一种快速调校飞机水平的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种快速调校飞机水平的系统及方法，包括三个升降装置、全站仪和控制柜；所述三个升降装置分别设置在飞机机轮下方且连接有伺服电机，初始位置与地面持平，移动方向为竖直方向；所述全站仪放置在地面上，探头朝向飞机的三个调水平点和设定的飞机基准点，并与控制柜连接，用于实时测量飞机的三个调水平点与飞机基准点的相对距离，并将测量数据发送给控制柜；控制柜与三个升降装置的伺服电机连接，控制三个升降装置的上升与下降。实现飞机水平状态快速调校，提高了工作效率，减小了测量误差，提高了测量精度，实现了飞机调校过程的自动化控制。

A System and Method for Rapid Adjustment of Aircraft Level

The invention discloses a system and method for rapidly adjusting aircraft level, including three lifting devices, total station and control cabinet; the three lifting devices are respectively arranged under the aircraft wheel and connected with servo motors, the initial position is level with the ground, and the moving direction is vertical; the total station is placed on the ground, and the probe is oriented to the three adjusting points and settings of the aircraft. The reference point of the aircraft is connected with the control cabinet, which is used to measure the relative distance between the three leveling points of the aircraft and the reference point of the aircraft in real time, and send the measured data to the control cabinet. The control cabinet is connected with the servo motor of the three lifting devices to control the rise and fall of the three lifting devices. It realizes rapid adjustment of aircraft horizontal state, improves work efficiency, reduces measurement error, improves measurement accuracy, and realizes automatic control of aircraft adjustment process.

