一种用于直升机校罗场的回转平台及测量方法

文档序号:507125 发布日期:2021-05-28 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于直升机校罗场的回转平台及测量方法 (Rotary platform for helicopter compass field calibration and measurement method ) 是由 李树峰 刘名芳 孙启文 张鹏 于 2021-01-21 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种用于直升机校罗场的回转平台及测量方法,涉及罗盘校准技术领域。一种用于直升机校罗场的回转平台,包括固定座和转动设于上述固定座的回转盘,上述回转平台设有用于读取上述回转盘转动角度的计数组件。回转平台可以移动和携带,便于直升机转动进行校准作业。此外本发明还提出一种测量方法,包括标定好直升机罗盘的初始方位角;将直升机的一个主机轮移动到回转盘上,推动直升机旋转,主机轮带动回转盘旋转,计数组件读取回转盘的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差。采用该方法,便于对直升机的罗盘进行校准。(The invention provides a rotary platform for a helicopter compass field calibration and a measuring method, and relates to the technical field of compass calibration. The utility model provides a revolving platform for helicopter school compass field, includes the fixing base and rotates the gyration dish of locating above-mentioned fixing base, and above-mentioned revolving platform is equipped with the count subassembly that is used for reading above-mentioned gyration dish turned angle. The rotary platform can be moved and carried, so that the helicopter can rotate to perform calibration operation conveniently. In addition, the invention also provides a measuring method, which comprises the steps of calibrating the initial azimuth angle of the helicopter compass; moving a main machine wheel of the helicopter onto a rotary disc to push the helicopter to rotate, driving the rotary disc to rotate by the main machine wheel, and reading the rotation angle of the rotary disc by a counting assembly to further obtain the real-time magnetic azimuth angle of the helicopter; and comparing the real-time magnetic azimuth angle of the helicopter with a compass of the helicopter to obtain the deviation. By adopting the method, the compass of the helicopter can be conveniently calibrated.)

一种用于直升机校罗场的回转平台及测量方法

技术领域

本发明涉及罗盘校准技术领域,具体而言,涉及一种用于直升机校罗场的回转平台及测量方法。

背景技术

当前,直升机主要的导航系统是惯导与组合导航系统,磁罗盘作为组合导航系统的一个部件,起到备份仪表的作用。无线电导航系统主要是直升机在机场降落时使用的导航仪表。对磁罗盘和无线电罗盘进行校准,是直升机维护保养的一项基本工作。

目前对磁罗盘和无线电罗盘开展校准作业,通常需要依托固定的校罗场。罗盘校准的技术原理是:通过技术手段给定直升机在不同方向的精确方位角,与机上罗盘测出的方位角数据做比较,得出机上罗盘在不同方向上的测量误差,再依据这些误差数据,通过标准化的校准方法消除罗盘误差或将误差调整到合理区间。校罗场在技术上的本质就是为直升机提供精确的方位角。

如此在进行校准时必须依托固定的校罗场,无依托条件下无法实现校准,特别是不符合野外的实际应用需求,野外需要高度机动化的罗盘校准装备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于直升机校罗场的回转平台,其可以移动和携带,便于直升机转动进行校准作业。

本发明的另一目的在于提供一种测量方法,采用该方法,便于对直升机的罗盘进行校准。

本发明的实施例是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供一种用于直升机校罗场的回转平台,包括固定座和转动设于上述固定座的回转盘,上述回转平台设有用于读取上述回转盘转动角度的计数组件。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述计数组件采用光栅尺,上述光栅尺包括标尺光栅和光栅读数头,上述标尺光栅沿上述回转盘的侧壁周向设置,上述光栅读数头设于上述固定座。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述计数组件采用光敏计数器,上述光敏计数器设于上述回转盘,上述固定座沿上述回转盘周向均匀设有多个与上述光敏计数器配合的刻度槽。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述回转盘的上侧壁设有卡接槽,上述卡接槽的截面为倒置的梯形。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述位于上述卡接槽内的上述回转盘的上侧壁设有防滑纹。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述回转盘的侧壁设有贯穿上述回转盘的通孔,上述通孔与上述卡接槽连通并设于上述卡接槽的下方。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述固定座设有贯穿上述固定座的回转孔,上述回转盘设于上述回转孔并与上述固定座转动连接。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述回转盘与上述固定座之间设有多个滚珠;上述固定座的内侧壁沿上述回转孔周向设有第一滑槽,上述回转盘的外侧壁周向设有第二滑槽;任一上述滚珠的一端嵌入上述第一滑槽,任一上述滚珠的另一端嵌入上述第二滑槽。

第二方面,本申请实施例提供一种测量方法,包括标定好直升机罗盘的初始方位角;将直升机的一个主机轮移动到回转盘上,推动直升机旋转,主机轮带动回转盘旋转,计数组件读取回转盘的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差。

进一步的,在本发明的一些实施例中,上述标定好直升机罗盘的初始方位角包括使用激光经纬罗盘仪,将激光指向机场跑道方向,然后再将激光指向与跑道垂直方向的地面上,将回转平台中心置于该激光斑点上;

