一种直升机近地告警系统和用于该系统的告警终端的制作方法

本实用新型实施例涉及航空电子设备技术领域，尤其涉及一种用于直升机近地告警系统的告警终端和直升机近地告警系统。

背景技术：

近地告警系统是安装在飞机上的航电设备，其工作原理是通过接收地理位置、飞行高度、姿态、航向和航速等多种飞行状态参数，并利用内置地形数据库、障碍物数据库等，按照预先定义的近地告警算法要求，对飞机是否处于危险区域做出判断，当飞机有撞地危险时，及时向飞行员提供语音、灯光和地形显示等组合形式告警，避免撞山、坠地事故发生，保障飞行安全。

目前，还有大量直升机上没有安装用于直升机的近地告警系统；并且现有的近地告警系统的显示和人机交互模块多集成在直升机的综合显示终端上，因此在对直升机加装近地告警系统时，需要替换整个综合显示终端，不利于直升机的升级改造。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种用于直升机近地告警系统的告警终端和直升机近地告警系统，用以克服现有技术中近地告警系统不利于直升机的升级改造的问题。

本实用新型实施例提供一种用于直升机近地告警系统的告警终端，包括：壳体、指令接收模块、指示灯、导光板和通信模块；其中，导光板安装在壳体的一个侧面上，包括一个或者多个镂空区域；指示灯安装在壳体内部，并且位于导光板的每个镂空区域的后方；指令接收模块安装在壳体的外部，且与导光板的安装位置均位于壳体的同一侧面上；通信模块安装在壳体的内部，分别与指示灯和指令接收模块电连接，且可与直升机的告警计算机可拆卸连接；当告警终端与告警计算机连接时，通信模块可与告警计算机建立通信连接，以使得通信模块可根据从指令接收模块接收的控制指令与告警计算机进行通信，或者，以使得通信模块可将告警计算机发出的灯光告警信号传输至指示灯，以根据灯光告警信号控制指示灯的点亮或者熄灭。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，指令接收模块包括检测按键和功能切换按键，检测按键和功能切换按键分别与通信模块电连接；其中，当通过检测按键接收到用户的控制指令时，通信模块可根据控制指令与告警计算机进行通信，以执行对告警终端的故障检测；当通过功能切换按键接收到用户的控制指令时，通信模块可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者停止功能切换按键对应的功能。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，告警终端还包括语音提示模块，语音提示模块安装在壳体的内部，并与通信模块电连接；语音提示模块用于根据告警计算机通过通信模块传输的语音控制信号，启动或者停止播放告警语音。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，功能切换按键包括分别与通信模块电连接的音频抑制按键、地形显示抑制按键、工作模式切换按键；其中，当通过音频抑制按键接收到用户的控制指令时，通信模块可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者中断告警语音播放功能；当通过地形显示抑制按键接收到用户的控制指令时，通信模块可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者中断告警前视地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能；当通过工作模式切换按键接收到用户的控制指令时，通信模块可根据控制指令与告警计算机进行通信，以使告警计算机切换到正常工作模式，或使告警计算机切换到和低高度工作模式。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，导光板上包括分别用于指示语音播放功能处于中断状态的镂空区域，指示地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能处于中断状态的镂空区域，指示工作模式处于低高度工作状态的镂空区域，并且每个镂空区域的后方均包括至少一个指示灯；当指示灯点亮时，光线可从对应的镂空区域透射至壳体外部。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，告警终端还包括自检电路、灯光显示电路、功能切换电路和语音电路；自检电路的一端与检测按键电连接，另一端与通信模块电连接；灯光显示电路的一端与指示灯电连接，另一端与通信模块电连接；功能切换电路与功能切换按键电连接，另一端与通信模块电连接；语音电路与语音提示模块电连接，另一端与通信模块电连接。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，导光板上包括分别用于指示地形、拉起、地形失效和系统失效的四个镂空区域，并且每个镂空区域的后方均包括至少一个指示灯；当指示灯点亮时，光线可从对应的镂空区域透射至壳体外部。

可选的，在本实用新型一具体实施例中，告警终端还包括连接线，连接线可拆卸的与告警计算机连接，用于从告警计算机获得告警终端运行所需的电流，和/或，与告警计算机建立通信连接。

本实用新型实施例提供一种直升机近地告警系统，包括告警计算机和三个上述任一实施例中的告警终端，告警计算机分别与三个告警终端可拆卸连接，三个告警终端分别安装在直升机的主驾驶位、副驾驶位、以及主驾驶位和副驾驶位之间的控制台上。

