置为检测起落架运动和舱门运动中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，定时器与起落架定时分析控制单元通信。起落架定时分析控制单元被配置为经由定时器检测缩回位置与展开位置之间的起落架运动的起落架运动时间和关闭位置与打开位置之间的舱门运动的舱门运动时间中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元被配置为相对于用于起落架的至少一个正常起落架操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的起落架运动，以确定起落架的运行状态。在至少一个示例中，定时数据库与起落架定时分析控制单元通信。正常起落架操作时间可以存储在定时数据库中。作为示例，至少一个正常起落架操作时间包括正常起落架展开操作时间和正常起落架缩回操作时间中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元被配置为相对于用于舱门的至少一个正常舱门操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的舱门运动，以确定舱门的运行状态。在至少一个实施方式中，定时数据库与起落架定时分析控制单元通信。正常舱门操作时间可以存储在定时数据库中。作为示例，至少一个正常舱门操作时间包括正常舱门打开操作时间和正常舱门关闭操作时间中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元被配置为分析起落架运动和舱门运动中的一者或两者，并预测起落架和舱门中的一者或两者的有效时间。
本公开的某些实施方式提供了一种用于飞机的起落架监测方法。该起落架监测方法包括(由起落架定时分析控制单元)分析飞机的一个或多个起落架的起落架运动和接近起落架的一个或多个舱门的舱门运动中的一者或两者，以及通过分析(由起落架定时分析控制单元)确定起落架和舱门中的一者或两者的运行状态。
在至少一个实施方式中，起落架监测方法还包括将一个或多个传感器与起落架定时分析控制单元通信地耦接，以及由传感器检测起落架运动和舱门运动中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，起落架监测方法还包括将定时器与起落架定时分析控制单元通信地耦接，以及(由起落架定时分析控制单元经由定时器)检测缩回位置与展开位置之间的起落架运动的起落架运动时间和关闭位置与打开位置之间的舱门运动的舱门运动时间中的一者或两者。
在至少一个实施方式中，分析包括相对于用于一个或多个起落架的至少一个正常起落架操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的起落架运动。
在至少一个实施方式中，分析包括相对于用于舱门的至少一个正常舱门操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的舱门运动。
在至少一个实施方式中，起落架监测方法包括预测起落架和舱门中的一者或两者的有效时间。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施方式的用于飞机的起落架监测系统的示意性框图。
图2是根据本公开的示例性实施方式的飞机的仰视透视图的图解表示。
图3示出了根据本公开的实施方式的用于飞机的起落架监测方法的流程图。
图4示出了根据本公开的实施方式的用于飞机的起落架监测方法的流程图。
具体实施方式
当结合附图阅读时，将更好地理解前述概述以及某些实施方式的以下详细描述。如本文中所使用的，以单数叙述并且前面有单词“一”或“一个”的元件或步骤应当被理解为不必排除元件或步骤的复数。此外，对“一个实施方式”的引用不旨在被解释为排除也包含所述特征的附加实施方式的存在。此外，除非明确相反地说明，否则“包括”或“具有”具有特定条件的元件或多个元件的实施方式可以包括不具有该条件的附加元件。
本公开的某些实施方式提供了起落架监测系统和方法，其被配置为确定和预测起落架何时被保养和/或更换。本公开的实施方式允许起落架在起落架潜在故障之前被保养、更换等。
在至少一个实施方式中，一种用于监测和分析起落架性能以提供预测性维护的方法包括接收来自起落架上和/或接近起落架的传感器的起落架输出数据；编译来自多个飞机的起落架输出数据的数据库；应用统计方法来确定用于操作(包括起落架舱门和机构操作)的可接受时间；确定用于正常起落架操作的阈值；识别在正常阈值之外的操作；以及响应于确定起落架在正常阈值之外操作而提供维护或维修建议。本公开的某些实施方式将飞机起落架生命周期历史与预测性维护分析相结合，以识别潜在的异常状况并在潜在故障之前提供维护建议。
图1示出了根据本公开的实施方式的用于飞机102的起落架监测系统100的示意性框图。飞机102包括限定起落架舱(landing gear well)106(例如，起落架存储舱(bay))的机身104，起落架108在缩回位置定位在起落架舱中。在缩回位置，起落架舱106内的起落架108可以由一个或多个舱门110覆盖。当飞机102在飞行中时，诸如在巡航阶段期间，起落架108处于缩回位置。例如，当飞机102转换到着陆阶段时，舱门110打开，并且起落架108移动到展开位置，使得飞机102可以着陆。例如，当飞机102在地面上时，在起飞阶段期间和在着陆阶段期间，起落架108处于展开位置。起落架108被配置为当舱门110打开时在起落架舱106内的缩回位置与展开位置之间移动并且起落架106的至少一部分伸出起落架舱106。飞机102可以包括多个起落架108。例如，飞机102包括前起落架、左主起落架以及右主起落架，其中的每一个被配置为移入和移出其自身的起落架舱106。
起落架监测系统100包括与起落架108和/或舱门110相关的一个或多个传感器112。例如，一个或多个传感器112可以在起落架108上或接近起落架108，并且被配置为检测起落架108何时处于缩回位置和展开位置。另外地或任选地，一个或多个传感器112可以在舱门110上或接近舱门110，并且被配置为检测舱门110何时关闭和打开。在至少一个实施方式中，传感器112可以是诸如编码器、红外传感器、超声传感器、摄像机等的位置传感器。
起落架监测系统100还包括起落架定时分析控制单元114，其诸如通过一个或多个有线或无线连接与传感器112、定时器116以及定时数据库118通信。在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114可以包括定时器116和/或定时数据库118。
如图所示，起落架监测系统100可以在飞机102上或在飞机102内。在至少一个其他实施方式中，起落架监测系统100的至少部分可以远离飞机102，诸如在中央监测站处。例如，传感器112可以在飞机102上，但是起落架定时分析控制单元114、定时器116以及定时数据库118可以在中央监测中心处，诸如在机场处。
