一种便携式接近信号器原位检测仪及其检测方法与流程

[0001]
本发明涉及一种机电式故障定位装置，特别是直升机用液压阻尼器的接近信号器的检测装置及其检测方法。


背景技术：

[0002]
近年来，随着我国海上周边态势的日趋复杂，部队战斗力生成模式不断升级，海军舰载直升机随舰执行任务已成为常态。面对未来瞬息万变的海上作战环境，舰载直升机的部署、作业及撤收等过程必须高效快捷，才能更好地提升编队整体作战效能。某直升机作为未来舰载直升机的主战机型之一，其采用的液压折叠系统，旋翼折叠与展开均需耗费一定时间，若折叠遇到故障，则直接影响直升机撤收入库，进而影响整个战训任务实施。直升机随航空母舰或两栖攻击舰出海时，由于飞行甲板面积有限，飞机起降频率高、架次多，若因直升机折叠故障导致无法及时撤收入库，将直接影响后续飞机起降，降低战训效能，这就要求直升机在折叠过程中务必迅捷高效。
[0003]
某直升机发生旋翼折叠故障，较为突出的是主桨毂摆振变距锁故障。该故障表现为折叠时主桨叶到达定位点后，液压阻尼器虽然能够正常向前伸长，但摆振变距锁不上锁，排查为液压阻尼器的接近信号器故障。由于直升机设计有六片主桨叶和八片主桨叶，每一主桨叶都对应一套变距上锁装置，主桨叶的接近信号器在折叠电路中属于串联关系，只要有一个接近信号器出现故障就会导致整个折叠程序中断，因此很难在短时间内判断出故障件。目前，对于多型号直升机主桨叶的接近信号器无有效检测手段、无专门检测设备，接近信号器出现故障时通常采用排除法，由第1片桨叶开始，逐片桨叶定位故障件。需对每一片主桨叶的接近信号器逐个隔离、反复进行折叠试验，耗费时间特别长，维修效率低下，严重影响飞行训练，驻舰保障时影响更为明显；
[0004]
同时排除法定位故障件需要临时制作短接线，用来短接主桨毂接线盘插座的插针，该做法既容易碰触其他插针导致次生损坏，又容易短接出错影响安全；
[0005]
再次，远海执行任务期间如果没有条件立即更换发生故障的接近信号器，在后续任务期间反复短接该插针也容易导致插针磨损。总之，故障定位时需要进行多次折叠试验，操作危险系数大，程序复杂，需要动用人力多；发现故障后，没有比较安全可靠的方法对故障件进行有效隔离，以实现旋翼的折叠操作。由于该接近信号器安装线路敷设复杂、固定繁琐，即使定位了故障件，也无法快速更换。目前我军直升机的接近信号器在部队装机前同样无法检测。


技术实现要素：

[0006]
本发明提出了一种便携式接近信号器原位检测仪。在直升机上接近信号器装机状态下，无需将接近信号器拆下，能够快速有效地检测接近信号器功能，发现问题，确定故障件后，快速使用隔离插头跳过故障点，继续进行旋翼折叠操作，使直升机能够及时撤收入库。
[0007]
接近信号器原位检测仪的技术方案是：包括检测仪主机和检测仪配件。
[0008]
所述检测仪主机：包括电源模块、检测模块，电源模块与检测模块电连接。
[0009]
所述电源模块包括总电源开关、充电接口、供电电源和配件充电器；还包括直流电压表和保险丝。
[0010]
检测模块包括供电开关、指示灯、信号输入端插座；以及配件：金属靶标、隔离插头和检测电缆。
[0011]
接近信号器原位检测仪检测方法：
[0012]
步骤1：当需要使用接近信号器原位检测仪对直升机主桨叶的接近信号器进行检测时，取出接近信号器原位检测仪，对接近信号器原位检测仪进行自检；
[0013]
步骤2：接通总电源开关，如果此时接近信号器原位检测仪电压表显示电压在20v-24v之间时，则电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0014]
步骤3：如果此时电压表显示低于20v时，则使用充电器与充电接口连接，对接近信号器原位检测仪进行充电，充电到电压表显示22v-24v之间时，则表示电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0015]
将接近信号器原位检测仪通过检测电缆与直升机主桨叶折叠线束插头连接，为了作战的需要，本发明专门设计了检测模块a和检测模块b两组；两组对称连接，所以在此仅以一组模块的工作为例进行描述：
[0016]
步骤4：用检测模块a检测
