CN213705086U - 一种机载胎压无线监测设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种机载胎压无线监测设备，包括：压力传感组件和地面手持监测终端；压力传感组件安装在机载终端，且压力传感组件不配置电池；地面手持监测终端，通过无线能量传输方式向压力传感组件提供能量，并接收压力传感组件通过无线通信方式反馈的胎压信号，从而对地勤人员提供胎压信号以提示显示告警；压力传感组件，接收地面手持监测终端通过无线能量传输方式传输的能量，采集胎压信号并通过无线通信方式向地面手持监测终端发送所采集的胎压信号。本实用新型实施例解决了现有技术难以兼具机上监测胎压和地面监测胎压能力的问题，以及地面胎压监测设备臃肿，操作繁琐，效率低下，从而导致增加飞机维护时间和成本的问题。
Description
技术领域
本申请涉及但不限于飞机胎压监测技术领域，尤指一种机载胎压无线监测设备。
背景技术
随着航空工业的迅猛发展,飞机实现全天候通勤飞行已成为可能。由于飞机载荷和滑跑速度的提升，对航空机轮及配套刹车装置的使用要求日趋严苛，因此，对产品性能、可靠性、安全性、维修性和寿命等指标也提出了更高的要求。其中，监测飞机机轮轮胎压力(简称胎压)作为地勤人员保障飞机安全起降滑跑的重要一环，其监测效率会直接影响到飞机滑跑安全和出勤时间。
由飞机实际滑跑情况和理论研究表明,飞机在不同载荷状态下,轮胎需要根据飞机真实载荷状况，匹配一个合适的轮胎压力值，从而避免飞机在滑跑过程中，由于胎压与飞机载荷的不匹配性，使得在轮胎承受冲击超负荷时导致爆胎的可能性增大。此外，若飞机上各机轮的胎压值差异较大，存在压差，胎压会处于不平衡状态,势必会造成滑跑过程中机轮滚转速度一致性的降低，导致刹车效率下降。再者，各机轮胎压的压差还会导致起落架承载、受载不对称,诱发不良激振。因此，在保养和维护过程中要及时对飞机进行胎压监测，从而达到有效排除、降低滑跑过程中的不安全因素的目的。
目前，胎压监测装置主要分为机载有线式胎压监测设备和地面胎压监测设备。其中，机载有线式胎压监测设备可通过驾驶员直接在机舱内完成胎压监测，但飞机在停机下电状态时，机载有线式胎压监测设备无法上电正常工作，不能实现胎压监测；而地面胎压监测设备虽然可以监测胎压，但是由于设备臃肿，操作繁琐，效率低下，不利于地勤人员对机轮胎压进行快速监测和记录，增加飞机维护时间和成本。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种机载胎压无线监测设备，以解决现有技术中的胎压监测设备，难以兼具机上监测胎压和地面监测胎压能力的问题，以及地面胎压监测设备臃肿，操作繁琐，效率低下，从而导致增加飞机维护时间和成本的问题。
本实用新型实施例提供一种机载胎压无线监测设备，其特征在于，包括：压力传感组件和地面手持监测终端；所述压力传感组件安装在机载终端，且所述压力传感组件不配置电池；
其中，所述地面手持监测终端包括：电源模块，分别与电源模块相连接的无线能量传输模块-发送端和主控显示模块，以及与所述主控显示模块相连接的无线通讯模块-接收端；
所述压力传感组件包括：无线能量传输模块-接收端，以及分别与所述无线能量传输模块相连接的无线通讯模块-发送端和压力传感器模块。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，
所述地面手持监测终端，被配置为通过无线能量传输方式向所述压力传感组件提供能量，并接收所述压力传感组件通过无线通信方式反馈的胎压信号，从而对地勤人员提供胎压信号以提示显示告警；
所述压力传感组件，被配置为接收所述地面手持监测终端通过无线能量传输方式传输的能量，采集胎压信号并通过无线通信方式向所述地面手持监测终端发送所采集的胎压信号；
所述电源模块为所述地面手持监测终端的外置电源，被配置为控制电压稳定输出。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，所述无线能量传输模块- 发送端包括：信号发生器，与所述信号发生器相连接的功率放大模块，以及与所述功率放大模块相连接的能量耦合模块-发送端；
所述信号发生器，被配置为将直流电转换为具有正弦波形式的交流电，并把交流电信号传输给所述功率放大模块；
所述功率放大模块，被配置为对交流电信号进行功率放大，并将放大后的交流电信号作为所述能量耦合模块的激励信号；
