CN206649052U - 用于飞机发动机的转速发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于飞机发动机的转速发生装置，包括无刷直流电动机、增速装置、转速控制器、转速测量装置、过渡连接装置和转速显示装置。转速控制器由电机控制驱动器、光电码盘测速机构、外部速度设定器和数据设定器组成；转速控制器通过线缆与无刷直流电动机连接，控制无刷直流电动机的转速和转向；无刷直流电动机安装在增速装置的主转轴上，通过带轮传动机构驱动增速输出轴实现转速的变换；增速输出轴与转速测量装置连接，转速测量装置通过线缆同时与转速控制器和转速显示装置连接，一方面将增速输出轴的实际转速反馈给转速控制器，辅助转速控制器的转速调整，另一方面通过转速显示装置将增速输出轴的实际转速实时显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于飞机发动机的转速发生装置，更具体地说，涉及一种适用于固定翼或旋翼飞行器发动机转速模拟的转速发生装置。
背景技术
发动机转速表、旋翼转速表是飞机的重要指示仪表，直接反应飞机发动机和旋翼转速系统的工作是否正常，因此转速表能否正确可靠的指示相应转速，直接关系到飞机的飞行安全和任务的完成。
目前，国内飞机转速系统进行测试的现状是：由于装备了新型飞机或即将装备新型飞机，没有配备相应的转速测试设备。已有的转速测试设备，有些由于功率小，结构单一，数量不足，影响了相应飞机的转速测试，有些转速测试设备由于使用年限长（60年初的产品），且设计存在局限性（速度调节采用螺杆调节，精度差），在功能和测试精度方面已经不能满足部队对发动机转速系统进行检测的要求。这些现象都增加了飞机的维护保障难度。现有的转速测试设备，大都针对具体型号进行开发，针对性强，通用性和综合性不强，功能的扩展性相对较差。一旦有了新型号的飞机或改装了新型号的转速设备，就需要重新开发对应的测试设备，浪费了资源，影响了保障效率。
因此设计更加通用的、装卸方便、调整灵活、成本适度的，适用于飞行器发动机转速调试的转速发生装置就显得尤为迫切。
实用新型内容
针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、功耗低、可靠性高、适用范围广的一种用于飞机发动机的转速发生装置。
为解决上述技术问题，根据本实用新型采用的一个方面，提供了一种用于飞机发动机的转速发生装置。包括转速控制器（1）、无刷直流电动机（2）、增速装置（3）、过渡连接装置（4）、转速显示装置（5）；
转速控制器（1）包括电机控制驱动器（11）、测速机构（12），外部速度设定器（13）和数据设定器（14）；
增速装置(3)包括带轮传动机构(31)和增速单元(32)；带轮传动机构(31)包括主转轴(311)、带轮(312)、同步带(313)、增速输出轴(314)、安装夹板(315)、支座(316)、轴承座(317)、护罩(318)；带轮传动机构(31)采用皮带式变速方式，采用一个增速输出轴(314)带动两个带轮(312)的传动方式；同步带(313)是一根内周表面设有等间距凸齿的封闭环形胶带，带轮(312)是一个外周表面设有等间距齿槽的圆盘；运转时，同步带(313) 的凸齿与带轮(312)的齿槽相啮合；增速单元(32)通过安装夹板(315)安装在增速输出轴(314)；
无刷直流电动机（2）由交流电源供电，通过数据设定器（14）设定转速；无刷直流电动机（2）的一端安装在主转轴（311），另一端通过电气线缆与电机控制驱动器（11）连接，无刷直流电动机（2）转动时通过带轮传动机构（31）驱动增速单元（32）；测速机构（12）采用光电码盘的方式，由槽型光耦（121）和码盘（122）组成；槽型光耦（121）的外形呈一个“凹”字型，一端连接红外发射管（123），另一端连接接收管（124），中间留有一条窄缝，没有障碍物时接收管（124）能接收到红外线，当有障碍物挡住中间时接收管（124）接收不到红外线。
过渡连接装置（4）的一端固定于增速单元（32），另一端固定于被测对象；
测速机构（12）的输入端与过渡连接装置（4）连接；转速显示装置（5）与测速机构（12）的输出端电气连接，实时显示测速机构（12）测量得到的增速单元（32）的转速。
过渡连接装置（4）包含连接装置通道一（41）和连接装置通道二（42），分别对应于无刷直流电动机（2）的转速的不低于1倍的常数倍。
无刷直流电动机（2）能够通过两种方式达到设定的转速；一是在转速显示装置（5）的控制下自动达到设定转速；二是通过人工调节外部速度设定器（13）达到所需转速；
测速机构（12）安装于连接装置通道一（41）或连接装置通道二（42）上，实时监测转速发生装置输出给被测对象的真实转速，未安装测速机构（12）的连接装置通道的转速取值，通过测速机构（12）输出转速值的倍频处理得到。