在操作中，传感器112检测起落架108何时处于缩回位置和展开位置。另外，在至少一个实施方式中，传感器112检测舱门110何时处于关闭位置和打开位置。起落架定时分析控制单元114被配置为相对于用于起落架108的正常操作时间(诸如正常起落架展开操作时间和正常起落架缩回操作时间)分析起落架运动(从缩回位置到展开位置，并且反之亦然)，以确定起落架108是否正在适当地操作。在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114还被配置为相对于用于舱门110的正常操作时间(诸如正常舱门打开操作时间和正常舱门关闭操作时间)分析舱门运动(从关闭位置到打开位置，或者反之亦然)，以确定舱门110是否正在适当地操作。
当起落架108在缩回位置与展开位置之间移动时，起落架定时分析控制单元114接收来自传感器112的传感器信号。传感器信号包括缩回位置传感器信号和展开位置传感器信号。起落架定时分析控制单元114在接收到缩回位置传感器信号时确定起落架108处于缩回位置。类似地，起落架定时分析控制单元114在接收到展开位置传感器信号时确定起落架108处于展开位置。
传感器信号还包括关闭舱门传感器信号和打开舱门传感器信号。起落架定时分析控制单元114在接收到关闭的舱门信号时确定舱门110关闭。类似地，起落架定时分析控制单元114在接收到打开的舱门信号时确定舱门110打开。
定时器116检测在起落架108的缩回位置与起落架108的展开位置(反之亦然)之间的运动时间。定时器116可以例如是数字时钟，其被配置为检测这样的时间并将定时信号输出到起落架定时分析控制单元114。
起落架定时分析控制单元114从起落架108接收来自传感器112的传感器信号，该传感器信号指示起落架108正在从缩回位置移动到展开位置，或者反之亦然。同时，起落架定时分析控制单元114接收来自定时器116的定时信号，并且因此能够确定起落架108从缩回位置移动到展开位置(反之亦然)的时间。这样，起落架定时分析控制单元114确定起落架108在缩回位置到展开位置(无论是从缩回位置到展开位置还是从展开位置到缩回位置)之间移动的时间。
然后，起落架定时分析控制单元114将起落架108的运动时间与存储在定时数据库118中的一个或多个正常起落架操作时间进行比较。正常起落架操作时间可以通过分析在特定时间段内用于大量飞机(例如，数百或数千)的起落架运动来经验地确定。基于这样的分析，建立正常起落架操作时间(诸如阈值或范围)。在至少一个其他实施方式中，正常起落架操作时间可以由制造商限定。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114比较起落架108从缩回位置到展开位置的运动的展开时间，并且将运动的展开时间与存储在定时数据库118中的正常起落架展开操作时间进行比较。如果运动的展开时间与正常起落架展开操作时间一致(例如，匹配或在可接受范围内)，则起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在适当地(即，正常地)展开。然而，如果运动的展开时间与正常起落架展开操作时间不一致(例如，太快或太慢)，则起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在不适当地(即，异常地)展开。这样，起落架定时分析控制单元114可以将需要注意(例如，保养、维护或更换)起落架108的警报输出到诸如飞机102的飞行计算机、监测中心等。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114比较起落架108从展开位置到缩回位置的运动的缩回时间，并且将运动的缩回时间与存储在定时数据库118中的正常起落架缩回操作时间进行比较。如果运动的缩回时间与正常起落架缩回操作时间一致(例如，匹配或在可接受范围内)，则起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在适当地(即，正常地)缩回。然而，如果运动的缩回时间与正常起落架缩回操作时间不一致(例如，太快或太慢)，则起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在不适当地(即，异常地)缩回。这样，起落架定时分析控制单元114可以将需要注意(例如，保养、维护或更换)起落架108的警报输出到诸如飞机102的飞行计算机、监测中心等。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114存储诸如一个或多个月或年的特定时间段上的运动时间(例如，运动的展开时间和运动的缩回时间)。起落架定时分析控制单元114分析该时间段上的定时趋势。基于该定时趋势(诸如增加或减少的时间)，起落架定时分析控制单元114预测未来的运动时间。例如，基于特定定时运动(无论是缩回还是展开)的减小或增大的斜率，起落架定时分析控制单元114预测用于一个或多个未来飞行的运动时间。以这种方式，起落架定时分析控制单元114能够准确地预测起落架108何时可能不再有效。因此，起落架定时分析控制单元114可以将预测的有效时间输出给飞行员、维护人员等，使得可以在起落架108无效之前更换起落架108(或其一个或多个部分)。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114还从传感器112接收来自舱门110的传感器信号，该传感器信号指示舱门110正在从关闭位置移动到打开位置，或者反之亦然。同时，起落架定时分析控制单元114接收来自定时器116的定时信号，并且因此能够确定舱门110从关闭位置移动到打开位置的时间，或者反之亦然。这样，起落架定时分析控制单元114确定舱门110在关闭位置到打开位置(无论是从关闭位置到打开位置还是从打开位置到关闭位置)之间移动的时间。
然后，起落架定时分析控制单元114将舱门110的运动时间与存储在定时数据库118中的一个或多个正常操作时间进行比较。定时范围可以通过分析在特定时间段内大量飞机(例如，数百或数千)的舱门运动来经验地确定。基于这种分析，建立正常操作时间(诸如阈值或范围)。在至少一个其他实施方式中，正常操作时间可以由制造商定义。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114比较舱门110从关闭位置到打开位置的运动的打开时间，并且将运动的打开时间与存储在定时数据库118中的正常舱门打开操作时间进行比较。如果运动的打开时间与正常舱门打开操作时间一致(例如，匹配或在可接受范围内)，则起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在适当地(即，正常地)打开。然而，如果运动的打开时间与正常舱门打开操作时间不一致(例如，太快或太慢)，则起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在不适当地(即，异常地)打开。