所述能量耦合模块-发送端，被配置为通过激励信号在所述能量耦合模块的发射线圈周围产生交变磁场。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，所述无线通讯模块-接收端包括：射频接收模块；所述主控显示模块包括：两两相连接的主控模块，LED 显示屏和告警模块；
所述射频接收模块，被配置为通过其射频天线接收所述压力传感组件发送的胎压信号，并传输给主控模块和告警模块；
所述主控模块，被配置为对接收的胎压信号进行信号识别、计算处理，并传输给LED显示屏；
所述LED显示屏，被配置为对接收的胎压信号进行可视化处理，在LED显示屏上直接显示胎压数值；
所述告警模块，被配置为当胎压信号超过预设的安全阈值时，所述告警模块在LED显示屏上进行报警示意。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，所述无线能量传输模块- 接收端包括：相连接的能量耦合模块-接收端和整流模块；
所述能量耦合模块-接收端，被配置为利用磁耦合谐振原理，通过接收线圈接收从能量耦合模块-发送端的发射线圈传输来的能量；
所述整流模块，被配置为将接收的能量转化为满足所述压力传感组件要求的直流电，完成对所述压力传感组件的供电功能。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，所述压力传感器模块包括：相连接的压力传感器和调理模块；
所述压力传感器，被配置为在供电状态下能够持续采集胎压信号，并传输给所述调理模块；
所述调理模块，被配置为将所述胎压信号由模拟信号转换为数字信号，并传送至所述无线通讯模块-发送端。
可选地，如上所述的机载胎压无线监测设备中，所述无线通讯模块-发送端包括：相连接的射频发射模块和控制器模块，所述控制器模块与所述调理模块相连接，接收转换为数字信号的胎压信号；
所述控制器模块，被配置为对胎压信号进行计算和处理，在完成胎压信号的数据包加密处理后，传输至射频发送模块；
所述射频发射模块，被配置为接收到数据包后，由射频天线将胎压信号发送至射频接收模块，实现胎压信号的无线通讯功能。
本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备，包括：压力传感组件和地面手持监测终端；压力传感组件安装在机载终端，且压力传感组件不配置电池；地面手持监测终端，通过无线能量传输方式向压力传感组件提供能量，并接收压力传感组件通过无线通信方式反馈的胎压信号，从而对地勤人员提供胎压信号以提示显示告警；压力传感组件，接收地面手持监测终端通过无线能量传输方式传输的能量，采集胎压信号并通过无线通信方式向地面手持监测终端发送所采集的胎压信号。本实用新型实施例中的机载胎压无线监测设备，采用无线能量传输技术取代传统的有线电源供电，使得安装在机载端的压力传感组件实现无电池化工作，消除了由于使用电池而诱发的安全隐患；无线通讯采用射频通讯技术，可以完成胎压信号的无线传输。该机载胎压无线监测设备能够真正实现胎压无线监测，保证胎压监测的可靠性和真实性，并且可以及时反映胎压的变化情况，满足实时胎压监测的需求。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本实用新型实施例提供的一种机载胎压无线监测设备的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备中一种地面手持监测终端的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备中一种压力传感组件的结构示意图。
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，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本实用新型提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本实用新型实施例提供的一种机载胎压无线监测设备的结构示意图。本实施例提供的机载胎压无线监测设备可以包括：压力传感组件和地面手持监测终端；压力传感组件安装在机载终端，且压力传感组件不配置电池；
地面手持监测终端，被配置为通过无线能量传输方式向压力传感组件提供能量，并接收压力传感组件通过无线通信方式反馈的胎压信号，从而对地勤人员提供胎压信号以提示显示告警；
压力传感组件，被配置为接收地面手持监测终端通过无线能量传输方式传输的能量，采集胎压信号并通过无线通信方式向地面手持监测终端发送所采集的胎压信号。
