[发明专利]基于叶尖轨迹的健康状况监测

权利要求书

1. 一种螺旋桨叶片，其包括：

叶身，所述叶身具有毂端和尖端；以及

光源，所述光源安装在所述叶身中或其上，所述光源能够从所述螺旋桨叶片的所述尖端发射光束。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨叶片，其中所述光源安装在所述螺旋桨叶片的叶尖附近。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋桨叶片，其中所述光源是自供电的，任选地其中所述光源电连接到设置在所述螺旋桨叶片内的压电装置，以便为所述光源供电。

4.根据权利要求1或2所述的螺旋桨叶片，其中使用所述螺旋桨叶片中的可用功率来为所述光源供电，任选地其中所述光源电连接到螺旋桨叶片除冰电路，以便为所述光源供电。

5.根据任一前述权利要求所述的螺旋桨叶片，其中所述光源是激光装置，任选地其中所述光源是VCSEL。

6.一种螺旋桨，其包括：具有旋转轴线的毂和如任一前述权利要求所述的多个螺旋桨叶片，其中每个螺旋桨叶片的光源各自被配置为在从所述螺旋桨毂向外辐射的方向上发射光束。

7.根据权利要求6所述的螺旋桨，其中所述光源各自被配置为在大致径向的方向上发射光束。

8.根据权利要求6或7所述的螺旋桨，其中所述螺旋桨包括在叶身中的每一者中的除冰装置和用于将电力从电源供应耦接到除冰装置的电气连接件。

9.一种用于飞行器的螺旋桨健康状况监测系统，其包括：

飞行器，所述飞行器具有如权利要求6、7或8所述的一个或多个螺旋桨，

其中所述系统还包括：一个或多个接收器，所述一个或多个接收器安装到所述飞行器的机身和/或机舱，每个接收器具有传感器表面，所述传感器表面能够检测每个光束在所述螺旋桨旋转时跨越所述传感器表面的位置，使得所述接收器生成指示所述位置的信号作为每个经过的螺旋桨叶片的叶尖轨迹的量度，其中所述系统还包括：处理单元，所述处理单元分析来自所述接收器的所述信号，以基于来自所述螺旋桨叶片的所述光束跨越所述传感器表面的位置来确定所述一个或多个螺旋桨的所述螺旋桨叶片的健康状况。

10.根据权利要求9所述的螺旋桨健康状况监测系统，其中所述螺旋桨健康状况监测系统包括：处理器，所述处理器处理该信号以确定与所述信号相关联的螺旋桨叶片的健康状态。

11.根据权利要求10所述的螺旋桨健康状况监测系统，其中所述处理器确定被观察的所述螺旋桨叶片的叶尖的轨迹的值。

12.根据权利要求11所述的螺旋桨健康状况监测系统，其中所述处理器将所述值与阈值和/或同一螺旋桨或不同螺旋桨的另一个螺旋桨叶片的值进行比较。

13.一种监测飞行器的螺旋桨的健康状况的方法，所述螺旋桨包括具有旋转轴线的毂和多个螺旋桨叶片，每个螺旋桨叶片包括：叶身，所述叶身具有毂端和尖端；以及光源，所述光源安装在所述叶身中或其上，所述光源能够从所述螺旋桨叶片的所述尖端发射光束；

其中所述方法包括：

在所述飞行器的机身和/或机舱上的包括传感器表面的接收器处检测所述光束在所述螺旋桨旋转时跨越所述传感器表面的位置；

生成指示所述位置的信号作为每个经过的螺旋桨叶片的叶尖轨迹的量度；以及

分析所述信号以基于来自所述螺旋桨的所述光束跨越所述传感器表面的位置来确定所述螺旋桨的所述螺旋桨叶片的健康状况。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：确定被观察的螺旋桨叶片的叶尖的轨迹的值。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：将所述值与阈值和/或同一螺旋桨或不同螺旋桨的另一个螺旋桨叶片的值进行比较。