一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置及方法，所述装置包括，设置在飞机内的吊挂监控装置，及安装在飞机外挂口盖框上的货物吊挂装置，及连接在货物吊挂装置下方的辅助吊挂装置；所述货物吊挂装置上安装有分别与吊挂监控装置连接的称重传感器、货物吊挂装置接近传感器、货物吊挂装置正常投放驱动器和应急投放器；所述辅助吊挂装置上安装有分别与吊挂监控装置连接的辅助吊挂装置接近传感器及辅助吊挂装置正常投放驱动器。本发明专利技术可实现在环境比较恶劣的情况下使用无人直升机对外吊挂货物进行状态监控并自动投放，具有操作简单可靠性高、环境适应性好的特点，可在环境相对恶劣，可能危及飞行员生命安全的情况下快速投放货物。

A monitoring device and method for the external hanging of the cargo of the unmanned helicopter

【技术实现步骤摘要】
一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置及方法
本专利技术属于直升机外吊挂领域，具体涉及一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置及方法，用于无人直升机上监测外吊挂货物的重量及吊挂状态，并控制外吊挂装置进行货物自动投放。
技术介绍
直升机外吊挂运输在战场战术运用和民用经济建设领域均得到广泛重视，其具有灵活性好、机动性高、无需考虑直升机自身容积大小和货物外形的匹配、不受交通状况和地理条件制约等优点，在军用领域和民用领域均起着越来越重要的作用。现如今我国已经开始在大型运输直升机上进行货物的外吊挂运输，但目前对货物的状态监控和投放均需要飞行员或机勤员进行机上监控和投放操作，而直升机外吊挂货物飞行时操作难度大，对飞行员要求较高。并且，随着现代战场愈发复杂，或者在民用领域相对恶劣的条件下，为了运输战略物资或者救援物资，使用无人直升机进行外吊挂运输将具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置及方法，以解决现有技术中，大型运输直升机上进行货物的外吊挂运输，但目前对货物的状态监控和投放均需要飞行员或机勤员进行机上监控和投放操作，而直升机外吊挂货物飞行时操作难度大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，包括，设置在飞机机体内的吊挂监控装置，及安装在飞机外挂口盖框上的货物吊挂装置，及连接在货物吊挂装置下方的辅助吊挂装置；所述货物吊挂装置上安装有分别与吊挂监控装置连接的称重传感器、货物吊挂装置接近传感器、货物吊挂装置正常投放驱动器和应急投放器；所述辅助吊挂装置上安装有分别与吊挂监控装置连接的辅助吊挂装置接近传感器及辅助吊挂装置正常投放驱动器；所述辅助吊挂装置接近传感器及辅助吊挂装置正常投放驱动器通过拉脱电连接器与吊挂监控装置连接；所述辅助吊挂装置接近传感器及辅助吊挂装置正常投放驱动器与拉脱电连接器之间连接有集流环；所述辅助吊挂装置通过吊挂连接杆连接在货物吊挂装置下方。进一步优选的，所述吊挂监控装置包括，微处理器，及与微处理器连接的信号采集电路和信号输出电路；所述信号采集电路包括，通过第二路通信接口电路与微处理器连接的称重传感器；还包括挂钩状态处理电路，所述挂钩状态处理电路的信号输入端分别连接货物吊挂装置接近传感器的信号输出端、辅助吊挂装置接近传感器的信号输出端所述挂钩状态处理电路的的信号输出端连接微处理器；所述信号输出电路包括，信号输入端与微处理器连接的辅助吊挂正常投放驱动电路，所述辅助吊挂正常投放驱动电路的信号输出端连接辅助吊挂装置正常投放驱动器的信号输入端；还包括信号输入端与微处理器连接的货物吊挂应急投放测试/工作选择电路，所述货物吊挂应急投放测试/工作选择电路的信号输出端连接货物吊挂装置应急投放驱动器的信号输入端；还包括信号输入端与微处理器连接的货物吊挂正常投放驱动电路，所述货物吊挂正常投放驱动电路的信号输出端连接货物吊挂装置正常投放驱动器的信号输入端。进一步优选的，所述辅助吊挂装置接近传感器的电源激励接收端通过集流环连接第一路电源处理电路的输出端，辅助吊挂装置接近传感器的信号输出端通过集流环连接挂钩状态处理电路的信号输入端；所述辅助吊挂正常投放驱动电路的信号输出端通过集流环连接辅助吊挂装置正常投放驱动器的信号输入端。进一步优选的，所述吊挂监控装置的微处理器通过第一路通信接口电路与机上管理计算机连接。进一步优选的，所述吊挂监控装置与机上电源连接。进一步优选的，第一路机上电源通过第一路电源处理电路，分别连接微处理器、第一路通信接口电路、货物吊挂装置接近传感器和集流环，分别为微处理器、称重传感器、货物吊挂装置接近传感器、辅助吊挂装置接近传感器及辅助吊挂装置正常投放驱动器提供电源；进一步优选的，第二路机上电源通过第二路电源处理电路，分别连接辅助吊挂正常投放驱动电路、货物吊挂应急投放测试/工作选择电路及货物吊挂正常投放驱动电路，分别为货物吊挂装置应急投放驱动器和货物吊挂装置正常投放驱动器提供电源。