这样，起落架定时分析控制单元114可以将需要注意(例如，保养、维护或更换)舱门110的警报输出到诸如到飞机102的飞行计算机、监测中心等。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114比较舱门110从打开位置到关闭位置的运动的关闭时间，并且将运动的关闭时间与存储在定时数据库118中的正常舱门关闭操作时间进行比较。如果运动的关闭时间与正常舱门关闭操作时间一致(例如，匹配或在可接受范围内)，则起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在适当地(即，正常地)关闭。然而，如果运动的关闭时间与正常舱门关闭操作时间不一致(例如，太快或太慢)，则起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在不适当地(即，异常地)关闭。这样，起落架定时分析控制单元114可以将需要注意(例如，保养、维护或更换)舱门110的警报输出到诸如飞机102的飞行计算机、监测中心等。
在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114存储诸如一个或多个月或年的特定时间段上的运动时间(例如，运动的打开时间和运动的关闭时间)。起落架定时分析控制单元114分析该时间段上的定时趋势。基于该定时趋势(诸如增加或减少的时间)，起落架定时分析控制单元114预测未来的运动时间。例如，基于特定定时运动(无论是打开还是关闭)的减小或增大的斜率，起落架定时分析控制单元114预测用于一个或多个未来飞行的运动时间。以这种方式，起落架定时分析控制单元114能够准确地预测舱门110何时可能不再有效。因此，起落架定时分析控制单元114可以将预测的有效时间输出给飞行员、维护人员等，使得可在舱门110无效之前更换舱门110(或其一个或多个部分)。
如本文所述，本公开的某些实施方式提供用于飞机102的起落架监测系统100。起落架监测系统100包括起落架定时分析控制单元114，其被配置为分析飞机102的一个或多个起落架108的起落架运动和接近起落架108的一个或多个舱门110的舱门运动中的一个或两者，以确定起落架108和/或舱门110的运行状态。起落架108和/或舱门110的运行状态包括起落架108或舱门110中的一个或两者是否正在适当地(或不适当地)操作。
如本文所使用的，术语“控制单元”、“中央处理单元”、“单元”、“CPU”、“计算机”等可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，该系统包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路以及包括能够执行本文所述功能的硬件、软件或其组合的任何其他电路或处理器的系统。这仅是示例性的，并且因此不旨在以任何方式限制这些术语的定义和/或含义。例如，如本文所述，起落架定时分析控制单元114可以是或包括被配置为控制起落架定时分析控制单元114的操作一个或多个处理器。
起落架定时分析控制单元114被配置为执行存储在一个或多个数据存储单元或元件(诸如一个或多个存储器)中的一组指令，以便处理数据。例如，起落架定时分析控制单元114可以包括或耦接到一个或多个存储器。数据存储单元还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。数据存储单元可以是处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。
该组指令可以包括指示起落架定时分析控制单元114作为处理机执行诸如本文描述的主题的各种实施方式的方法和过程的具体操作的各种命令。该组指令可以是软件程序的形式。软件可以是诸如系统软件或应用软件的各种形式。此外，软件可以是单独程序的集合、较大程序内的程序子集或程序的一部分的形式。该软件还可以包括面向对象编程形式的模块化编程。由处理机对输入数据的处理可以响应于用户命令，或者响应于先前处理的结果，或者响应于由另一处理机做出的请求。
本文的实施方式的示图可以示出诸如起落架定时分析控制单元114的一个或多个控制或处理单元。应当理解，处理或控制单元可以表示电路、电路图或其部分，该电路、电路图或部分可以被实现为具有执行本文描述的操作的相关联指令(例如，存储在诸如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等的有形且非暂时性计算机可读存储介质上的软件)的硬件。硬件可以包括硬连线以执行本文描述的功能的状态机电路。可选地，硬件可以包括电子电路，该电子电路包括和/或连接到诸如微处理器、处理器、控制器等的一个或多个基于逻辑的装置。可选地，起落架定时分析控制单元114可以表示诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、微处理器等中的一个或多个的处理电路。各种实施方式中的电路可以被配置为执行一个或多个算法以执行本文描述的功能。无论在流程图或方法中是否明确标识，一个或多个算法可以包括本文公开的实施方式的各方面。
如本文所使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包括存储在数据存储单元(例如，一个或多个存储器)中以供计算机执行的任何计算机程序，该数据存储单元包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器以及非易失性RAM(NVRAM)存储器。以上数据存储单元类型仅是示例性的，并且因此不限于可用于存储计算机程序的存储器的类型。
图2是根据本公开的示例性实施方式的飞机102的底部透视图的图解表示。飞机102包括推进系统212，该推进系统212例如可以包括两个涡轮风扇发动机214。可选地，推进系统212可以包括比所示的更多的发动机214。发动机214由飞机102的机翼216承载。在其他实施方式中，发动机214可以由机身104和/或尾翼220承载。尾翼220还可以支撑水平稳定器222和垂直稳定器224。飞机102的机身104限定了内部机舱，该内部机舱可以包括驾驶舱230。
飞机102的大小、形状以及配置可以不同于图2所示。例如，飞机102可以是诸如直升机的非固定翼飞机。作为另一示例，飞机102可以是无人机(UAV)。
如图所示，飞机102包括三个起落架108，即前起落架108a、左主起落架108b以及右主起落架108c。可选地，飞机102可以包括多于或少于三个起落架108。每个起落架108a、108b以及108c包括相应的轮组件230a、230b以及230c，所述轮组件230a、230b以及230c分别可操作地耦接到相应的控制杆组件(lever assembly)232a、232b以及232c。