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器；备份检测
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器。
[0017]
检测时信号流程如下：接通总电源开关及对应的供电开关，将金属靶标置于被检测接近信号器的感应头下方，并使两者中心间距小于3mm；
[0018]
情况一：接近信号器原位工作正常。
[0019]
步骤5：接通供电开关，此时，如果接近信号器工作正常，电流通过供电开关延线路到达信号输入端插座的p端，通过检测电缆到达接近信号器的p端，再经接近信号器的r端，同样通过检测电缆到达信号输入端插座的r端，形成回路，实现对接近信号器的供电，接近信号器处于感应状态；
[0020]
步骤6：将接近信号器原位检测仪的金属靶标对准并接近
①
(
③
、
⑤
、
⑦
)号主桨叶接近信号器的感应头，使两者中心间距小于3mm。
[0021]
此时，由于
①
号主桨叶的接近信号器感应到金属靶标的接近，内部电路转换，常开触点闭合，电流由信号输入端插座的t端，通过检测电缆到达接近信号器的t端，经闭合触点、接近信号器的s端，同样通过检测电缆到达信号输入端插座的s端，指示灯被点亮，表示接近信号器工作正常。
[0022]
情况二：接近信号器原位工作不正常。则同样有，
[0023]
步骤5：接通供电开关，此时，如果接近信号器工作不正常，电流不能通过供电开关延线路到达信号输入端插座的p端，也不能通过检测电缆到达接近信号器的p端，再经接近信号器的r端，同样也不能通过检测电缆到达信号输入端插座的r端，不能形成回路，无法实现对接近信号器的供电。
[0024]
步骤6：将接近信号器原位检测仪的金属靶标对准并接近
①
号主桨叶接近信号器的感应头，使两者中心间距小于3mm。
[0025]
由于
①
号主桨叶的接近信号器工作不正常，无法感应到金属靶标的接近，其内部电路不转换，常开触点保持断开状态，电流由信号输入端插座的t端，通过检测电缆到达接近信号器的t端，由于常开触点未闭合，电流无法经接近信号器的s端、检测电缆到达信号输入端插座的s端，即无法形成回路，指示灯不会被点亮，表示
①
号主桨叶的接近信号器工作不正常。
[0026]
步骤7：此时，操作人员取出隔离插头，插入到直升机主桨毂接线盘电气插座上
①
号主桨叶对应的电气插座，向机上提供一路导通信号，模拟接近信号器工作正常。保证了对故障接近信号器的隔离，使操作人员能够继续进行旋翼折叠，并将直升机撤收入库，在机库内不会影响到舰面其他直升机作训任务的情况下，再组织人员在机库内对故障接近信号器进行更换维修，保证全舰的作战任务及时完成。
[0027]
电信号连接如下：
[0028]
充电接口与供电电源作第一层并联；并联后串联保险丝、总电源开关，以供电电源的一端引出接线一，总电源开关另一端引出接线二，将直流电压表跨接到接线一和接线二，形成与供电电源的并联状态；当供电电源电压低于20v时，将充电器插入充电接口，给供电电源充电；充电到电压表显示22v-24v之间时，则表示电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0029]
接线二连接供电开关，延线路到达信号输入端插座的p端，通过检测电缆到达接近信号器的p端，再经接近信号器的r端、检测电缆、信号输入端插座的r端，到达接线一；从接线二的一节点连接指示灯，延线路到达信号输入端插座的t端，通过检测电缆到达接近信号器的t端，再由接近信号器的s端，经检测电缆、信号输入端插座的s端，到达接线一，达成回路；指示灯被点亮，表示接近信号器工作正常。
[0030]
检测模块b用来检测
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器；备份检测
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器。
[0031]
所述金属靶标，检测时作为接近信号器的感应靶标，在有效距离内，接近信号器能够感应到它的接近。
[0032]
所述信号输入端插座用于检测主桨叶接近信号器；在向接近信号器提供工作电压的同时也接收接近信号器的反馈信号。
[0033]