进一步优选的，所述称重传感器为应变式称重传感器；所述应变式称重传感器依次通过，输入滤波模块、一级放大模块、二级放大模块、有源滤波模块、模数转换模块、称重传感器微处理器分别连接存储器和吊挂监控装置；所述第一路电源，依次通过电源保护电路、电源滤波电路和稳压电路型所述应变式称重传感器提供电源。一种基于所述的无人直升机货物外吊挂投放监控装置的控制方法，包括：当进行货物投放时，优先选择辅助吊挂装置投放货物，吊挂监控装置根据称重传感器的重量变化信息自动触发辅助吊挂装置上的辅助吊挂装置正常投放驱动器工作，投放货物；如果辅助吊挂装置机械卡死，辅助吊挂装置正常投放驱动器未能正常驱动辅挂钩打开时，安装在辅助吊挂装置上的辅助吊挂装置接近传感器无法检测到挂钩打开，此时吊挂监控装置将启动货物吊挂装置上的货物吊挂装置正常投放驱动器工作，货物吊挂装置正常投放驱动器打开主挂钩，吊挂连接杆、集流环、辅助吊挂装置连同货物将一同被投放；如主挂钩也未能正常打开，货物吊挂装置接近传感器无法检测到挂钩打开，吊挂监控装置将启动货物吊挂装置上的货物吊挂装置应急投放驱动器工作，打开主挂钩，吊挂连接杆、集流环、辅助吊挂装置连同货物一同被投放。进一步优选的，在进行货物运输前，进行检查；具体为：机上电源给吊挂监控装置供电，称重传感器实时检测外吊挂的货物重量信息，并计算是否超载，将货物重量和超载信息发送给吊挂监控装置；货物吊挂装置接近传感器和辅助吊挂装置接近传感器分别检测主挂钩和辅挂钩的开合状态，并将挂钩开合状态信息发送给吊挂监控装置。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术无人直升机货物外吊挂投放监控装置，可实现在环境比较恶劣的情况下使用无人直升机对外吊挂货物进行状态监控并自动投放，具有操作简单可靠性高、环境适应性好的特点，可在环境相对恶劣，可能危及飞行员生命安全的情况下快速投放货物，具有重要的战略意义和社会意义；2、本专利技术无人直升机货物外吊挂投放监控装置，吊挂连接杆上与吊挂监控装置相连的电连接器采用拉脱电连接器，可实现吊挂连接杆同飞机的快速脱离；3、本专利技术无人直升机货物外吊挂投放监控装置的控制方法，当投放货物时，先进行辅助吊挂装置的投放，若果投放不成功，还可以进行货物吊挂装置的正常投放，若货物吊挂装置无法正常投放，则可以控制应急投放器进行应急投放，投放方式多样，确保了投放工作的正常进行；4、本专利技术无人直升机货物外吊挂投放监控装置的控制方法，当无人直升机需要进行外吊挂任务时，货物外吊挂投放监控装置首先进行电路自检测和应急投放回路检测，完成对货物吊挂装置和辅助吊挂装置正常电动投放等功能的检测，确定系统工作正常，安全性高；5、本专利技术无人直升机货物外吊挂投放监控装置的控制方法，通过利用吊装监控装置来监测、控制各个投放器，根据实际情况进行自动投放，方法可靠，无需人工操作，降低了对飞行员的操作要求。附图说明构成本申请的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，包括，设置在飞机机体内的吊挂监控装置(1)，及安装在飞机外挂口盖框上的货物吊挂装置(2)，及连接在货物吊挂装置(2)下方的辅助吊挂装置(3)；/n所述货物吊挂装置(2)上安装有分别与吊挂监控装置(1)连接的称重传感器(21)、货物吊挂装置接近传感器(22)、货物吊挂装置正常投放驱动器(23)和应急投放器(24)；所述辅助吊挂装置(3)上安装有分别与吊挂监控装置(1)连接的辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)；/n所述辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)通过拉脱电连接器与吊挂监控装置(1)连接；所述辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)与拉脱电连接器之间连接有集流环(5)；所述辅助吊挂装置(3)通过吊挂连接杆(4)连接在货物吊挂装置(2)下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，包括，设置在飞机机体内的吊挂监控装置(1)，及安装在飞机外挂口盖框上的货物吊挂装置(2)，及连接在货物吊挂装置(2)下方的辅助吊挂装置(3)；
所述货物吊挂装置(2)上安装有分别与吊挂监控装置(1)连接的称重传感器(21)、货物吊挂装置接近传感器(22)、货物吊挂装置正常投放驱动器(23)和应急投放器(24)；所述辅助吊挂装置(3)上安装有分别与吊挂监控装置(1)连接的辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)；
所述辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)通过拉脱电连接器与吊挂监控装置(1)连接；所述辅助吊挂装置接近传感器(31)及辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)与拉脱电连接器之间连接有集流环(5)；所述辅助吊挂装置(3)通过吊挂连接杆(4)连接在货物吊挂装置(2)下方。