起落架108a、108b以及108c在图2中示出处于展开位置。前起落架108a被配置为移入和移出前起落架舱(nose landing gear well)106a。为了使前起落架108a移动到展开位置，打开前舱门110a。左主起落架108b被配置为移入和移出左起落架舱106b。为了使左主起落架108b移动到展开位置，打开左舱门110b。右主起落架108c被配置为移入和移出右起落架舱106c。为了使右主起落架108c移动到展开位置，打开右舱门110c。
传感器112a、112b、112c被定位在前起落架106a、舱门110a、左主起落架108b、舱门110b、右主起落架108c以及舱门110c上和/或接近前起落架106a、舱门110a、左主起落架108b、舱门110b、右主起落架108c以及舱门110c以检测其位置。可以使用更多或更少的传感器。此外，传感器112a、112b以及112c可以位于所示之外的位置。
参考图1和图2，如上所述，起落架定时分析控制单元114将用于起落架108a、108b、108c和舱门110a、110b以及110c的运动时间与存储在定时数据库118中的正常操作时间进行比较。在至少一个实施方式中，正常起落架展开时间包括正常前起落架展开操作时间、正常左主起落架展开操作时间以及正常右主起落架展开操作时间。在至少一个实施方式中，正常起落架缩回操作时间包括正常前起落架缩回操作时间、正常左主起落架缩回操作时间以及正常右主起落架缩回操作时间。在至少一个实施方式中，正常舱门打开操作时间包括正常前舱门打开操作时间、正常左舱门打开操作时间以及正常右舱门打开操作时间。在至少一个实施方式中，正常舱门关闭操作时间包括正常前舱门关闭操作时间、正常左舱门关闭操作时间以及正常右舱门关闭操作时间。
下表列出了用于各种正常操作时间的时间范围的示例：
以上所示的每个正常操作时间可以经验地确定或以其他方式定义为范围，并且可以存储在图1所示的定时数据库118中。可选地，正常操作时间可以是具体的时间阈值，而不是范围。应当理解，以上所示的正常操作时间仅是示例性的，并且针对不同的飞机和/或不同类型的飞机可以不同。此外，可以针对起落架和/或舱门的不同部分使用不同的正常操作时间。例如，可以分析控制杆、齿轮、活塞等的某些部分的运动，并将其与相应的正常操作时间进行比较，而不是代替(或除了)以上所示的那些时间。
图3示出了根据本公开的实施方式的用于飞机的起落架监测方法的流程图。参考图1和图3，在300处，起落架定时分析控制单元114诸如经由传感器112检测从缩回位置到展开位置的起落架运动，或者反之亦然。在302处，起落架定时分析控制单元114诸如经由定时器116检测起落架运动的时间(即，起落架运动时间)。
在304处，起落架定时分析控制单元114将起落架运动时间与用于相关起落架运动的正常起落架操作时间进行比较。正常起落架操作时间存储在定时数据库118中。
在306处，起落架定时分析控制单元114确定起落架运动时间是否与正常起落架操作时间一致。如果一致，则该方法从306进行到308，在308处，起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在适当地操作，并且然后该方法返回到300。
然而，如果在306处不一致，则该方法从306进行到310，在310处，起落架定时分析控制单元114确定起落架108正在不适当地操作。然后，该方法进行到312，在312处，起落架定时分析控制单元114输出关于起落架108的警报。
图4示出了根据本公开的实施方式的用于飞机的起落架监测方法的流程图。参考图1和图4，在400处，起落架定时分析控制单元114诸如经由传感器112检测从关闭位置到打开位置的舱门运动，或者反之亦然。在402处，起落架定时分析控制单元114例如经由定时器116检测舱门运动的时间(即，舱门运动时间)。
在404处，起落架定时分析控制单元114将舱门运动时间与用于相关舱门运动的正常舱门操作时间进行比较。正常舱门操作时间存储在定时数据库118中。
在406处，起落架定时分析控制单元114确定舱门运动时间是否与正常舱门操作时间一致。如果一致，则该方法从406进行到408，在408处，起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在适当地操作，并且然后该方法返回到400。
然而，如果在406处不一致，则该方法从406进行到410，在410处，起落架定时分析控制单元114确定舱门110正在不适当地操作。然后，该方法进行到412，在412处，起落架定时分析控制单元114输出关于舱门110的警报。
参考图1、图3以及图4，在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114操作以同时确定起落架108和舱门110的运行状态。即，在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114根据图3和图4所示的两种方法操作。在至少一个其他实施方式中，起落架定时分析控制单元114可以根据图3和图4所示的方法之一操作。
另外，在至少一个实施方式中，起落架定时分析控制单元114可以随着时间的推移将起落架运动时间和/或舱门运动时间存储在定时数据库118中。起落架定时分析控制单元114可以分析随着时间的推移起落架运动时间趋势和/或舱门运动时间趋势，以预测起落架108和/或舱门110何时应该被保养或以其他方式更换，以便确保适当的有效性。
如本文所述，本公开的实施方式提供了用于监测飞机的起落架的系统和方法。此外，本公开的实施方式提供了用于准确地确定飞机的起落架何时需要注意(诸如用于保养、维护或更换)的系统和方法。另外，本公开的实施方式提供了用于评估飞机的起落架的当前和未来有效性的系统和方法。
尽管可以使用诸如在…顶部、在…底部、在…下部、在…之中、横向、水平、垂直、在…前部等的各种空间和方向术语来描述本公开的实施方式，但是应当理解，这些术语仅相对于附图中所示的定向使用。定向可以颠倒、旋转或以其他方式改变，使得上部是下部，并且反之亦然，水平变为垂直等。
如本文所使用的，被“配置为”执行任务或操作的结构、限制或元件特别地以对应于任务或操作的方式在结构上形成、构造或适配。为了清楚和避免疑问的目的，仅能够被修改以执行任务或操作的对象未被“配置为”执行如本文所使用的任务或操作。
应当理解，以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施方式(和/或其各方面)可以彼此组合使用。另外，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的各种实施方式的教导，而不脱离本公开的范围。尽管本文描述的材料的尺寸和类型旨在限定本公开的各种实施方式的参数，但是该实施方式绝不是限制性的，而是示例性实施方式。在回顾以上描述时，许多其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，应当参考所附权利要求以及这些权利要求所享有的等价物的全部范围来确定本公开的各种实施方式的范围。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗易懂的话(plain-English)的等价物。此外，术语“第一”、“第二”以及“第三”等仅用作标签，而并非旨在对其对象施加数字要求。此外，以下权利要求的限制不是以装置+功能格式写的，除非且直到这种权利要求限制明确地使用短语“用于…的装置”，后面是没有进一步结构的功能声明。