无刷直流电动机（2）能够实现顺时针和逆时针两种方向的转动。
与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：
（1）本实用新型用于飞机发动机的转速发生装置以无刷直流电机为基本转速源，以（内齿）皮带式（同步带）变速装置实现输出端的倍频增速，通过在输出端安装光电码盘测速机构作为输出端的转速基准，并实时反馈输出端的实际转速，上述环节可以构成转速模拟与控制的闭环回路；
（2）用于飞机发动机的转速发生装置的功能齐全，具有调速范围宽、噪声小、可适应各型飞机转速系统的激励需求、响应速度快、转速调节精度高、使用方便等特点。通过适当的电缆接口更换，还可实现原位信号的激励，在飞行器发动机不开机的情况下完成对转速系统的检测，不仅提高了飞机技术保障的效率，军事效益明显，而且可节约保障成本，具有可观的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例用于飞机发动机的转速发生装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例光电码盘测速机构的原理电路示意图；
图3为本实用新型实施例带轮传动机构结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照例图，对本实用新型进一步详细说明。虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于所述值。
图1为本实用新型实施例用于飞机发动机的转速发生装置的结构示意图。如图1所示，由转速控制器（1）、无刷直流电动机（2）、增速装置（3）、过渡连接装置（4）和转速显示装置（5）组成。
转速控制器（1）包括电机控制驱动器（11）、测速机构（12），外部速度设定器（13）和数据设定器（14）；无刷直流电动机（2）由交流电源供电，通过数据设定器（14）设定转速；无刷直流电动机（2）的一端安装在主转轴（311），另一端通过电气线缆与电机控制驱动器（11）连接，无刷直流电动机（2）转动时通过带轮传动机构（31）驱动增速单元（32）。
增速装置（3）包括带轮传动机构（31）和增速单元（32）。
过渡连接装置（4）的一端固定于增速单元（32），另一端固定于被测对象；。
测速机构（12）的输入端与过渡连接装置（4）连接；转速显示装置（5）与测速机构（12）的输出端电气连接，实时显示测速机构（12）测量得到的增速单元（32）的转速。
过渡连接装置（4）包含连接装置通道一（41）和连接装置通道二（42），分别对应于无刷直流电动机（2）的转速的不低于1倍的常数倍。无刷直流电动机（2）能够通过两种方式达到设定的转速；一是在转速显示装置（5）的控制下自动达到设定转速；二是通过人工调节外部速度设定器（13）达到所需转速；测速机构（12）安装于连接装置通道一（41）或连接装置通道二（42）上，实时监测转速发生装置输出给被测对象的真实转速，未安装测速机构（12）的连接装置通道的转速取值，通过测速机构（12）输出转速值的倍频处理得到。
无刷直流电动机（2）能够实现顺时针和逆时针两种方向的转动。
图2为本实用新型实施例光电码盘测速机构原理电路示意图。测速机构（12）采用光电码盘的方式，由槽型光耦（121）和码盘（122）组成；槽型光耦（121）的外形呈一个“凹”字型，一端连接红外发射管（123），另一端连接接收管（124），中间留有一条窄缝，没有障碍物时接收管（124）能接收到红外线，当有障碍物挡住中间时接收管（124）接收不到红外线。槽型光耦（121）中间缝越细小，管子性能越好。槽型光耦（121）后面串接CD40106施密特触发器，其作用是对信号整形，得到规则的方波提供给计算机，经计算机计算得到电机的转速。
图3为本实用新型实施例增带轮传动机构结构示意图。带轮传动机构(31)包括主转轴 (311)、带轮(312)、同步带(313)、增速输出轴(314)、安装夹板(315)、支座(316)、 轴承座(317)、护罩(318)；带轮传动机构(31)采用皮带式变速方式，采用一个增速输出 轴(314)带动两个带轮(312)的传动方式；同步带(313)是一根内周表面设有等间距凸齿 的封闭环形胶带，带轮(312)是一个外周表面设有等间距齿槽的圆盘；运转时，同步带(313) 的凸齿与带轮(312)的齿槽相啮合；增速单元(32)通过安装夹板(315)安装在增速输出 轴(314)。
依据本实用新型所说明的系统结构和连接结构，构建了一个用于飞机发动机的转速发生装置。其中，转速控制器由电机控制驱动器、光电码盘测速机构、外部速度设定器和数据设定器组成；转速控制器通过线缆与无刷直流电动机连接，控制无刷直流电动机的转速和转向；无刷直流电动机安装在增速装置的主转轴上，通过带轮传动机构驱动增速输出轴实现转速的变换；增速输出轴与转速测量装置连接，转速测量装置通过线缆同时与转速控制器和转速显示装置连接，一方面将增速输出轴的实际转速反馈给转速控制器，辅助转速控制器的转速调整，另一方面通过转速显示装置将增速输出轴的实际转速实时显示。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，包括转速控制器(1)、无刷直流电动机(2)、增速装置(3)、过渡连接装置(4)、转速显示装置(5)；
