一种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置制造方法及图纸

一种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置。包括用于固定光电吊舱的夹具和用于给光电吊舱传输信号的传感器仓；所述夹具包括夹具顶板、上管夹、下管夹、夹具底座、连接柱、减振顶板、减振底板、减振弹簧以及连接块；由减振顶板、减振弹簧和减振底板组成的减振系统用于将夹具底座与光电吊舱连接在一起；传感器仓包括数字姿态传感器、数据采集与通信电路板、压差测量与空速计算电路板、空速管、温度传感器、方位传感器和GPS信号接收器；传感器仓外壳与夹具顶板固定为一体。本装置独立于直升机外固定，可以搭载多种传感器并与光电吊舱进行数据传输，直升机驾驶员在本装置的帮助下能够提高吊桶洒水灭火的精准度。提高吊桶洒水灭火的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置


[0001]本专利技术涉及直升机吊桶洒水灭火领域，具体地说，是涉及一种应用于直升机吊桶洒水灭火作业中的安装于直升机上的辅助装置。

技术介绍

[0002]目前我国直升机吊桶洒水灭火主要依靠飞行员的经验和技术水平，然而有经验的飞行员并不多，且凭借经验操作的效果也并不太好。因此，为了使新老飞行员能够在飞行中更准确的锁定目标，就需要直升机添加一些能够辅助飞行员做出准确判断的外部辅助设备，例如可以锁定火点并测算距离的光电吊舱、可以反馈直升机飞行姿态的数字姿态传感器、可以反馈直升机在空中实时速度的空速计。但是直升机属于高精密设备，如果要在其自身结构和控制板上直接安装这些辅助设备不仅代价很大而且耗时长，所以，就需要专利技术一种可以直接安装在直升机外部的装置，这种装置能够搭载直升机洒水需要的若干传感器并与光电吊舱进行数据传输。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本专利技术提供一种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置，该种装置采用半封闭式的方形金属壳作为传感器仓的外壳，通过夹具经过减振后固定在直升机上的管状体处。传感器仓内搭载有数字姿态传感器、电路板和空速计控制电路盒等，传感器仓外部安装温度传感器和风速管，传感器通过电路板可以为终端提供直升机的实时飞行参数并与光电吊舱进行数据传输，同时传感器能够在直升机工作时导致的振动条件下正常工作，确保了对光电吊舱的固定及传输数据的稳定性。
[0004]本专利技术的技术方案是：本种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置，包括用于固定光电吊舱3的夹具2和用于给光电吊舱传输信号的传感器仓1。其独特之处在于：所述夹具包括夹具顶板4、上管夹5、下管夹6、夹具底座12、连接柱7、减振顶板11、减振底板10、减振弹簧8以及连接块9。
[0005]其中，上管夹连接孔13与顶板槽口35通过螺栓连接，下管夹连接孔36与底座槽口37通过螺栓连接，上管夹连接孔13与下管夹连接孔36通过螺栓紧密连接在一起，夹具顶板4、上管夹5、下管夹6、夹具底座12紧密连接成一个整体；夹具底座连接孔38与连接柱7通过螺栓连接，连接柱7与减振底板连接孔42通过螺栓连接，夹具底座12通过连接柱7与减振底板10连接在一起；减振底板弹簧连接孔41与减振弹簧8通过螺栓连接，减震弹簧8与减振顶板弹簧连接孔39通过螺栓连接，减振顶板连接孔40与连接块减振连接孔44通过螺栓连接，连接块吊舱连接孔43用于和光电吊舱3通过螺栓连接，由减振顶板11、减振弹簧8和减振底板10组成的减振系统用于将夹具底座12与光电吊舱3连接在一起。
[0006]所述传感器仓具有传感器仓外壳17和传感器仓顶板16以及数字姿态传感器46、数据采集与通信电路板47、压差测量与空速计算电路板48、空速管18、电缆格兰头19、温度传
感器20、航空插头一14、航空插头二15、方位传感器49和GPS信号接收器51；传感器仓顶板16与传感器仓外壳17通过螺栓连接。
[0007] GPS信号接收器51通过与GPS连接孔30螺栓连接，紧固于传感器仓顶板16上，用于将卫星发射的无线电信号的电磁波能量变换成接收电子器件可摄取的信号，并将获得的数据信息传输至数据采集与通信电路板47。