此外，本公开包括根据以下项的实施方式：
项1：一种用于飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，该起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统包括：
起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元，该起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为分析飞机(102)的一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和接近一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的一个或多个舱门(110、110a)的舱门(110、110b、110c)运动的一者或两者，以确定一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c和一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的运行状态。
项2：根据项1的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，一个或多个舱门(110、110a)被配置为当一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)处于缩回位置时覆盖一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)，并且其中，一个或多个舱门(110、110a)被配置为打开以允许一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)移动到展开位置。
项3：根据项1或2的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)包括前起落架(106a、106、108、108a、108b、108c)、左主起落架(108b)(106、108、108a、108b、108c)以及右主起落架(106、108、108a、108b、108c)。
项4：根据项1至3中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，还包括与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)，其中，一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)被配置为检测起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和舱门(110、110b、110c)运动中的一者或两者。
项5：根据项1至4中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，还包括与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的定时器(116)，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为经由定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动时间和关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动的舱门(110、110b、110c)运动时间中的一者或两者。
项6：根据项1至5中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为相对于用于一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的至少一个正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动，以确定一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的运行状态。
项7：根据项1至6中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，还包括与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的定时数据库(118)，其中，至少一个正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间存储在定时数据库(118)中。
项8：根据项1至7中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，至少一个正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间包括正常起落架(106、108、108a、108b、108c)展开操作时间和正常起落架(106、108、108a、108b、108c)缩回操作时间中的一个或两者。
项9：根据项1至8中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为相对于用于一个或多个舱门(110、110a)的至少一个正常舱门(110、110b、110c)操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动，以确定一个或多个舱门(110、110a)的运行状态。
项10：根据项1至9中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，还包括与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的定时数据库(118)，其中，至少一个正常舱门(110、110b、110c)操作时间存储在定时数据库(118)中。
项11：根据项1至9中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，至少一个正常舱门(110、110b、110c)操作时间包括正常舱门(110、110b、110c)打开操作时间和正常舱门(110、110b、110c)关闭操作时间中的一个或两者。