2.根据权利要求1所述的一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，所述吊挂监控装置(1)包括，微处理器，及与微处理器连接的信号采集电路和信号输出电路；
所述信号采集电路包括，通过第二路通信接口电路与微处理器连接的称重传感器(21)；还包括挂钩状态处理电路，所述挂钩状态处理电路的信号输入端分别连接货物吊挂装置接近传感器(22)的信号输出端、辅助吊挂装置接近传感器(31)的信号输出端，所述挂钩状态处理电路的的信号输出端连接微处理器；
所述信号输出电路包括，信号输入端与微处理器连接的辅助吊挂正常投放驱动电路，所述辅助吊挂正常投放驱动电路的信号输出端连接辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)的信号输入端；还包括信号输入端与微处理器连接的货物吊挂应急投放测试/工作选择电路，所述货物吊挂应急投放测试/工作选择电路的信号输出端连接货物吊挂装置应急投放驱动器(24)的信号输入端；还包括信号输入端与微处理器连接的货物吊挂正常投放驱动电路，所述货物吊挂正常投放驱动电路的信号输出端连接货物吊挂装置正常投放驱动器(23)的信号输入端。


3.根据权利要求2所述的一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，所述辅助吊挂装置接近传感器(31)的电源激励接收端通过集流环(5)连接第一路电源处理电路的输出端，辅助吊挂装置接近传感器(31)的信号输出端通过集流环(5)连接挂钩状态处理电路的信号输入端；所述辅助吊挂正常投放驱动电路的信号输出端通过集流环(5)连接辅助吊挂装置正常投放驱动器(32)的信号输入端。


4.根据权利要求2所述的一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，所述吊挂监控装置(1)的微处理器通过第一路通信接口电路与机上管理计算机连接。


5.根据权利要求2所述的一种无人直升机货物外吊挂投放监控装置，其特征在于，所述吊挂监控装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓峰，白新玉，张学程，孙敬先，桑广涛，崔青巍，尹宝宁，符强，李志豪，杨树新，
申请(专利权)人：中航电测仪器西安有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61