撞击检测设备、关联的检测系统和配备有这种系统的航空器技术方案

本发明专利技术的第一方面涉及一种撞击检测设备(3)，包括：撞击检测器(DC)、无线通信装置(MC)、能量存储装置(MS)、不同于撞击检测器(DC)的自主电能生成装置(GE)、射频能量接收装置(RF)，设备(3)被配置为采用以下两种模式：第一模式，被称为自主模式，其中自主电能生成装置(GE)被配置为向撞击检测器(DC)和无线通信装置(MC)供电；第二模式，被称为外部模式，其中射频能量接收装置(RF)被配置为向撞击检测器(DC)和无线通信装置(MC)供电。线通信装置(MC)供电。线通信装置(MC)供电。

Impact detection equipment, associated detection systems and aircraft equipped with such systems

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】撞击检测设备、关联的检测系统和配备有这种系统的航空器


[0001]本专利技术的
是检测撞击的

[0002]本专利技术涉及一种撞击检测设备，并且特别地涉及一种被配置为根据取决于使用条件的不同模式进行操作的撞击检测设备。本专利技术还涉及包括多个根据本专利技术的检测设备的检测系统和配备有这种系统的航空器。

技术介绍

[0003]以已知的方式，航空器包括由复合材料制成的机身，该机身通常包括具有热塑性基体的碳纤维，以便与由传统金属材料制成的机身相比受益于低质量的高机械强度。当航空器停在机场时，在机场内流通的车辆(拖车、卡车等)很容易与航空器接触，这会损坏其复合材料机身。这种损坏会降低复合材料的机械强度，并且因此必须进行检测。在实践中，为了检测与撞击有关的损坏，由操作员对航空器的外表面进行目视检查，鉴于航空器必须固定不动这一事实，这既费时又昂贵。由于复合材料的损坏通常是内部的并且从外部看不太明显，因此很难目视检测与撞击有关的损坏。为了克服这个缺点，在专利申请US6748791B1中已经提出使用配备有加速度计的检查锤，这使得可以确定机身受到的损坏的类型。这种检查锤只能在事先目视识别出损坏区域时被使用。因此，该解决方案具有与前面提到的那些相同的缺点。
[0004]专利申请US8886388B2还提出了将电线集成在复合材料机身中以便形成电流回路。当机身被损坏时，一根或多根电线会断裂，这会切断电流回路并导致发出警报。这种解决方案是有利的，因为它使得可以定位从外部已经可见的区域，因为它已经导致一根或多根电线断裂。然而，在实践中，这种解决方案对于航空器实施起来很复杂。实际上，在制造机身时必须集成电线，这样做成本高且难以维护。最后，该解决方案强制提供特定电气网络，这进一步增加了成本和复杂性。
[0005]申请FR3073500还提出了一种检测系统，包括多个检测构件和配置为与检测构件通信的多个通信构件。借助于RF信号向检测构件供应能量，这使得检测构件的安装相对灵活。然而，RF信号的发射并不总是与航空器的运行阶段兼容，特别是当所述航空器在飞行中时或者当所述航空器在没有电力供应的情况下存放若干天时。在这些时段期间，检测系统不再起作用，并且因此无法虑及撞击的发生。
[0006]因此，因此需要一种检测设备，该检测设备能够实现极大的安装灵活性，同时保证不间断地检测撞击。还需要一种特别是在航空器机身的级别能够连续监控可能发生的撞击的检测系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术通过提出一种检测设备来提供对上述问题的解决方案，该检测设备被配置为根据不同的操作模式来操作并因此永久地确保检测任何撞击。
[0008]本专利技术的第一方面涉及一种撞击检测设备，包括：撞击检测器、无线通信装置、能
量存储装置、自主电能生成装置、用于通过射频接收能量的装置，该设备被配置为采用以下两种模式，优选地是互斥的：
[0009]‑
第一模式，被称为自主模式，其中自主电能生成装置被配置为向撞击检测器和无线通信装置供电；
[0010]‑
第二模式，被称为外部模式，其中用于通过射频接收能量的装置被配置为向撞击检测器和无线通信装置供电。
[0011]由于本专利技术，检测设备可以使其操作模式适应可用的能源。例如，如果该设备被布置在航空器中，则自主模式将特别适合于航空器的飞行阶段，而外部模式将特别适合于航空器的地面阶段，在此期间射频信号可以被用来为设备供应能量。因此，该设备将能够传送在这两个阶段期间由撞击检测器所获取的数据。
[0012]除了前面段落中提到的特征之外，根据本专利技术的第一方面的系统可以具有以下中的一个或多个补充特征，单独地考虑或者根据其所有技术可能组合来考虑。
[0013]有利地，根据本专利技术的第一方面的设备包括能量存储装置，该设备被配置为在自主模式、外部模式和被称为过渡模式的第三模式之间交替，其中存储装置被配置为在没有外部能量输入的情况下向撞击检测器和无线通信装置供电。优选地，这三种模式是互斥的。