所述检测仪配件：包括充电器、金属靶标、隔离插头和检测电缆。
[0034]
便携式接近信号器原位检测仪包含一个便携式轻便铝合金箱体，箱体内设有安装锂电池的底板和安装开关、信号输入端插座、指示灯等的面板，箱体一侧留有收纳空间，用于放置充电器、金属靶标、隔离插头和检测电缆。
[0035]
隔离插头由航空插头、航空导线组成。插头内“t”插孔和“s”插孔用航空导线连接，以实现隔离故障功能。由于直升机主桨毂接线盘电气插座有多种型号，所以隔离插头要配备多种配套型号插头。
[0036]
检测电缆一端为航空插头，另一端为航空插座，两端通过航空导线连接。插头端与检测仪信号输入端插座连接，插座端与接近信号器连接。
[0037]
优选地，便携式接近信号器原位检测仪箱体采用铝合金箱体结构，箱式结构体积不大于0.02m3，重量不大于5kg，便于携带。
[0038]
所述供电电源为一块额定电压为直流24v的锂电池。
[0039]
所述充电器可将220v市电转换成24v直流电并对供电电源充电。
[0040]
信号输入端插座为jy27467t15b19pn型和jy27467t15b19pa型航空插座并联。
[0041]
本发明的有益效果是：(a)接近信号器发生故障时，采用便携式原位检测仪进行检测，一个接近信号器仅需8-10秒，全部用时2分钟以内，故障定位时间大幅缩短；(b)确定故障件后，可安装自带的隔离插头，隔离故障件，安装方便，安全快捷，可优先保证直升机快速折叠入库；(c)便携式接近信号器原位检测仪自带24v锂电池及直流电压表，且有电路保护功能，检测仪使用时无需连接机上电源或外部电源，可直接在直升机平台上操作，使用便捷，检测仪电压偏低时可以使用220v市电进行充电；(d)检测时可以使用任意金属物体作为靶标靠近接近信号器，便携式接近信号器原位检测仪自带指示灯提示，夜间保障也同样可以使用；(e)便携式接近信号器原位检测仪体积小，重量轻，便于舰载直升机随舰执行任务携带；(f)便携式接近信号器原位检测仪可配套多种型号直升机使用，既可用于故障定位和应急处置，也可用于日常检查和装机前检测，还可以满足部队修理厂、大修厂等二三线检测需求。
[0042]
本发明提出了一种在装机状态下无需将接近信号器拆下的原位检测装置及其检测方法，能够快速有效地检测接近信号器功能。大幅提高机组对接近信号器故障响应速度，提高维修效率，解决了上述背景技术中需通过逐个隔离、反复折叠来定位故障件的问题。在紧急情况下，不需要更换发生故障的接近信号器，使用检测仪自带的隔离插头即可将故障机件隔离，满足直升机正常折叠入库。
附图说明
[0043]
图1为本发明涉及的便携式接近信号器原位检测仪电路原理图；
[0044]
图2为本发明涉及的便携式接近信号器原位检测仪俯视图；
[0045]
图3为本发明涉及的便携式接近信号器原位检测仪剖视图；
[0046]
图4为本发明涉及的便携式接近信号器原位检测仪配件示意图。
[0047]
说明：1检测仪总电源开关，2直流电压表，3充电接口，4保险丝、5供电电源，6供电开关一、7指示灯一、8信号输入端插座一、9供电开关二、10指示灯二、11信号输入端插座二、12接近信号器、13充电器、14金属靶标、15隔离插头和16检测电缆；17箱体、18直升机主桨毂接线盘电气插座。
具体实施方式
[0048]
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0049]
所述电源模块包括总电源开关1、充电接口3、供电电源5和配件充电器13；还包括直流电压表2和保险丝4。
[0050]
检测模块包括供电开关一6、供电开关二9、指示灯一7、指示灯二10、信号输入端插座一8、信号输入端插座二11、接近信号器12；
[0051]
以及配件：金属靶标14、隔离插头15和检测电缆16。
[0052]
接近信号器原位检测仪检测方法：
[0053]
步骤1：当需要使用接近信号器原位检测仪对直升机主桨叶的接近信号器12进行检测时，取出接近信号器原位检测仪，对接近信号器原位检测仪进行自检；
[0054]
步骤2：接通总电源开关1，如果此时接近信号器原位检测仪电压表2显示在20v-24v之间时，则电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0055]