由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供一种用于直升机近地告警系统的告警终端，告警终端通过点亮指示灯实现告警显示功能，并通过指令接收模块接收用户的控制指令，以对直升机近地告警功能进行控制；并且告警终端可以独立的加装在直升机驾驶室中，而无需对直升机驾驶室中已有的航电设备进行改造，从而极大的便捷了在直升机上加装近地告警系统。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中第一种告警终端的示意图；

图2为实施例一中第二种告警终端的示意图；

图3为实施例一中告警终端的结构示意图；

图4为实施例二中直升机近地告警系统的结构示意图。

具体实施方式

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

实施例一

如图1和图2所示的告警终端的示意图，以及图3所示的告警终端的结构示意图，本实施例的用于直升机近地告警系统的告警终端包括：壳体101、指令接收模块102、指示灯103、导光板104和通信模块105；其中，导光板104安装在壳体101的一个侧面上，包括一个或者多个镂空区域114；指示灯103安装在壳体101内部，并且位于导光板104的每个镂空区域114的后方；指令接收模块102安装在壳体101的外部，且与导光板104的安装位置均位于壳体101的同一侧面上；通信模块105安装在壳体101的内部，分别与指示灯103和指令接收模块102电连接，且可与直升机的告警计算机可拆卸连接；当告警终端与告警计算机连接时，通信模块105可与告警计算机建立通信连接，以使得通信模块105可根据从指令接收模块102接收的控制指令与告警计算机进行通信，或者，以使得通信模块105可将告警计算机发出的灯光告警信号传输至指示灯103，以根据灯光告警信号控制指示灯103的点亮或者熄灭。

本实施例中，导光板104是光转换率高、安全环保，耐用可靠的光学材料，选用导光板104和指示灯103结合的灯光告警结构，能够提高告警终端的物理结构强度，使得告警终端在遇到重复冲击，或遇到瞬态振动时，能够保证结构和功能完整性。

可选的，为了便于将告警终端安装在直升机的驾驶舱的安装位，告警终端的壳体101为长方体结构。壳体101包括两个安装件，两个安装件位于安装导光板104的两侧，通过该安装件将告警终端固定在驾驶舱的安装位上时，壳体101内安装导光板104的一侧朝向驾驶舱内，以使飞行员较为容易的看到告警指示，以及使告警终端的操作更加简单。例如，该安装件可以为梯形凸起，梯形凸起上设置有多个安装孔，通过安装孔可以将告警终端固定在直升机的驾驶舱的安装位上。

为了提高告警的可靠性和有效性，可根据危及直升机飞行安全的紧急程度，将告警终端的告警指示分为戒备级告警、警告级告警以及失效告警。其中，戒备级告警是指直升机进入了告警模型的戒备级告警边界，需要飞行员提高注意；警告级告警是指直升机进入了告警模型的告警级告警边界，需要飞行员进行相应的操作，以避免发生飞行事故；失效告警是指直升机近地告警系统存在故障，从而不能实现告警功能。

告警终端的告警模式包括灯光告警和语音告警。

可选的，为了实现灯光告警，告警终端的导光板104上包括分别用于指示地形、拉起、地形失效和系统失效的四个镂空区域114，并且每个镂空区域114的后方均包括至少一个指示灯103；当指示灯103点亮时，光线可从对应的镂空区域114透射至壳体101外部。

其中，如图1和图2所示，镂空区域114可以形成相应的文字或字符，以显示告警信息。例如导光板104上镂空的字符包括“地形”、“拉起”、“地形失效”、“系统失效”；由此，字符和指示灯103相结合可以称为“地形”指示灯、“拉起”指示灯、“地形失效”指示灯、“系统失效”指示灯。

当“地形”指示灯亮起，表示直升机进入了告警模型的戒备级告警边界，提示飞行员注意地形。并且，当直升机在戒备级告警边界内时，“地形”指示灯常亮；当直升机脱离戒备级告警边界时，“地形”指示灯熄灭。

当“拉起”指示灯亮起时，表示直升机进入了告警模型的告警级告警边界，提示飞行员拉起直升机，以避免直升机发生飞行事故。并且，当直升机在告警级告警边界内时，“拉起”指示灯常亮；当直升机脱离告警级告警边界时，“拉起”指示灯熄灭。

当“地形失效”指示灯亮起时，表示告警计算机不能从直升机获取前视告警所需数据。当告警计算机能够从直升机上获取前视告警所需数据时，“地形失效”指示灯熄灭。

当“系统失效”指示灯亮起时，表示告警计算机不能从直升机获取数据，或者近地告警系统出现故障，使得近地告警系统不能正常工作。当近地告警系统能够从直升机上正常获取数据，并且能够正常工作时，“系统失效”指示灯熄灭。

此外，为了使飞行员能够更加直观的区分告警级别，告警终端终通过不同颜色的指示灯表示不同的告警级别。例如，属于戒备级告警的“地形”指示灯可以为琥珀色指示灯，属于警戒级告警的“拉起”指示灯可以为红色指示灯。其中，指示灯103可以为led发光二极管，以提高告警终端灯光指示的可靠性。