[0008]所述数字姿态传感器经由穿过姿态传感器连接孔54的螺栓紧固于传感器仓外壳17，用于将三维姿态与方位输出至数据采集与通信电路板47。
[0009]所述方位传感器与空速管，分别通过螺栓紧固于传感器仓外壳上，所述方位传感器用于实时提供移动物体的航向和姿态；所述压差测量与空速计算电路板，紧固于传感器仓外壳17的底部，所述压差测量与空速计算电路板用于接收空速管18传输的空气流动数据后，通过计算空气动压和静压之差来计算空气流动速度，并将空速测量结果发送至数据采集与通信电路板47。
[0010]所述温度传感器用于将测量的空气温度信息传递至数据采集与通信电路板47进行汇总与分析。
[0011]航空插头一14通过航插一中心孔28进行定位，并通过航插一连接孔21的螺栓连接紧固于传感器仓外壳17；所述航空插头一用于和光电吊舱3进行连接，将光电吊舱测量的视图信息以及距离信息汇总至数据采集与通信电路板47；航空插头二15通过航插二中心孔27进行定位，并通过航插二连接孔22的螺栓连接紧固于传感器仓外壳17。
[0012]数据采集与通信电路板47与电路板连接孔52通过螺栓连接，紧固于传感器仓外壳17的底板；所述数据采集与通信电路板，具有如下功能：两个RS232接口与两个北斗/GPS相连，接收光电吊舱的地理坐标信息，当只收到一个坐标时，仍可以显示其地理坐标位置；当两个RS232接口同时接收坐标信息时，计算两个坐标的均值，通过坐标信息解算出运动方位和相对于地面的运动速度；UART1接口与加速度传感器和方位传感器相连，将光电吊舱在XYZ三个方向上的加速度信息以及航向姿态信息通过UART1接口传输至MCU单片机，进行整合分析与计算，加速度信息用于短时间的惯性导航和在数据缺失的时候计算空间位置的变化；UART2接口与光电吊舱中的激光测距仪相连，可测量出光电吊舱距离地面的垂直高度；隔离485接口2，与压差测量与空速计算电路板48进行连接，将空速管的动压与静压传输给压差测量传感器及解算电路，从而获得吊舱在飞行过程中的空速，并将测量空速传递给MCU进行综合分析与汇总；隔离485接口1，与usb
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485转换器68进行连接，将测量数据通过485通讯的方式上传到usb
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485转换模块，通过USB接口进入上位计算机，同时可以接收来自上位机的命令，完成对光电吊舱的控制；LAN1接口用于直接与上位计算机相连或者通过usb
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以太网转换器67与上位机连接；利用LAN转发电路，将LAN1的信号与LAN2信号互相转发，以使得光电吊舱的视频信号可以通过LAN2将图像数据传输到上位机；UART3接口用于和光电吊舱相连，负责控制光电吊舱的运动；数据采集与通信电路板47完成对数据的采集后，利用485总线统一向直升机的控制终端发送。
[0013]传感器仓连接孔29与夹具顶板传感器仓连接孔34通过螺栓连接，以使得传感器仓外壳17与夹具顶板4固定为一体。
[0014]此外，优选地，本装置还包括一个供电与数据转换中心58、笔记本控制终端57以及
辅助屏幕56。
[0015]所述供电与数据转换中心包括：电源66、usb
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以太网转换器67、usb
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485转换器68、启动开关60、航空插头三62、航空插头四63、航空插头五64、转换中心顶板59以及转换中心外壳61。
[0016]所述电源能够通过航空插头二15与航空插头三62的连接通道为传感器仓1内的所有传感器以及光电吊舱供电；usb
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网线转换器67用于将usb信号转换为网线信号进行传输；usb