项12：根据项1至11中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为分析起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和舱门(110、110b、110c)运动中的一者或两者，并预测一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的有效时间。
项13：一种用于飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，该起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法包括：
由起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元分析飞机(102)的一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和接近一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的一个或多个舱门(110、110a)的舱门(110、110b、110c)运动中的一者或两者；以及
通过该分析，由起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元确定一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的运行状态。
项14：根据项13的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括：
将一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信地耦接；以及
由一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)检测起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和舱门(110、110b、110c)运动中的一者或两者。
项15：根据项13或14的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括：
将定时器(116)与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信地耦接；以及
由起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元经由定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动时间和关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动的舱门(110、110b、110c)运动时间中的一者或两者。
项16：根据项13至15中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，其中，分析包括相对于用于一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的至少一个正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动。
项17：根据项1至16中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，其中，分析包括相对于用于一个或多个舱门(110、110a)的至少一个正常舱门(110、110b、110c)操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动。
项18：根据项1至17中任一项的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括预测一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的有效时间。
项19：一种用于飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，该起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统包括：
起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元，该起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为分析飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和接近起落架(106、108、108a、108b、108c)的舱门(110、110a)的舱门(110、110b、110c)运动，以确定起落架(106、108、108a、108b、108c)和舱门(110、110a)的运行状态，其中，舱门(110、110a)被配置为当起落架(106、108、108a、108b、108c)处于缩回位置时覆盖起落架(106、108、108a、108b、108c)，并且其中，舱门(110、110a)被配置为打开以允许起落架(106、108、108a、108b、108c)移动到展开位置；
与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的传感器(112、112a、112b、112c)，其中，传感器(112、112a、112b、112c)中的每一个被配置为检测起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和舱门(110、110b、110c)运动中的一者或两者；
与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的定时器(116)，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为经由定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动时间和关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动的舱门(110、110b、110c)运动时间，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为相对于用于起落架(106、108、108a、108b、108c)的正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动，以确定起落架(106、108、108a、108b、108c)的运行状态，并且其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元被配置为相对于用于舱门(110、110a)的正常舱门(110、110b、110c)操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的舱门(110、110b、110c)运动，以确定舱门(110、110a)的运行状态；以及