可选地，图2为本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备中一种地面手持监测终端的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例中的地面手持监测终端可以包括：电源模块21，分别与电源模块21相连接的无线能量传输模块-发送端10和主控显示模块40，以及与主控显示模块40相连接的无线通讯模块-接收端30。
本实用新型实施例中的地面手持监测终端为压力传感组件提供电能，接收有压力传感组件发送的胎压信号，胎压信号经由主控模块处理，显示在LED显示屏上，实现胎压读取，并在胎压信号异常时，及时告警示意。压力传感组件通过地面手持监测终端提供电能进行工作，压力传感器采集胎压信号，由压力传感组件内的调理模块对胎压信号进行处理，再经由射频发送模块传输至地面手持监测终端。实现机载胎压无线监测的功能，方便地勤人员测量胎压。
如图2所示，本实用新型实施例中的地面手持监测终端包括电源模块21，无线能量传输模块-发送端10，无线通讯模块-接收端30和主控显示模块40。其中，无线能量传输模块-发送端10包括：信号发生器13，与信号发生器13 相连接的功率放大模块12，以及与功率放大模块12相连接的能量耦合模块-发送端11；无线通讯模块-接收端30包括：射频接收模块31；主控显示模块40 包括：两两相连接的主控模块41，LED显示屏42和告警模块43。
本实用新型实施例的地面手持监测终端中，电源模块21作为终端外置电源，可以采用12V锂电池为能量来源，电源模块21具有电源保护功能，可控制电压稳定输出，防止电涌对整个装置的冲击；信号发生器13用于将直流电转化为具有正弦波形式的交流电，并把交流电信号传输给功率放大模块12；功率放大模块12对交流电信号进行功率放大，并以此作为能量耦合模块-发送端11 的激励信号；通过能量耦合模块-发送端11的磁耦合谐振原理，激励信号在能量耦合模块-发送端11的发射线圈周围产生交变磁场，当能量耦合模块-接收端 51接收线圈接近时，能量传输至压力传感组件，实现无线能量传输功能。
本实用新型实施例的地面手持监测终端中，射频接收模块31中的射频天线接收由射频发送模块62发送的胎压信号，传输至主控模块41；主控模块41对胎压信号进行信号识别、计算处理；LED显示屏42接收到胎压信号后，对信号进行可视化处理，在显示屏上直接显示胎压数值，实现对胎压数据的读取；经由主控模块41的信号处理，当胎压信号超过预设的安全阈值时，告警模块43 会及时在LED显示屏42上进行报警示意。
可选地，图3为本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备中一种压力传感组件的结构示意图。如图3所示，本实用新型实施例中的压力传感组件可以包括：无线能量传输模块-接收端50，以及分别与无线能量传输模块50相连接的无线通讯模块-发送端60和压力传感器模块70。其中，无线能量传输模块-接收端50可以包括：相连接的能量耦合模块-接收端51和整流模块52；压力传感器模块70可以包括：相连接的压力传感器71和调理模块72；无线通讯模块-发送端60包括：相连接的射频发射模块60和控制器模块61。
本实用新型实施例中的压力传感组件中，能量耦合模块-接收端51中利用磁耦合谐振原理，通过接收线圈接收从能量耦合模块-发送端11的发射线圈传输来的能量；整流模块52将接收的能量转化为满足压力传感组件要求的直流电，完成对压力传感组件的供电功能。
本实用新型实施例中的压力传感组件中，压力传感器71在供电状态下能够持续采集胎压信号；胎压信号通过调理模块72由模拟信号转换为数字信号，并传送至控制器模块61；控制器模块61与调理模块72相连接，接收转化为数字信号的胎压信号，并对胎压信号进行计算和处理，在完成胎压信号的数据包加密处理后，传输至射频发送模块62；射频发送模块62接收到数据包后，由射频天线发送胎压信号至射频接收模块31，实现胎压信号的无线通讯功能。
本实用新型实施例提供的机载胎压无线监测设备，采用无线能量传输技术取代传统的有线电源供电，使得安装在机载端的压力传感组件实现无电池化工作，消除了由于使用电池而诱发的安全隐患；无线通讯采用射频通讯技术，可以完成胎压信号的无线传输。该机载胎压无线监测设备能够真正实现胎压无线监测，保证胎压监测的可靠性和真实性，并且可以及时反映胎压的变化情况，满足实时胎压监测的需求。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种机载胎压无线监测设备，其特征在于，包括：压力传感组件和地面手持监测终端；所述压力传感组件安装在机载终端，且所述压力传感组件不配置电池；