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485转换器68用于将usb信号转换为4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于洒水直升机上的光电吊舱固定及信号传输装置，包括用于固定光电吊舱（3）的夹具（2）和用于给光电吊舱传输信号的传感器仓（1）；其特征在于：所述夹具包括夹具顶板（4）、上管夹（5）、下管夹（6）、夹具底座（12）、连接柱（7）、减振顶板（11）、减振底板（10）、减振弹簧（8）以及连接块（9）；其中，上管夹连接孔（13）与顶板槽口（35）通过螺栓连接，下管夹连接孔（36）与底座槽口（37）通过螺栓连接，上管夹连接孔（13）与下管夹连接孔（36）通过螺栓紧密连接在一起，夹具顶板（4）、上管夹（5）、下管夹（6）、夹具底座（12）紧密连接成一个整体；夹具底座连接孔（38）与连接柱（7）通过螺栓连接，连接柱（7）与减振底板连接孔（42）通过螺栓连接，夹具底座（12）通过连接柱（7）与减振底板（10）连接在一起；减振底板弹簧连接孔（41）与减振弹簧（8）通过螺栓连接，减震弹簧（8）与减振顶板弹簧连接孔（39）通过螺栓连接，减振顶板连接孔（40）与连接块减振连接孔（44）通过螺栓连接，连接块吊舱连接孔（43）用于和光电吊舱（3）通过螺栓连接，由减振顶板（11）、减振弹簧（8）和减振底板（10）组成的减振系统用于将夹具底座（12）与光电吊舱（3）连接在一起；所述传感器仓具有传感器仓外壳（17）和传感器仓顶板（16）以及数字姿态传感器（46）、数据采集与通信电路板（47）、压差测量与空速计算电路板（48）、空速管（18）、电缆格兰头（19）、温度传感器（20）、航空插头一（14）、航空插头二（15）、方位传感器（49）和GPS信号接收器（51）；传感器仓顶板（16）与传感器仓外壳（17）通过螺栓连接； GPS信号接收器（51）通过与GPS连接孔（30）螺栓连接，紧固于传感器仓顶板（16）上，用于将卫星发射的无线电信号的电磁波能量变换成接收电子器件可摄取的信号，并将获得的数据信息传输至数据采集与通信电路板（47）；所述数字姿态传感器经由穿过姿态传感器连接孔（54）的螺栓紧固于传感器仓外壳（17），用于将三维姿态与方位输出至数据采集与通信电路板（47）；所述方位传感器与空速管，分别通过螺栓紧固于传感器仓外壳上，所述方位传感器用于实时提供移动物体的航向和姿态；所述压差测量与空速计算电路板，紧固于传感器仓外壳（17）的底部，所述压差测量与空速计算电路板用于接收空速管（18）传输的空气流动数据后，通过计算空气动压和静压之差来计算空气流动速度，并将空速测量结果发送至数据采集与通信电路板（47）；所述温度传感器用于将测量的空气温度信息传递至数据采集与通信电路板（47）进行汇总与分析；航空插头一（14）通过航插一中心孔（28）进行定位，并通过航插一连接孔（21）的螺栓连接紧固于传感器仓外壳（17）；所述航空插头一用于和光电吊舱（3）进行连接，将光电吊舱测量的视图信息以及距离信息汇总至数据采集与通信电路板（47）；航空插头二（15）通过航插二中心孔（27）进行定位，并通过航插二连接孔（22）的螺栓连接紧固于传感器仓外壳（17）；数据采集与通信电路板（47）与电路板连接孔（52）通过螺栓连接，紧固于传感器仓外壳（17）的底板；所述数据采集与通信电路板，具有如下功能：两个RS232接口与两个北斗/GPS相连，接收光电吊舱的地理坐标信息，当只收到一个坐标时，仍可以显示其地理坐标位置；当两个RS232接口同时接收坐标信息时，计算两个坐标的均值，通过坐标信息解算出运动方位和相对于地面的运动速度；UART1接口与加速度传感
器和方位传感器相连，将光电吊舱在XYZ三个方向上的加速度信息以及航向姿态信息通过UART1接口传输至MCU单片机，进行整合分析与计算，加速度信息用于短时间的惯性导航和在数据缺失的时候计算空间位置的变化；UART2接口与光电吊舱中的激光测距仪相连，可测量出光电吊舱距离地面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任福深，王宝金，刘均，李治淼，刘汉旭，王流刺，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：