与起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元通信的定时数据库(118)，其中，正常起落架(106、108、108a、108b、108c)操作时间和正常舱门(110、110b、110c)操作时间存储在定时数据库(118)中。
项20：根据项19的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测系统，其中，起落架(106、108、108a、108b、108c)定时分析控制单元还被配置为分析起落架(106、108、108a、108b、108c)运动和舱门(110、110b、110c)运动，并预测起落架(106、108、108a、108b、108c)和舱门(110、110a)的有效时间。
该书面描述使用示例来公开本公开的各种实施方式，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践本公开的各种实施方式，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本公开的各种实施方式的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果示例包括与权利要求的字面语言没有实质性区别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种用于飞机(102)的起落架监测系统(100)，所述起落架监测系统(100)包括：
起落架定时分析控制单元(114)，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为分析所述飞机(102)的一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架运动和接近所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的一个或多个舱门(110、110a)的舱门运动中的一者或两者，以确定所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的运行状态。
2.根据权利要求1所述的起落架监测系统(100)，其中，所述一个或多个舱门(110、110a)被配置为当所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)处于缩回位置时覆盖所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)，并且其中，所述一个或多个舱门(110、110a)被配置为打开以允许所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)移动到展开位置。
3.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，其中，所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)包括前起落架(106a、106、108、108a、108b、108c)、左主起落架(108b)(106、108、108a、108b、108c)以及右主起落架(106、108、108a、108b、108c)。
4.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，还包括与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)，其中，所述一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)被配置为检测所述起落架运动和所述舱门运动中的一者或两者。
5.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，还包括与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的定时器(116)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为经由所述定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动的起落架(106、108、108a、108b、108c)运动时间和关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动的舱门运动时间中的一个或两者。
6.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为相对于用于所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的至少一个正常起落架操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动，以确定所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的所述运行状态。
7.根据权利要求6所述的起落架监测系统(100)，还包括与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的定时数据库(118)，其中，所述至少一个正常起落架操作时间存储在所述定时数据库(118)中。
8.根据权利要求7所述的起落架监测系统(100)，其中，所述至少一个正常起落架操作时间包括正常起落架展开操作时间和正常起落架缩回操作时间中的一个或两者。
9.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为相对于用于所述一个或多个舱门(110、110a)的至少一个正常舱门操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动，以确定所述一个或多个舱门(110、110a)的所述运行状态。
10.根据权利要求9所述的起落架监测系统(100)，还包括与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的定时数据库(118)，其中，所述至少一个正常舱门操作时间存储在所述定时数据库(118)中。
