一种地面扰流板开合检测传感器及其安装和检测方法与流程

本发明属于飞机地面扰流板作动器结构技术领域；具体涉及一种地面扰流板开合检测传感器及其安装和检测方法。

背景技术：

地面扰流板开合检测传感器用于检测各块地面扰流板的开关状态，并将相应状态以模拟电压信号形式传给飞行控制系统。

地面扰流板是用于飞机落地过程中破坏飞机升力的关键部件，地面扰流板打开及闭合过程由地面扰流板作动器提供动力。在起飞前，飞行员需检查地面扰流板打开、关闭过程顺利且开关状态信号传输无误；空中飞行过程中地面扰流板必须保持关闭状态，其状态信号需实时、准确地传递给飞行控制系统；飞机落地过程中扰流板必须保证顺利打开，并将状态信号准确传递给飞行控制系统。

目前，国内飞机用地面扰流板开合状态检测装置基本为接触式微动开关，该开关为机械按压式，从长期的应用效果及用户反馈结果来看，接触式微动开关触点弹簧易失效、可靠性低。主要原因是开关触点弹簧长期处于受压状态，当地面扰流板打开后压力解除，弹簧无法及时回弹，但其仍输出地面扰流板关闭状态信号，对飞行任务造成很大影响。此外，接触式微动开关属纯机械结构件，存在寿命低、环境适应性差、安装调试繁杂、维护不便等缺陷。

技术实现要素：

本发明提供了一种地面扰流板开合检测传感器及其安装和检测方法，实现了对地面扰流板打开或关闭的准确检测，提高了检测装置的使用寿命和可靠性。

本发明的技术方案是：一种地面扰流板开合检测传感器，包括探头，探头的下部外围套接有电连接器，探头的上部外围固定套接有安装支架，安装支架的安装面为垂直面；探头内部顶部为凸台，凸台上固定有电路板组件，电路板组件上焊接有霍尔元件；探头的上方设置有磁靶，磁靶的下表面与探头的上表面平行；且磁靶上设置有钐钴磁钢；所述探头的中心线与磁靶的中心线重合；所述电路板组件包括电磁感应电路和开关转换电路。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中探头的上部通过两个薄螺母将安装支架固定起来。

其中薄螺母与安装支架之间设置有双耳止动片。

其中钐钴磁钢镶嵌在磁靶上的凹槽内，或钐钴磁钢设置在磁靶的内部。

其中霍尔元件与钐钴磁钢对应设置。

本发明的另一技术方案是，上述检测传感器的安装方法，包括安装支架的安装面通过多个固定螺钉固定连接在机翼支臂上，磁靶通过多个固定螺钉固定连接在地面扰流板盒段上；并且使磁靶下表面与探头上表面互相平行，且具有间隙。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中探头的上部通过两个薄螺母将安装支架固定起来；且两个薄螺母与安装支架之间均设置有双耳止动片。

本发明的另一技术方案是，上述检测传感器的检测方法，包括检测地面扰流板由关闭状态到打开的方法和检测地面扰流板由打开状态到关闭的方法；所述检测地面扰流板由关闭状态到打开的方法具体为，探头与磁靶的相对角位移逐渐增大，霍尔元件感受到的磁场强度B减小，且当B小于磁感应强度由大变小时电磁感应电路输出翻转点的磁感应强度BRP，电磁感应电路输出电压从低电平转为高电平，并且传递给开关转换电路，开关转换电路接收到低电平到高电平的电压变化，则检测到地面扰流板由关闭状态到打开；所述检测地面扰流板由打开状态到关闭的方法具体为，探头与磁靶的相对角位移逐渐减小，霍尔元件感受到的磁场强度B增大，且当B大于磁感应强度由小变大时电磁感应电路输出翻转点的磁感应强度BOP，电磁感应电路输出电压从高电平转为低电平，并且传递给开关转换电路，开关转换电路接收到高电平到低电平的电压变化，则检测到地面扰流板由打开状态到关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置能够避免按压式微动开关可靠性差、不易维护以及寿命短的缺陷；该装置通过精准测量磁靶和霍尔元件之间的角位移变换，并且通过电磁感应电路将电磁变化转换为电压信号变化输出，从而开关转换电路根据上述电压信号变化获取地面扰流板的打开或关闭状态；；同时该传感器的功率损耗不足1W，能够及时输出稳定、可靠的地面扰流板状态信号，为飞行员提供可靠的参考数据，提高飞行安全性和可靠性；该传感器能够避免空中虚警的弊端，降低飞行事故概率，避免因为虚警而造成飞机延误或者返航。