可选的，如图3所示，告警终端终还包括灯光显示电路108，灯光显示电路108的一端与指示灯103电连接，另一端与通信模块105电连接；以使得通信模块105可将告警计算机发出的灯光告警信号传输至指示灯103，以根据灯光告警信号控制指示灯103的点亮或者熄灭。

例如，“地形”指示灯、“拉起”指示灯、“地形失效”指示灯、“系统失效”指示灯分别通过灯光显示电路108连接到通信模块105的不同的引脚。当通信模块105根据接收到的灯光告警信号，通过为相应的灯光显示电路108供电，以点亮对应的指示灯103。

可选的，如图3所示，为了实现语音告警，告警终端还包括语音提示模块106，语音提示模块106安装在壳体101的内部，并与通信模块105电连接；语音提示模块106用于根据告警计算机通过通信模块105传输的语音控制信号，启动或者停止播放告警语音。

可选的，告警终端还包括语音电路1010，语音电路1010的一端与语音提示模块106电连接，另一端与通信模块105电连接。以使得通信模块105可将告警计算机发出的语音控制信号传输至语音提示模块106，以根据语音控制信号控制语音提示模块106启动或者停止播放告警语音。

可选的，为了对直升机近地告警系统的告警功能进行控制，指令接收模块102包括功能切换按键122，功能切换按键122分别与通信模块105电连接；当通过功能切换按键122接收到用户的控制指令时，通信模块105可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者停止功能切换按键122对应的功能。

在直升机进入危险状态时，告警终端的灯光告警和语音告警可能增加飞行员的驾驶压力，从而增加飞行员操作失误的概率，进而可能引起飞行事故。因此，飞行员需要能够控制告警终端的灯光告警和语音告警的启动和中断。

其中，为了控制直升机近地告警系统的灯光告警功能，功能切换按键122包括地形显示抑制按键1221；当通过地形显示抑制按键1221接收到用户的控制指令时，通信模块105可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者中断告警前视地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能。如，当按下地形显示按键时，将熄灭告警终端的“地形”指示灯和“拉起”指示灯。

其中，为了控制直升机近地告警系统的音频告警功能，功能切换按键122包括音频抑制按键1222；当通过音频抑制按键1222接收到用户的控制指令时，通信模块105可根据控制指令与告警计算机进行通信，以启动或者中断告警语音播放功能。

可选的，直升机近地告警系统在不同的飞行高度采用不同工作模式。为了切换直升机近地告警系统的工作模式，功能切换按键122包括工作模式切换按键1223，当通过工作模式切换按键1223接收到用户的控制指令时，通信模块105可根据控制指令与告警计算机进行通信，以使告警计算机切换到正常工作模式，或使告警计算机切换到和低高度工作模式。

例如，工作模式切换按键1223可以为“低高度”按键，飞行员按下“低高度”按键，通信模块105与告警计算机通信，控制直升机近地告警系统进入低高度工作模式，并使告警计算机调整告警模型，以及调整告警模型中的告警包线。当飞行员再次按压“低高度”按键时，直升机近地告警系统退出低高度工作模式，进入正常工作模式。

可选的，如图3所示，告警终端终还包括功能切换电路109，功能切换电路109与功能切换按键122电连接，另一端与通信模块105电连接。例如，音频抑制按键1222、地形显示抑制按键1221、工作模式切换按键1223通过功能切换电路109连接通信模块105上。

可选的，为了向飞行员显示告警功能开启或中断状态，以及直升机近地告警系统的工作模式。导光板上包括分别用于指示语音播放功能处于中断状态的镂空区域，指示地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能处于中断状态的镂空区域，指示工作模式处于低高度工作状态的镂空区域，并且每个镂空区域的后方均包括至少一个指示灯；当指示灯点亮时，光线可从对应的镂空区域透射至壳体外部。

例如，导光板104上镂空区域114的字符包括“音频抑制”、“地形抑制”、“低高度启动”；这些字符和指示灯103相结合，形成“音频抑制”指示灯、“地形抑制”指示灯、“低高度启动”指示灯。

当飞行员按下音频抑制按键1222时，“音频抑制”指示灯亮起，表示直升机近地告警系统处于中断告警语音播放功能状态。当飞行员再次按压音频抑制按键1222时，“音频抑制”指示灯熄灭，表示直升机近地告警系统处于启动告警语音播放功能。

当飞行员按下地形显示抑制按键1221时，“地形抑制”指示灯亮起，表示直升机近地告警系统处于中断告警前视地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能状态。当飞行员再次按压地形显示抑制按键1221时，“地形抑制”指示灯熄灭，表示直升机近地告警系统处于启动告警前视地形显示功能、戒备级告警功能和警告级告警功能状态。