转速控制器(1)包括电机控制驱动器(11)、测速机构(12)，外部速度设定器(13)和数据设定器(14)；
增速装置(3)包括带轮传动机构(31)和增速单元(32)；带轮传动机构(31)包括主转轴(311)、带轮(312)、同步带(313)、增速输出轴(314)、安装夹板(315)、支座(316)、轴承座(317)、护罩(318)；带轮传动机构(31)采用皮带式变速方式，采用一个增速输出轴(314)带动两个带轮(312)的传动方式；同步带(313)是一根内周表面设有等间距凸齿的封闭环形胶带，带轮(312)是一个外周表面设有等间距齿槽的圆盘；运转时，同步带(313)的凸齿与带轮(312)的齿槽相啮合；增速单元(32)通过安装夹板(315)安装在增速输出轴(314)；
无刷直流电动机(2)由交流电源供电，通过数据设定器(14)设定转速；无刷直流电动机(2)的一端安装在主转轴(311)，另一端通过电气线缆与电机控制驱动器(11)连接，无刷直流电动机(2)转动时通过带轮传动机构(31)驱动增速单元(32)；
过渡连接装置(4)的一端固定于增速单元(32)，另一端固定于被测对象；
测速机构(12)的输入端与过渡连接装置(4)连接；转速显示装置(5)与测速机构(12)的输出端电气连接，实时显示测速机构(12)测量得到的增速单元(32)的转速。
2.根据权利要求1所述的用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，过渡连接装置(4)包含连接装置通道一(41)和连接装置通道二(42)，分别对应于无刷直流电动机(2)的转速的不低于1倍的常数倍。
3.根据权利要求1所述的用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，无刷直流电动机(2)能够通过两种方式达到设定的转速；一是在转速显示装置(5)的控制下自动达到设定转速；二是通过人工调节外部速度设定器(13)达到所需转速。
4.根据权利要求1所述的用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，测速机构(12)采用光电码盘的方式，由槽型光耦(121)和码盘(122)组成；槽型光耦(121)的外形呈一个“凹”字型，一端连接红外发射管(123)，另一端连接接收管(124)，中间留有一条窄缝，没有障碍物时接收管(124)能接收到红外线，当有障碍物挡住中间时接收管(124)接收不到红外线。
5.根据权利要求1所述的用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，测速机构(12)安装于连接装置通道一(41)或连接装置通道二(42)上，实时监测转速发生装置输出给被测对象的真实转速，未安装测速机构(12)的连接装置通道的转速取值，通过测速机构(12)输出转速值的倍频处理得到。
6.根据权利要求1所述的用于飞机发动机的转速发生装置，其特征在于，无刷直流电动机(2)能够实现顺时针和逆时针两种方向的转动。
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|---|---|---|---|---|
| CN106885923A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-23 | 中国人民解放军海军航空工程学院 | 一种适用于飞行器发动机的通用转速源 |
| CN109557340A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-04-02 | 西安理工大学 | 一种机轮速度传感器的标定装置 |
| CN110631833A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-31 | 哈尔滨工程大学 | 磁电式转速发生器 |
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| CN109557340A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-04-02 | 西安理工大学 | 一种机轮速度传感器的标定装置 |
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