更进一步的，通过采用双耳止动片和薄螺母对安装之家进行固定，使该传感器安装方便，易于维护；能够适用于各种地面扰流板开关状态检测的飞机，同样适用于其他结构的相对角位移开关量检测。

本发明的有益效果还在于：通过安装支架和磁靶将该传感器固定安装在机翼支臂和地面扰流板之间，完成了该传感器的安装，安装简单，维护方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明的安装结构示意图；

图4为本发明中感应电路磁电转换特性图；

图5为本发明工作原理示意图。

图中：1为磁靶；2为双耳止动垫片；3为薄螺母；4为探头；5为电连接器；6为安装支架；7为钐钴磁钢；8为霍尔元件；9为电路板组件；10为地面扰流板盒段；11为机翼支臂；12为凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。

本发明提供了一种地面扰流板开合检测传感器，如图1所示，包括探头4，探头4的下部外围套接有电连接器5，探头4的上部外围固定套接有安装支架6，安装支架6具有一个垂直的安装面；探头4端部为水平设置的凸台12，凸台12的上方设置有磁靶1，且磁靶1的下表面与凸台12的平行设置，且其之间具有一定间隙。

其中如图2所示，磁靶1上设置有钐钴磁钢7。优选的，将钐钴磁钢7镶嵌在磁靶1上的凹槽内，或者将其设置在磁靶1内部。其中凸台12内部固定有电路板组件9，电路板组件9上焊接有霍尔元件8，霍尔元件8与钐钴磁钢7相对设置；其中电路板组件9包括电磁感应电路和开关转换电路。

优选的，如图1或2所示，探头4上还套接有两个薄螺母3，两个薄螺母3分别设置在安装支架6的上方和下方，用于固定安装支架6；并且薄螺母3和安装支架6之间设置有双耳止动垫片2，双耳止动片2能够防止安装支架6松动，薄螺母3通过螺纹结构能够对安装支架6进行紧固。

本发明检测传感器的工作原理是；如图4所示，电源电压通过滤波之后给探头4、电磁感应电路和开关转换电路供电；其中当霍尔元件8感应到磁靶1的相对角位移，从而产生电磁变化，电磁感应电路将该电磁变化转换为电压变化，并且通过放大、比较之后确定是否为地面扰流板的代开或关闭状态，并且通过开关转换电路将其状态发送出去，供飞行员查看。其中磁靶1的角位移来源于地面扰流板绕轴转动，因此磁靶1需要安装在地面扰流板上，用于获取其转动的角位移。

本发明还提供上述检测传感器的安装方法，如图3所示，安装支架6竖直的安装面通过多个固定螺钉固定连接在机翼支臂11上，磁靶1通过多个固定螺钉固定连接在地面扰流板盒段10上，且使磁靶1的下表面与凸台12平行设置。其中两个薄螺母3以及相应的双耳止动片2紧固在安装支架6的上下侧。

本发明还提供了上述检测传感器的检测方法：包括检测地面扰流板由关闭状态到打开的方法和检测地面扰流板由打开状态到关闭的方法。

其中检测地面扰流板由关闭状态到打开的方法，包括探头与磁靶的相对角位移逐渐增大，即地面扰流板绕轴转动从关闭状态到打开的过程，霍尔元件感受到的磁场强度B减小，且当B小于磁感应强度由大变小时电磁感应电路输出翻转点的磁感应强度BRP，如图4所示，电磁感应电路输出电压从低电平VL转为高电平VH，并且传递给开关转换电路，开关转换电路接收到VL到VH的电压变化，则检测到地面扰流板由关闭状态到打开。

其中检测地面扰流板由打开状态到关闭的方法，包括探头与磁靶的相对角位移逐渐减小，具体的地面扰流板绕轴转动使其从打开状态到关闭状态的过程，霍尔元件感受到的磁场强度B增大，且当B大于磁感应强度由小变大时电磁感应电路输出翻转点的磁感应强度BOP，如图4所示，电磁感应电路输出电压从高电平VH转为低电平VL，并且传递给开关转换电路，开关转换电路接收到VH到VL的电压变化，则检测到地面扰流板由打开状态到关闭。