一种直升机主桨叶方位角检测装置的制作方法

本发明属于直升机主旋翼系统技术领域，具体涉及一种直升机主桨叶方位角检测装置。

背景技术：

直升机主桨叶方位角检测的目的是为判断桨叶旋转方向、速度和位置，以便为主桨盘桨、桨叶折叠等桨叶动作提供桨叶分布位置、盘桨旋转速度等信息。传统直升机主桨叶方位角检测的装置有接近开关或者液压力感应的装置，不仅调试困难，且仅能判断主桨旋转停靠位置主桨方位，中间方位检测为盲区。针对直升机主桨复杂的振动、冲击环境，传统的方位角检测装置可靠性低。为了解决主桨盘桨方位角测量精度低、不连续、调整困难和可靠性低问题，需要设计一种用于直升机主桨方位角检测装置。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述情况，本发明的目的是提供一种直升机主桨叶方位角检测装置，解决主桨旋转时主桨方位角判断精度低、不连续、可靠性低和安装调试困难的问题。

一种直升机主桨叶方位角检测装置，包括第一绝对角度编码器和第二绝对角度编码器，其中第一绝对角度编码器为实心式，通过定子外壳安装在集流环的定子上，第一绝对角度编码器的动子轴与集流环动子连接，第二绝对角度编码器为空心式，其定子与集流环定子固定，动子随集流环动子同步旋转，集流环的定子的下端与直升机机体连接保持固定不动，集流环动子通过支臂与直升机主桨毂固定并随主桨毂旋转，集流环通过电连接器与直升机电源系统连接输出主桨叶方位角信息，从而所述第一绝对角度编码器与第二绝对编码器同轴测量主桨叶方位角，保证测量角度的一致性，第二绝对角度编码器接收第一绝对编码器输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断。

其中第二绝对角度编码器接收第一绝对编码器输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断包括测量角度差值不超过预定分辨率。所述预定分辨率为一个分辨率。

其中第一绝对角度编码器通过联轴器与集流环动子连接。进一步地，第一绝对角度编码器通过弹片联轴器与集流环动子连接。所述弹片联轴器可为内部安装孔与外部安装孔绕转轴呈周对称分布的弹片。

其中集流环的定子的下端通过竖管与直升机机体连接保持固定不动。

本发明的直升机主桨叶方位角检测装置通过采用两个高精度的绝对式角度编码器，将角度编码器安装在旋翼防除冰系统的集流环内部，可以实时输出主桨旋转时方位角度并进行双重校验，针对直升机主桨复杂的振动、冲击环境，增加了装置的可靠性。该直升机主桨方位角检测装置具有精度高、连续、不需调整和可靠性高的特点。

附图说明

图1是本发明的直升机主桨叶方位角检测装置的结构示意图。

图2是本发明的直升机主桨叶方位角检测装置内的第一绝对角度编码器及弹片的示意图。

图3是图解说明弹片的结构的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

图1是本发明的直升机主桨叶方位角检测装置的结构示意图。图2是其中的第一绝对角度编码器及与弹片的示意图。如图1、2所示，本发明的直升机主桨方位角检测装置包括实心式的第一绝对角度编码器1和空心式的第二绝对式角度编码器2。其中第一绝对角度编码器1通过定子外壳安装在集流环的定子3上，第一绝对角度编码器1的动子轴通过联轴器，本例中通过弹片联轴器，具体地，弹片6与集流环动子4连接。第二绝对式角度编码器2的定子与集流环定子3固定，动子随集流环动子4同步旋转。集流环的定子3的下端通过竖管5与直升机机体连接保持固定不动，集流环动子4通过支臂与直升机主桨毂固定并随主桨毂旋转，集流环通过电连接器6与直升机电源系统连接输出主桨叶方位角信息。第一绝对角度编码器1与第二绝对编码器2同轴安装测量主桨叶方位角，保证测量角度的一致性，第二绝对角度编码器2接收第一绝对编码器1输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断，当测量角度差值不超过预定分辨率时，则认为角度输出正确。在本例中，测量角度差值不超过一个分辨率，则认为角度输出正确。例如，当编码器为16位时，分辨率约为0.0055°，则测量角度差值不超过0.0055°时则认为方位角测量正确。