【技术实现步骤摘要】
一种快速调校飞机水平的系统及方法
本专利技术属于飞机称重
，涉及一种快速调校飞机水平的系统及方法。
技术介绍
飞机重量重心测量时，需将飞机调节至水平状态时记录飞机的总重，然后利用飞机的重心计算公式计算出飞机的纵向和横向重心。目前，飞机重心测量时，其调水平方式一般是用千斤顶式，即用三个千斤顶顶起飞机，再用水准仪测量飞机的水平状态，如不水平，则利用水准仪与千斤顶配合将飞机顶水平，整个调节飞机水平的过程均需要人工参与，易产生人为误差，精度低，且称重过程及不方便，耗时长、效率低，自动化、智能化程度低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种快速调校飞机水平的系统及方法，实现飞机水平状态快速调校，提高了工作效率，减小了测量误差，提高了测量精度，实现了飞机调校过程的自动化控制。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种快速调校飞机水平的系统，包括三个升降装置、全站仪和控制柜；所述三个升降装置分别设置在飞机机轮下方且连接有伺服电机，初始位置与地面持平，移动方向为竖直方向；所述全站仪放置在地面上，探头朝向飞机的三个调水平点和设定的飞机基准点，并与控制柜连接，用于实时测量飞机的三个调水平点与飞机基准点的相对距离，并将测量数据发送给控制柜；控制柜与三个升降装置的伺服电机连接，控制三个升降装置的上升与下降。优选的，飞机的三个调水平点均设置有长度相同的悬尺，悬尺末端自然垂吊。优选的，三个升降装置均设置有激光位移传感器，激光位移传感器的探头朝下设置，激光位移传感器的输出端与控制柜的输入端连接。优选的，升降装置均采用四丝杠同步升降装置。进一步，三个升降装置均设置有用于控制其高度的手轮，手轮通过齿轮与丝杠连接。优选的，三个升降装置顶部均设置有电子台秤。一种快速调校飞机水平的方法，基于上述任意一项所述的系统，包括以下步骤；步骤1，将飞机移至调校区域，机轮均位于升降装置上方，并进行固定；步骤2，使用全站仪测量飞机的三个调水平点与飞机基准点的相对距离，并将测量数据发送至控制柜；步骤3，控制柜根据测量数据，选取与基准点相对垂直距离最大的调水平点作为目标点，控制与其他两个调水平点对应的升降装置进行升降；步骤4，重复步骤2和步骤3，直至飞机处于水平状态。优选的，步骤2中，全站仪测量调水平点处自然垂吊的悬尺的末端与基准点的相对距离。优选的，步骤3中，控制柜根据其他两个调水平点与目标点的相对垂直距离，判断升降装置位移方向和位移距离，并通过激光位移传感器所反馈的行程信息控制位移距离。优选的，步骤4中，当每个调水平点之间的相对垂直距离均不超过1mm时，水平调平工作完成。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过使用全站仪对调水平点与基准点的相对距离进行测量，并将测量数据发送给控制柜，控制柜根据接收到的数据，控制三个设置在机轮下方的升降装置上升或下降，进而调校飞机水平，不需要人为操作，进而减少了人为误差，精度高，速度快，效率高，实现了飞机调校过程的自动化控制。进一步，通过在调水平点与基准点设置长度相等的悬尺，悬尺末端自然垂吊，使测量的点能够延伸至可视范围，方便测量。进一步，控制柜通过激光位移传感器所反馈的行程信息控制位移距离，实现调校时的精确控制。附图说明图1为本专利技术的调校系统结构示意图；图2为本专利技术的调校方法流程图。其中：1-电子台秤；2-升降机构；3-伺服电机；4-升降平台；5-激光位移传感器；6-全站仪；7-控制柜；8-手轮。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术快速调校飞机水平的系统基于以下设备，包括电子台秤1、四丝杠同步升降装置、全站仪子系统、内嵌应用软件的主控计算机、控制柜7、电缆线以及机轮阻挡器。所述电子台秤1、四丝杠同步升降装置、全站仪子系统均通过电缆线与所述内嵌应用软件的计算机连接，内嵌应用软件的计算机放置于控制柜7内，应用软件包括秤体升降控制软件、水平调校软件和重量重心计算软件。所述电子台秤1主要由上秤体、下秤体、四个称重传感器、一只接线盒数组成。整个电子台秤1置于四丝杠同步升降装置顶部的升降平台4上，下秤体与升降平台4固连。电子台秤1共含三台，分别承载前后机轮，安装时，除秤体上台面，三个秤台均安装于地基中并保持秤体上台面与地基平面平齐，便于飞机移至秤台称重区；机轮阻挡器放置于上秤体上，用于对飞机机轮进行限位，保持飞机在调平时的稳定。所述四丝杠同步升降装置设置有三个，分别对应三台电子台秤1，主要包括升降平台4、升降机构2、伺服电机3、伺服电机驱动器和PLC控制器。升降平台4安装于电子台秤1下方，激光位移传感器5置于电子台秤1侧方。工作时，激光位移传感器5检测升降高度，并实时传送升降平台4的高度信息作为反馈值给秤体升降控制软件，同时，秤体升降控制软件发送指令给PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱动器，驱动伺服电机3带动升降机构2中的丝杠转动，四丝杠同步旋转，将旋转运动转换为直线运动，最终实现升降平台4的上升和下降。另外，升降机构2中，设置上下限位的行程开关等保护装置，触动开关时，升降平台4停止，并只允许反向移动，以保证平台在允许的范围内安全运动。同时配有手轮8，手轮8通过齿轮与丝杠连接，可实现手动和自动两种操控方式，拨至手动挡时，工作人员可通过手轮8转动丝杠运动，拨至自动挡时，由秤体升降控制软件对驱动器直接控制。所述3D全自动测距子系统主要由全站仪6、测量手薄和测距软件组成。所述全站仪6采用徕卡TS16型号。工作时，全站仪6置于地面，可在一定角度范围内自动整平，并通过电缆线与控制柜连接。系统测量时，可手薄控制，也可在数据处理终端面板上直接捕捉特征点，由其内置测量软件自动测量。如图2所示，调校水平的具体步骤为：步骤1，将飞机移至称重区，机轮旁放置机轮阻挡器限位；步骤2，飞机机身上的调水平点处固定三段或多段长度相同的悬尺一端，悬尺的另一端自然垂吊，使得飞机上的调水平点延伸至可视范围；步骤3，用全站仪6捕捉飞机上的悬尺末端与基准点，测距软件测量计算两者之间的距离，并将计算结果传输至主控计算机中的飞机水平调校软件；步骤4，四丝杠同步升降子系统中的激光位移传感器5反馈升降平台4高度并将反馈值传输至主控计算机中的飞机水平调校软件；步骤5，机水平调校软件根据3、4步骤的反馈值，判断飞机是否调校水平；步骤6，若满足条件，则飞机调校水平，否则，秤体升降控制软件发送指令给升降机构2，升降平台4动作；步骤7，返回步骤3，依次循环，直至飞机调校水平。飞机快速调校水平的测控过程及原理：测量前，将三段或多段长度相同的悬尺一端与飞机机身上的调水平点固定，另一端自然垂吊，使得飞机上的调水平点延伸至可视范围。测量时，将测距仪放置于地面，待其自动整平后，打开激光束指向悬尺自然垂吊端的空间位置点与基准点，或从测量手薄面板或者数据处理终端面板上直接捕捉飞机上的悬尺末端与基准点，由全站仪6内置测距软件快速对捕捉的两点距离进行计算，实现调水平点与基准点相对距离的测量，测量结果最终通过其自带的通讯接口传输至秤体升降控制软件。步骤5中，若将全站仪6测量的相对距离标记为△Xi(i＝1，2，3)，△Xi中最大值标记为△Xmax，设△Xmax为飞机调平时目标值，飞机调平时各相对距离精度为1mm。判断，若|△Xi-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，包括三个升降装置、全站仪(6)和控制柜(7)；所述三个升降装置分别设置在飞机机轮下方且连接有伺服电机，初始位置与地面持平，移动方向为竖直方向；所述全站仪(6)放置在地面上，探头朝向飞机的三个调水平点和设定的飞机基准点，并与控制柜(7)连接，用于实时测量飞机的三个调水平点与飞机基准点的相对距离，并将测量数据发送给控制柜(7)；控制柜(7)与三个升降装置的伺服电机连接，控制三个升降装置的上升与下降。

【技术特征摘要】
1.一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，包括三个升降装置、全站仪(6)和控制柜(7)；所述三个升降装置分别设置在飞机机轮下方且连接有伺服电机，初始位置与地面持平，移动方向为竖直方向；所述全站仪(6)放置在地面上，探头朝向飞机的三个调水平点和设定的飞机基准点，并与控制柜(7)连接，用于实时测量飞机的三个调水平点与飞机基准点的相对距离，并将测量数据发送给控制柜(7)；控制柜(7)与三个升降装置的伺服电机连接，控制三个升降装置的上升与下降。2.根据权利要求1所述的一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，飞机的三个调水平点均设置有长度相同的悬尺，悬尺末端自然垂吊。3.根据权利要求1所述的一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，三个升降装置均设置有激光位移传感器(5)，激光位移传感器(5)的探头朝下设置，激光位移传感器(5)的输出端与控制柜的输入端连接。4.根据权利要求1所述的一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，升降装置均采用四丝杠同步升降装置。5.根据权利要求4所述的一种快速调校飞机水平的系统，其特征在于，三个升降装置均设置有用于控制其高度的手轮(8)，手轮(8)通过齿轮与丝杠连接。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾恒信，王燕子，张展，孙晓锋，徐瑞利，薛国伟，段鹏，
申请(专利权)人：中航电测仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61