11.根据权利要求9所述的起落架监测系统(100)，其中，所述至少一个正常舱门操作时间包括正常舱门打开操作时间和正常舱门关闭操作时间中的一个或两者。
12.根据权利要求1或2所述的起落架监测系统(100)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为分析所述起落架运动和所述舱门运动中的一者或两者，并预测所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的有效时间。
13.一种用于飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，所述起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法包括：
由起落架定时分析控制单元(114)分析所述飞机(102)的一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架运动和接近所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的一个或多个舱门(110、110a)的舱门运动中的一者或两者；以及
通过所述分析，由所述起落架定时分析控制单元(114)确定所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的运行状态。
14.根据权利要求13所述的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括：
将一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)与所述起落架定时分析控制单元(114)通信地耦接；以及
由所述一个或多个传感器(112、112a、112b、112c)检测所述起落架运动和所述舱门运动中的一者或两者。
15.根据权利要求13或14所述的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括：
将定时器(116)与所述起落架定时分析控制单元(114)通信地耦接；以及
由所述起落架定时分析控制单元(114)经由所述定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动的起落架运动时间和关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动的舱门运动时间中的一者或两者。
16.根据权利要求13或14所述的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，其中，所述分析包括相对于用于所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)的至少一个正常起落架操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动。
17.根据权利要求13或14所述的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，其中，所述分析包括相对于用于所述一个或多个舱门(110、110a)的至少一个正常舱门操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动。
18.根据权利要求13或14所述的起落架(106、108、108a、108b、108c)监测方法，还包括预测所述一个或多个起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述一个或多个舱门(110、110a)中的一者或两者的有效时间。
19.一种用于飞机(102)的起落架监测系统(100)，所述起落架监测系统(100)包括：
起落架定时分析控制单元(114)，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为分析所述飞机(102)的起落架(106、108、108a、108b、108c)的起落架运动和接近所述起落架(106、108、108a、108b、108c)的舱门(110、110a)的舱门运动，以确定所述起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述舱门(110、110a)的运行状态，其中，所述舱门(110、110a)被配置为当所述起落架(106、108、108a、108b、108c)处于缩回位置时覆盖所述起落架(106、108、108a、108b、108c)，并且其中，所述舱门(110、110a)被配置为打开以允许所述起落架(106、108、108a、108b、108c)移动到展开位置；
与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的传感器(112、112a、112b、112c)，其中，所述传感器(112、112a、112b、112c)中的每一个被配置为检测所述起落架运动和所述舱门运动中的一个或两者；
与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的定时器(116)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为经由所述定时器(116)检测缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动的起落架运动时间和关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动的舱门运动时间，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为相对于用于所述起落架(106、108、108a、108b、108c)的正常起落架操作时间，分析缩回位置与展开位置之间的所述起落架运动，以确定所述起落架(106、108、108a、108b、108c)的所述运行状态，并且其中，所述起落架定时分析控制单元(114)被配置为相对于用于所述舱门(110、110a)的正常舱门操作时间，分析关闭位置与打开位置之间的所述舱门运动，以确定所述舱门(110、110a)的所述运行状态；以及
与所述起落架定时分析控制单元(114)通信的定时数据库(118)，其中，所述正常起落架操作时间和所述正常舱门操作时间存储在所述定时数据库(118)中。
20.根据权利要求19所述的起落架监测系统(100)，其中，所述起落架定时分析控制单元(114)还被配置为分析所述起落架运动和所述舱门运动，并预测所述起落架(106、108、108a、108b、108c)和所述舱门(110、110a)的有效时间。
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