如图3所示，本实施例中采用的弹片6包括中心圆形部分及从中心圆形部分伸出的三个爪状部分，圆形部分上的3个安装圆孔及爪状部分上的腰形孔围绕转轴呈周对称分布，3个安装圆孔或3个腰形孔中相邻两个孔之间的夹角为120°，在图3中所示的例子中，3个腰形孔任意之一的中心与轴的连线过与该腰形孔相对的安装圆孔的圆心，不过，3个安装圆孔或3个腰形孔的布置不限于此。弹片6通过3个安装圆孔固定在第一绝对角度编码器1的动子轴上，通过3个腰形孔与集流环动子4连接，保证角位移转动时轴向的柔性和周向具有足够的刚度，弹片6材料选用1cr18ni9ti不锈钢，弹片厚度为0.4mm。

本发明的直升机主桨叶方位角检测装置通过采用两个高精度的绝对式角度编码器，将角度编码器安装在旋翼防除冰系统的集流环内部，可以实时输出主桨旋转时方位角度并进行双重校验，针对直升机主桨复杂的振动、冲击环境，增加了装置的可靠性。该直升机主桨方位角检测装置具有精度高、连续、不需调整和可靠性高的特点。

技术特征：

1.一种直升机主桨叶方位角检测装置，包括第一绝对角度编码器(1)和第二绝对角度编码器(2)，其中第一绝对角度编码器(1)为实心式，通过定子外壳安装在集流环的定子(3)上，第一绝对角度编码器(1)的动子轴与集流环动子(4)连接，第二绝对角度编码器(2)为空心式，其定子与集流环定子(3)固定，动子随集流环动子(4)同步旋转，集流环的定子(3)的下端与直升机机体连接保持固定不动，集流环动子(4)通过支臂与直升机主桨毂固定并随主桨毂旋转，集流环通过电连接器与直升机电源系统连接输出主桨叶方位角信息，第二绝对角度编码器(2)接收第一绝对编码器(1)输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断。

2.根据权利要求1所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于第二绝对角度编码器(2)接收第一绝对编码器(1)输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断包括测量角度差值不超过预定分辨率。

3.根据权利要求2所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于所述预定分辨率为一个分辨率。

4.根据权利要求1所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于第一绝对角度编码器(1)通过联轴器与集流环动子(4)连接。

5.根据权利要求4所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于第一绝对角度编码器(1)通过弹片联轴器与集流环动子(4)连接。

6.根据权利要求5所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于所述弹片联轴器为内部安装孔与外部安装孔绕转轴呈周对称分布的弹片(6)。

7.根据权利要求5所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于弹片(6)的材料为1cr18ni9ti不锈钢，弹片厚度为0.4mm。

8.根据权利要求1所述的直升机主桨叶方位角检测装置，其特征在于集流环的定子(3)的下端通过竖管(5)与直升机机体连接保持固定不动。

技术总结
本发明公开一种直升机主桨叶方位角检测装置，其中第一绝对角度编码器(1)通过定子外壳安装在集流环的定子(3)上，第一绝对角度编码器(1)的动子轴与集流环动子(4)连接，第二绝对角度编码器(2)的定子与集流环定子(3)固定，动子随集流环动子(4)同步旋转，集流环的定子(3)的下端与直升机机体连接保持固定不动，集流环动子(4)通过支臂与直升机主桨毂固定并随主桨毂旋转，集流环通过电连接器与直升机电源系统连接输出主桨叶方位角信息，第二绝对角度编码器(2)接收第一绝对编码器(1)输出的角度信号并与自身角度信号进行校验判断。本发明的直升机主桨方位角检测装置具有精度高、连续、不需调整和可靠性高的特点。

技术研发人员：朱继光;赵晨阳;王俊
受保护的技术使用者：武汉航空仪表有限责任公司
技术研发日：2019.12.19
技术公布日：2020.05.05