[实用新型]直升机旋翼锥体测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于直升机旋翼锥体测量的直升机旋翼锥体测量仪。 

背景技术

常用测量直升机旋翼锥体的方法主要使用的有两种测量仪：一种方法是使用频闪仪对桨尖进行照射，用目视观察的方法来读取不同桨叶上靶标的相对位置来确定旋翼锥体的大小。这种方法测量精度低，测量时间长，不能存储锥体测量结果，且对于大直径、低转速的直升机旋翼用频闪灯不容易得到所需要的测量结果。另一种方法也有通过视觉传感器来测量桨尖的位置，使用这种方法，用户看不到桨叶的图像，定位桨叶时要上下反复调整仰角，过程比较繁琐，同时视角较小，容易丢失目标。 

发明内容 

本实用新型的目的是提供一种测量时间短、测量过程简单的直升机旋翼锥体测量仪。本实用新型的技术解决方案是，测量仪包括工业摄像机、旋翼锥体测量控制系统、转速传感器和计算机，工业摄像机的通讯端口与计算机的端口连接，工业摄像机的外触发端口接到旋翼锥体测量控制系统的整形触发信号输出端，转速传感器与旋翼锥体测量控制系统的转速信号放大整形电路相接；旋翼锥体测量控制系统包括数据采集卡、转速信号放大整形电路、桨叶片数选择开关、和单片机整形电路，转速信号放大整形电路。本实用新型具有的优点和有益效果是：本实用新型采用工业摄像机可以很方便的捕捉桨叶进行锥体测量，测量锥体的精度可以跟随数字图像技术的发展不断提高。本实用新型能够满足各种型号直升机的制造、使用维护中的需求，解决使用频闪灯测量时存在的问题，并解决直升机故障诊断所需旋翼锥体测量的要求。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型旋翼锥体测量控制系统框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。测量仪包括工业摄像机1、旋翼锥体测量控制系统2、转速传感器3和计算机9，工业摄像机1的通讯端口与计算机9的端口连接，工业摄像机1的外触发端口接到旋翼锥体测量控制系统2的整形触发信号输出端，转速传感器3与旋翼锥体测量控制系统2的转速信号放大整形电路10相接；旋翼锥体测量控制系统2包括数据采集卡5、转速信号放大整形电路10、桨叶片数选择和单片机6整形电路7，转速信号放大整形电路10。 

本实用新型采用具有计算机9通讯端口和外触发功能的工业摄像机1，各种型号的直升机旋翼桨叶的片数为2～6片，桨叶旋转速度在200米/秒以上，所需要采集的图像速率在30帧/秒以上，以此参数选择摄像机。工业摄像机1的外触发信号由旋翼锥体测量控制系统2供给。旋翼锥体测量控制系统2包括USB数据采集卡5，转速信号放大整形电路10，桨叶片数选择和单片机6运算定时输出电路组成。进行锥体测量时，需根据直升机维护手册在直升机上安装转速传感器3，转速传感器3可以选择光电转速传感器或磁转速传感器，转速传感器输出接入旋翼锥体测量控制系统2。将工业摄像机1的通讯端口数据线4接入计算机9用以获取图像数据，工业摄像机1的外触发端连接旋翼锥体测量控制系统2。在旋翼锥体测量控制系统2内转速信号放大整形电路10接收到的旋翼转速信号经过放大和整形分别输出给数据采集卡5和桨叶片数选择和单片机6(AT89C2051)。一方面整形后的脉冲信号通过AT89C2051的外部引脚P3.2(INT0)输入到单片机内，通过拨码开关设置P1.5，P1.6和P1.7的电平，来控制桨叶片数N，不同电平组合可代表2片到6片桨叶，经过内部程序的运算将转速N倍频后，由AT89C2051的外部引脚P3.4(T0)输出，提供工业摄像机工作需要的触发信号，以达到捕捉各个桨叶影像的目的。另一方面转速信号通过采集卡输出给计算机用以定位当前桨叶位置，即确定捕捉桨叶图像的顺序。计算机软件通过对比影像中各桨叶相对位置，从而计算锥体轨迹值，以达到锥体测量的目的。 

实施例

参见图1，工业摄像机1的通讯端口接到计算机的USB端口，计算机9中安装测试锥体软件，工业摄像机1的外触发端口接到旋翼锥体测量控制系统2的触发信号输出端，在直升机上磁性转速传感器安装在自 动倾斜器不旋转部分，当旋翼每旋转一周时，传感器的磁性感应电路就发出一个脉冲，传感器信号线8接到旋翼锥体测量控制系统2的转速信号输入端口。通过旋翼锥体测量控制系统内的拨码开关将桨叶片数设为4片。可以选择手持工业摄像机或者安转装在直升机上固定。运行计算机软件测量系统，摄像机对准直升机前方，直升机开车桨叶旋转后，调整摄像机仰角，通过计算机软件屏幕显示的影像寻找桨叶目标，位置确定后固定摄像机，即可进行测量。