当飞行员按下工作模式切换按键1223时，“低高度启动”指示灯亮起，表示直升机近地告警系统处于低高度工作模式。当飞行员再次按压工作模式切换按键1223时，“低高度启动”指示灯熄灭，表示直升机近地告警系统退出低高度工作模式，并进入正常工作模式。

可选的，为了实现直升机近地告警系统的自检功能，告警终端具有检测按键112，也可称为自检按键，检测按键112与通信模块105电连接，当通过检测按键112接收到用户的控制指令时，通信模块105可根据控制指令与告警计算机进行通信，以执行对告警终端的故障检测。

例如，当飞行员按下检测按键112后，通信模块105与告警计算机进行通信，以使告警计算机执行告警终端的指示灯自检和告警语音自检。

在指示灯自检中，直升机近地告警系统播报“请检查指示灯”语音，在1s后，直升机近地告警系统点亮告警终端上的“地形”指示灯、“拉起”指示灯、“系统失效”指示灯、“音频抑制”指示灯、“低高度启动”指示灯、“地形抑制”指示灯、“地形失效”指示灯，各指示灯以1hz的频率闪烁3s后熄灭，进入显示监测流程。此外，当飞行员按下检测按键112超过3s，直升机近地告警系统播报“人工退出自检”语音，直升机近地告警系统退出故障检测。

在告警语音自检中，直升机近地告警系统播报“请检查告警语音”语音，1s后系统开始按照告警优先级顺序播报告警语音，每个告警语音间隔1s，告警语音播报完成后，播报“语音播报结束”，按键进入自检流程。按检测按键112超过3s，直升机近地告警系统播报“人工自检退出”语音，系统退出人工自检。

可选的，如图3所示，告警终端还包括自检电路107，自检电路107的一端与检测按键112电连接，另一端与通信模块105电连接；以使检测按键112将接收到用户的控制指令，发送至通信模块105。

可选的，为了给告警终端提供能源，告警终端还包括连接线，连接线可拆卸的与告警计算机连接，用于从告警计算机获得告警终端运行所需的电流。

另外，连接线还用于与告警计算机建立通信连接，以实现通信模块105可与告警计算机建立通信连接，使得通信模块105可根据从指令接收模块102接收的控制指令与告警计算机进行通信，或者，使得通信模块105可以从告警计算机接收到灯光告警信号。

此外，考虑到告警终端的功能和应用环境，在告警终端终中选用可靠性高、环境适应性好、电磁兼容性好、安全性高、测试性好、保障性高，应用成熟电路，并选用可靠性高的元器件；以使得告警终端具有以下优点：

工作温度范围广，如工作温度范围可以为-40℃～+60℃；

启动时间短，如按键启动时间不超过0.5s；

告警响应迅速，如告警响应时间不大于0.5s。

本实施例中，告警终端通过点亮指示灯实现告警显示功能，并通过指令接收模块接收用户的控制指令，以对直升机近地告警功能进行控制；以及告警终端可以独立的加装在直升机驾驶室中，而无需对直升机驾驶室中已有的航电设备进行改造，从而极大的便捷了在直升机上加装近地告警系统。

实施例二

如图4所示，本实施例的直升机近地告警系统包括告警计算机200和三个实施例一中的告警终端100，告警计算机200分别与三个的告警终端100可拆卸连接，三个告警终端100分别安装在直升机的主驾驶位、副驾驶位、以及主驾驶位和副驾驶位之间的控制台上。

可选的，告警系统包括两个主告警终端100，主告警终端100包括音频抑制按键，“音频抑制”指示灯、以及“拉起”指示灯、“地形”指示灯、“地形失效”指示灯，两个主告警终端100分别安装在直升机的主驾驶位上和副驾驶位上，以便于飞行员能够接收到告警灯光指示，以及便于对告警终端100进行操作。

可选的，告警系统包括一个从告警终端100，从告警终端100包括低高度按键、地形抑制按键、检测按键，以及“低高度启动”指示灯、“地形抑制”指示灯、“拉起”指示灯、“地形”指示灯、“地形失效”指示灯。从告警终端100安装在位于主驾驶位和副驾驶位之间的操作台上，以使主飞行员和副飞行员都可以对从告警终端100进行操作，以对直升机近地告警系统控制。

本实施例中，飞行员可以通过三个告警终端100中的任一个控制告警计算机200，也可以从任意一个告警终端100中获取告警计算机200发送的告警信息；从而极大提升了告警指示的效果，并使提高了操作的便捷性。

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本申请实施例的目的。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型实施例也意图包含这些改动和变型在内。

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