将直升机的一个主机轮移动到回转盘上后,还包括推动直升机,使直升机另一个主机轮的轮毂的外侧中心点在竖直方向上对齐激光斑点,则此时直升机朝向机场跑道方向。

相对于现有技术,本发明实施例至少具有如下优点或有益效果:

本发明实施例提供一种用于直升机校罗场的回转平台,包括固定座和转动设于上述固定座的回转盘,上述回转平台设有用于读取上述回转盘转动角度的计数组件。

实际使用时,使用激光经纬罗盘仪标定好直升机的初始磁方位角后,可将回转平台安放于地面,固定座与地面接触,并对回转盘进行支撑;将直升机的主机轮移动到回转盘的中心位置,然后推动直升机绕着回转平台转动,主机轮带动回转盘旋转,计数组件读取回转盘的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差,如此对直升机的罗盘进行校准。

本发明提供的回转平台可设置成比直升机的主机轮大一点即可,便于机动化移动和携带,便于直升机转动进行校准作业。

本发明实施例还提供一种测量方法,包括标定好直升机罗盘的初始方位角;将直升机的一个主机轮移动到回转盘上,推动直升机旋转,主机轮带动回转盘旋转,计数组件读取回转盘的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差。采用该方法,便于对直升机的罗盘进行校准。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的设有标尺光栅和光栅读数头的回转平台的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的设有标尺光栅和光栅读数头的回转平台的剖视图;

图3为本发明实施例提供的设有光敏计数器的回转平台的剖视图。

图标:1-回转盘;2-固定座;3-卡接槽;4-通孔;5-回转孔;6-滚珠;7-标尺光栅;8-光栅读数头;9-光敏计数器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直,而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中,“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1-图3,本实施例提供一种用于直升机校罗场的回转平台,包括固定座2和转动设于上述固定座2的回转盘1,上述回转平台设有用于读取上述回转盘1转动角度的计数组件。

实际使用时,使用激光经纬罗盘仪标定好直升机的初始磁方位角后,可将回转平台安放于地面,固定座2与地面接触,并对回转盘1进行支撑;将直升机的主机轮移动到回转盘1的中心位置,然后推动直升机绕着回转平台转动,主机轮带动回转盘1旋转,计数组件读取回转盘1的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差,如此对直升机的罗盘进行校准。

本发明提供的回转平台可设置成比直升机的主机轮大一点即可,便于机动化移动和携带,便于直升机转动进行校准作业。

可选地,本实施例的回转平台水平放置于地面,回转盘1在水平面进行转动。

由于对罗盘进行校准需要降低外界导磁材料的对磁场的影响以提高校准精度,可选地,本实施例的回转盘1和固定座2采用特种奥氏体不锈钢材料制成,特种奥氏体不锈钢材料是一种高强度耐腐蚀免磁性特种钢材,硬度大,可以对直升机进行支撑,而且不具有磁性,提高了校准精度。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述计数组件采用光栅尺,上述光栅尺包括标尺光栅7和光栅读数头8,上述标尺光栅7沿上述回转盘1的侧壁周向设置,上述光栅读数头8设于上述固定座2。

光栅尺,也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器),是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺可用作直线位移或者角位移的检测。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点。如此通过光栅读数头8读取标尺光栅7的相对位移大小,转换成回转盘1的转动角度即可。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述计数组件采用光敏计数器9,上述光敏计数器9设于上述回转盘1,上述固定座2沿上述回转盘1周向均匀设有多个与上述光敏计数器9配合的刻度槽。

光敏计数器9的工作原理为:当有物体挡住射到光敏电阻的光照时,光敏电阻的阻值增大,电路中电流减小,光敏电阻两端的电压降低,信号处理系统得到低电压,光敏计数器9每由高电压转到低电压,就计一个数,从而达到自动计数目的,如此可以计算出回转盘1转动经过的刻度槽个数,根据经过的刻度槽个数计算出回转盘1的转动角度。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述回转盘1的上侧壁设有卡接槽3。

本发明通过回转盘1的上侧壁设有卡接槽3,如此可将直升机的主机轮移动到卡接槽3中实现卡接固定,防止在直升机转动进行校准作业的过程中直升机的主机轮在回转盘1上移动,进一步提高了校准精度。

目前国内最重直升机中,经承压分析和多次实地测量,机轮在胎压正常、内外油箱均注满油的情况下,机轮触地面的长度在45-50cm之间,因此,可选地,本实施例的卡接槽3的开口长度大于50cm,经力学分析,为满足承压能力的要求,回转平台外径大于65cm。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述卡接槽3的截面为倒置的梯形。

本发明通过设置卡接槽3的截面为倒置的梯形,如此在直升机的主机轮移动到卡接槽3中后,倒置梯形的设计便于对直升机的主机轮两侧进行限位,进一步防止在直升机转动进行校准作业的过程中直升机的主机轮在回转盘1上移动,提高了校准精度。