[0014]因此，当外部条件不适合这两种模式中的任何一种时，存储装置使得可以确保自主模式和外部模式之间的过渡。
[0015]有利地，当设备处于外部模式时，用于通过射频接收能量的装置被配置为通过存储装置向撞击检测器和无线通信装置供电。
[0016]有利地，当设备处于自主模式时，自主电能生成装置被配置为通过存储装置向撞击检测器和无线通信装置供电。
[0017]有利地，自主电能生成装置包括塞贝克模块和/或压电模块。
[0018]因此，根据本专利技术的设备可以从温度梯度和/或振动中获得优势，以便在其处于自主模式时生成其操作所需的电能。
[0019]有利地，无线通信装置被配置为在设备处于外部模式时作为用于通过射频接收能量的装置来操作。
[0020]因此，同一模块被用于通信以及用于通过射频接收能量，这使得可以简化根据本专利技术的设备。
[0021]本专利技术的第二方面涉及一种用于检测对结构的撞击的系统，该检测系统包括：
[0022]‑
被定位在结构的表面上的多个根据本专利技术的第一方面的检测设备，每个检测设备与标识符相关联，该标识符与结构的预定区域相关；
[0023]‑
多个通信设备，其靠近结构并被配置为与多个检测设备中的检测设备通信，以便收集由所述设备进行的测量结果并且将它们与对应的设备的标识符相关联。
[0024]除了在前一段中提到的特征之外，根据本专利技术的第二方面的系统可以具有以下中的一个或多个补充特征，单独地考虑或者根据其所有技术可能组合来考虑。
[0025]有利地，多个通信设备被配置为向多个检测设备中的检测设备发送指令以采用自主模式、过渡模式或外部模式之中的一种模式。
[0026]有利地，每个通信设备包括能量存储装置和/或存储器。
[0027]本专利技术的第三方面涉及一种航空器，包括机身和被配置为检测机身上的撞击的根
据本专利技术的第二方面的撞击检测系统，该撞击检测系统的检测设备被布置在机身的内表面上，并且撞击检测系统的多个通信设备被布置在航空器中。
[0028]因此，根据本专利技术的航空器具有可任其使用的永久可用而不仅在地面阶段期间可用的检测系统。
[0029]因此，可以以集中方式选择检测设备的操作模式。
[0030]本专利技术及其不同应用将通过阅读以下描述并通过检查随附的附图而得到更好的理解。
附图说明
[0031][图1]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的第一实施例的示意图。
[0032][图2]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的第二实施例的示意图。
[0033][图3]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的第三实施例的示意图。
[0034][图4]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的第四实施例的示意图。
[0035][图5]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的第五实施例的示意图。
[0036][图6]示出了根据本专利技术的第一方面的设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.撞击检测设备(3)，包括撞击检测器(DC)、无线通信装置(MC)、不同于所述撞击检测器(DC)的能量存储装置(MS)、自主电能生成装置(GE)、用于通过射频接收能量的装置(RF)，所述设备(3)被配置为采用以下两种模式：
‑
第一模式，被称为自主模式，其中所述自主电能生成装置(GE)被配置为向所述撞击检测器(DC)和所述无线通信装置(MC)供电；
‑
第二模式，被称为外部模式，其中所述用于通过射频接收能量的装置(RF)被配置为向所述撞击检测器(DC)和所述无线通信装置(MC)供电。2.根据前述权利要求所述的设备(3)，包括能量存储装置(MS)，所述设备(3)被配置为在所述自主模式、所述外部模式和被称为过渡模式的第三模式之间交替，其中所述存储装置(MS)被配置为在没有外部能量输入的情况下向所述撞击检测器(DC)和所述无线通信装置(MC)供电，三种模式是互斥的。3.根据前述权利要求所述的设备(3)，其特征在于，当所述设备(3)处于RF模式时，所述用于通过射频接收能量的装置(RF)被配置为通过所述存储装置(MS)向所述撞击检测器(DC)和所述无线通信装置(MC)供电。4.根据前述两项权利要求中的一项所述的设备(3)，其特征在于，当所述设备(3)处于自主模式时，所述自主电能生成装置(GE)被配置为通过所述存储装置(MS)向所述撞击检测器(DC)和所述无线通信装置(MC)供电。5.根据前述权利要求中的一项所述的设备(3)，其特征在于，所述自主电能生...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗索瓦，
申请(专利权)人：赛峰集团电子与防御，
类型：发明
国别省市：