步骤3：如果此时电压表2显示低于20v时，则使用充电器13与充电接口3连接，对接近信号器原位检测仪进行充电，充电到电压表2显示22v-24v之间时，则表示电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0056]
为了作战的需要，本发明专门设计了检测模块a和检测模块b两组；检测模块a和检测模块b中信号输入端插座均为jy27467t15b19pn型航空插座，而且检测模块a与检测模块b也并联。所以在此仅以一组工作为例进行描述：
[0057]
步骤4：用检测模块a选择配套插头的检测电缆16，检测
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器12；通过选择不同的检测电缆16，备份检测
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器12。
[0058]
检测时信号流程如下：当接近信号器原位检测仪对主桨叶的接近信号器12功能进行原位检测时，
[0059]
情况一：接近信号器12原位工作正常。
[0060]
步骤5：接通供电开关一6，此时，如果接近信号器12工作正常，电流通过供电开关一6延线路到达信号输入端插座一8的p端，通过检测电缆16到达接近信号器12的p端，再经接近信号器12的r端，同样通过检测电缆16到达信号输入端插座一8的r端，形成回路，实现对接近信号器12的供电，接近信号器12处于感应状态；
[0061]
步骤6：将接近信号器原位检测仪的金属靶标14对准并接近
①
(
③
、
⑤
、
⑦
)号主桨叶接近信号器12的感应头，使两者中心间距小于3mm。
[0062]
此时，由于
①
号主桨叶的接近信号器12感应到金属靶标14的接近，内部电路转换，常开触点闭合，电流由信号输入端插座一8的t端，通过检测电缆16到达接近信号器12的t端，经闭合触点、接近信号器12的s端，同样通过检测电缆16到达信号输入端插座一8的s端，指示灯一7被点亮，表示接近信号器12工作正常。
[0063]
情况二：接近信号器原位工作不正常。则同样有，
[0064]
步骤5：接通供电开关一6，此时，如果接近信号器12工作不正常，电流不能通过供电开关一6延线路到达信号输入端插座一8的p端，也不能通过检测电缆16到达接近信号器12的p端，再经接近信号器12的r端，同样也不能通过检测电缆16到达信号输入端插座一8的r端，不能形成回路，无法实现对接近信号器12的供电。
[0065]
步骤6：将接近信号器原位检测仪的金属靶标14对准并接近
①
号主桨叶接近信号器12的感应头，使两者中心间距小于3mm。
[0066]
由于
①
号主桨叶的接近信号器12工作不正常，无法感应到金属靶标14的接近，其内部电路不转换，常开触点保持断开状态，电流由信号输入端插座一8的t端，通过检测电缆16到达接近信号器12的t端，由于常开触点未闭合，电流无法经接近信号器12的s端、检测电缆16到达信号输入端插座一8的s端，即无法形成回路，指示灯一7不会被点亮，表示
①
号主桨叶的接近信号器工作不正常。
[0067]
步骤7：此时，操作人员取出隔离插头15，插入到直升机主桨毂接线盘电气插座18上
①
号主桨叶对应的电气插座18，向机上提供一路导通信号，模拟接近信号器12工作正常。
保证了对故障接近信号器12的隔离，使操作人员能够继续进行旋翼折叠，并将直升机撤收入库，在机库内不会影响到舰面其他直升机作训任务的情况下，再组织人员在机库内对故障接近信号器进行更换维修，保证全舰的作战任务及时完成。
[0068]
电信号连接如下：
[0069]
充电接口3与供电电源5作第一层并联；并联后串联保险丝4、总电源开关1，以供电电源5的一端引出接线一，总电源开关1一端引出接线二，将直流电压表2跨接到接线一和接线二，形成与供电电源5的并联状态；当供电电源5电压低于20v时，将充电器13插入充电接口3，给供电电源5充电；充电到电压表2显示22v-24v之间时，则表示电源电压正常，可以进行下一步操作使用；
[0070]