而且通过倒置的梯形设计,能使直升机的主机轮尽量贴近地面,降低直升机的倾斜程度,使直升机转动时更加平稳。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述位于上述卡接槽3内的上述回转盘1的上侧壁设有防滑纹。

本发明通过位于卡接槽3内的回转盘1的上侧壁设有防滑纹,如此增大直升机的主机轮与回转盘1的上侧壁之间的摩擦力,防止直升机的主机轮在回转盘1的上侧壁滑动,进一步提高了校准精度。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述回转盘1的侧壁设有贯穿上述回转盘1的通孔4,上述通孔4与上述卡接槽3连通并设于上述卡接槽3的下方。

本发明通过回转盘1的侧壁设有贯穿上述回转盘1的通孔4,上述通孔4与上述卡接槽3连通并设于上述卡接槽3的下方,一方面有利于机械加工工艺的施展,另一方面也有效减轻回转平台的重量。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述固定座2设有贯穿上述固定座2的回转孔5,上述回转盘1设于上述回转孔5并与上述固定座2转动连接。

本发明通过设置回转孔5,上述回转盘1设于上述回转孔5并与上述固定座2转动连接,如此便于降低回转平台的高度,能使直升机的主机轮尽量贴近地面,降低直升机的倾斜程度,使直升机转动时更加平稳。

而且便于回转盘1沿着固定座2进行转动。可选地,本实施例的固定座2为圆环形状,回转盘1与固定座2在竖直方向同轴设置。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述回转盘1与上述固定座2之间设有多个滚珠6;上述固定座2的内侧壁沿上述回转孔5周向设有第一滑槽,上述回转盘1的外侧壁周向设有第二滑槽;任一上述滚珠6的一端嵌入上述第一滑槽,任一上述滚珠6的另一端嵌入上述第二滑槽。

本发明通过设置多个滚珠6;上述固定座2的内侧壁沿上述回转孔5周向设有第一滑槽,上述回转盘1的外侧壁周向设有第二滑槽;任一上述滚珠6的一端嵌入上述第一滑槽,任一上述滚珠6的另一端嵌入上述第二滑槽。如此回转盘1、固定座2与多个滚珠6之间形成平面推力球轴承的结构,便于回转盘1与固定座2之间的转动。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述滚珠6采用陶瓷材料制成。

陶瓷材料制成滚珠6硬度大,而且免磁性,本发明通过设置滚珠6采用陶瓷材料制成,一方面其硬度达到要求,能承受直升机的压力,而且其具有免磁性,提高了校准精度。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述回转盘1的底部高于上述固定座2的底部。

回转平台在工作中,回转盘1直接承力,回转盘1因受到下压力而必然产生一定的形变,本发明通过设置回转盘1的底部高于上述固定座2的底部,如此防止回转盘1受力形变进而触地卡滞。

可选地,本实施例的回转盘1的底部高于上述固定座2的底部3mm以上。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述回转平台的厚度为2-4cm。

本发明通过设置回转平台的厚度为2-4cm,如此降低直升机的重心偏转量,确保使用回转平台时重心平稳,特别是在机轮经过固定座2和回转盘1进而抵达卡接槽3之前重心保持平稳。

本实施例还提供一种测量方法,包括标定好直升机罗盘的初始方位角;将直升机的一个主机轮移动到回转盘1上,推动直升机旋转,主机轮带动回转盘1旋转,计数组件读取回转盘1的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差,采用该方法,便于对直升机的罗盘进行校准。

如图1-图3所示,在本发明的一些实施例中,上述标定好直升机罗盘的初始方位角包括使用激光经纬罗盘仪,将激光指向机场跑道方向,然后再将激光指向与跑道垂直方向的地面上,将回转平台中心置于该激光斑点上;

将直升机的一个主机轮移动到回转盘1上后,还包括推动直升机,使直升机另一个主机轮的轮毂的外侧中心点在竖直方向上对齐激光斑点,则此时直升机朝向机场跑道方向。如此便于确定好直升机的朝向。

综上,本发明的实施例提供一种用于直升机校罗场的回转平台,包括固定座2和转动设于上述固定座2的回转盘1,上述回转平台设有用于读取上述回转盘1转动角度的计数组件。

实际使用时,使用激光经纬罗盘仪标定好直升机的初始磁方位角后,可将回转平台安放于地面,固定座2与地面接触,并对回转盘1进行支撑;将直升机的主机轮移动到回转盘1的中心位置,然后推动直升机绕着回转平台转动,主机轮带动回转盘1旋转,计数组件读取回转盘1的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差,如此对直升机的罗盘进行校准。本发明提供的回转平台可设置成比直升机的主机轮大一点即可,便于机动化移动和携带,便于直升机转动进行校准作业。

本实施例还提供一种测量方法,包括标定好直升机罗盘的初始方位角;将直升机的一个主机轮移动到回转盘1上,推动直升机旋转,主机轮带动回转盘1旋转,计数组件读取回转盘1的转动角度进而获取直升机实时的磁方位角;将直升机实时的磁方位角与直升机的罗盘进行比对,得出偏差,采用该方法,便于对直升机的罗盘进行校准。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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