其中，所述地面手持监测终端包括：电源模块，分别与电源模块相连接的无线能量传输模块-发送端和主控显示模块，以及与所述主控显示模块相连接的无线通讯模块-接收端；
所述压力传感组件包括：无线能量传输模块-接收端，以及分别与所述无线能量传输模块相连接的无线通讯模块-发送端和压力传感器模块。
2.根据权利要求1所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，
所述地面手持监测终端，被配置为通过无线能量传输方式向所述压力传感组件提供能量，并接收所述压力传感组件通过无线通信方式反馈的胎压信号，从而对地勤人员提供胎压信号以提示显示告警；
所述压力传感组件，被配置为接收所述地面手持监测终端通过无线能量传输方式传输的能量，采集胎压信号并通过无线通信方式向所述地面手持监测终端发送所采集的胎压信号；
所述电源模块为所述地面手持监测终端的外置电源，被配置为控制电压稳定输出。
3.根据权利要求2所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，所述无线能量传输模块-发送端包括：信号发生器，与所述信号发生器相连接的功率放大模块，以及与所述功率放大模块相连接的能量耦合模块-发送端；
所述信号发生器，被配置为将直流电转换为具有正弦波形式的交流电，并把交流电信号传输给所述功率放大模块；
所述功率放大模块，被配置为对交流电信号进行功率放大，并将放大后的交流电信号作为所述能量耦合模块的激励信号；
所述能量耦合模块-发送端，被配置为通过激励信号在所述能量耦合模块的发射线圈周围产生交变磁场。
4.根据权利要求2所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，所述无线通讯模块-接收端包括：射频接收模块；所述主控显示模块包括：两两相连接的主控模块，LED显示屏和告警模块；
所述射频接收模块，被配置为通过其射频天线接收所述压力传感组件发送的胎压信号，并传输给主控模块和告警模块；
所述主控模块，被配置为对接收的胎压信号进行信号识别、计算处理，并传输给LED显示屏；
所述LED显示屏，被配置为对接收的胎压信号进行可视化处理，在LED显示屏上直接显示胎压数值；
所述告警模块，被配置为当胎压信号超过预设的安全阈值时，所述告警模块在LED显示屏上进行报警示意。
5.根据权利要求4所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，所述无线能量传输模块-接收端包括：相连接的能量耦合模块-接收端和整流模块；
所述能量耦合模块-接收端，被配置为利用磁耦合谐振原理，通过接收线圈接收从能量耦合模块-发送端的发射线圈传输来的能量；
所述整流模块，被配置为将接收的能量转化为满足所述压力传感组件要求的直流电，完成对所述压力传感组件的供电功能。
6.根据权利要求5所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，所述压力传感器模块包括：相连接的压力传感器和调理模块；
所述压力传感器，被配置为在供电状态下能够持续采集胎压信号，并传输给所述调理模块；
所述调理模块，被配置为将所述胎压信号由模拟信号转换为数字信号，并传送至所述无线通讯模块-发送端。
7.根据权利要求6所述的机载胎压无线监测设备，其特征在于，所述无线通讯模块-发送端包括：相连接的射频发射模块和控制器模块，所述控制器模块与所述调理模块相连接，接收转换为数字信号的胎压信号；
所述控制器模块，被配置为对胎压信号进行计算和处理，在完成胎压信号的数据包加密处理后，传输至射频发送模块；
所述射频发射模块，被配置为接收到数据包后，由射频天线将胎压信号发送至射频接收模块，实现胎压信号的无线通讯功能。
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| CN202020622566.9U Active CN213705086U (zh) | 2020-04-22 | 2020-04-22 | 一种机载胎压无线监测设备 |
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