接线二连接供电开关一6和供电开关二9，延线路到达信号输入端插座一8和信号输入端插座二11的p端，通过配套型号的检测电缆16达接近信号器12的p端，再经接近信号器12的r端、检测电缆16、信号输入端插座一8和信号输入端插座二11的r端，到达接线一；从接线二的一节点连接指示灯一7和指示灯二10，延线路到达信号输入端插座一8和信号输入端插座二11的t端，通过检测电缆16到达接近信号器的t端，再由接近信号器的s端，经检测电缆、信号输入端插座一8和信号输入端插座二11的s端，到达接线一，指示灯一7和指示灯二10被点亮，表示接近信号器12工作正常。
[0071]
检测电缆有多种型号：设计接近信号器原位检测仪时，在接近信号器原位检测仪面板上留有信号输入端插座8和信号输入端插座11均用一种航空插座，检测电缆16一端的航空插头与该插座配套；检测电缆16另一端的航空插头与直升机主桨毂接线盘电气插座18配套；直升机主桨毂接线盘电气插座18有多少种插座，检测电缆16另一端的航空插头逐一与其配套。配件内根据不同型号的直升机主桨叶接近信号器12的种类，配套齐全。
[0072]
检测模块a中信号输入端插座一8通过配套检测电缆16一端的插头，再通过另一端的航空插座，与
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器12连接，检测
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器12；检测模块b中信号输入端插座二11的航空插座通过配套检测电缆16一端的插头，再通过另一端的航空插座，与
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器12连接，用于检测
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器12。检测模块a与检测模块b并联。
[0073]
当检测模块a发生故障时，检测模块b配套不同的检测电缆16，同样可以对
①
、
③
、
⑤
、
⑦
、
②
、
④
、
⑥
、
⑧
全部主桨叶接近信号器12进行检测。反之，如果检测模块b出现故障，检测模块a同样通过配套不同的检测电缆16，对
①
、
③
、
⑤
、
⑦
、
②
、
④
、
⑥
、
⑧
全部主桨叶接近信号器12进行检测。通常，当检测模块a和检测模块b均工作正常时，两个检测模块可以同时通过配套不同的检测电缆16，分别对
①
、
③
、
⑤
、
⑦
和
②
、
④
、
⑥
、
⑧
全部主桨叶接近信号器12进行检测，提高检测的效率。检测时，检测仪通过检测电缆16向接近信号器提供工作电源以及接收接近信号器12反馈信号。
[0074]
金属靶标14为金属材质，检测时用于模拟主桨毂液压阻尼器上的感应靶标，金属靶标14的中心与接近信号器感应头中心间距＜3mm时，接近信号器能够感应其接近并发出信号。
[0075]
隔离插头15由航空插头、航空导线组成。插头内“t”插孔和“s”插孔用航空导线连接，以实现隔离故障功能。隔离插头为满足功能需求，采用了多种型号的航空插头，分别用于隔离
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器12；和用于隔离
②
、
④
、
⑥
、
⑧
号主桨叶接近信号器
12。使用时，在定位故障接近信号器12后，将适用的隔离插头15插入故障接近信号器12对应的直升机主桨毂接线盘电气插座18的t、s端，就可以将故障接近信号器12隔离，保证直升机能够继续完成折叠，撤收入库。
[0076]
实施例2：当检测模块a出现故障时，针对
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器检测由检测模块b的备用航空插头工作，同样连接适用型号的检测电缆16，针对
①
、
③
、
⑤
、
⑦
号主桨叶接近信号器12检测；发现其中某号主桨叶接近信号器12故障后，将适用的隔离插头15插入故障接近信号器12对应的直升机主桨毂接线盘电气插座18的t、s端，就可以将故障接近信号器12隔离，保证直升机能够继续完成折叠，撤收入库。

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