自供能的锁扣检测系统及短舱技术方案

本申请涉及飞机的短舱技术领域，尤其涉及一种自供能的锁扣检测系统及短舱。本申请提供的自供能的锁扣检测系统，包括供能模块、检测模块、信号处理模块、发送模块以及接收模块。检测模块检测锁扣处于锁止状态或打开状态，将信息传递给信号处理模块，信号处理模块将锁止状态转换为第一信号指令，将打开状态转换为第二信号指令；发送模块将第一信号指令或第二信号指令发送给接收模块，接收模块得知短舱内的锁扣状态。供能模块为摩擦纳米发电机，便于实现实时传感监测及信息传输，降低锁扣事故率，提高安全性；还可将锁扣检测系统的供电和信息传输独立出来，避免干扰其他系统的控制，保证飞行安全。本申请提供的短舱也具有上述的技术效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
自供能的锁扣检测系统及短舱


[0001]本申请涉及飞机的短舱
，尤其涉及一种自供能的锁扣检测系统及短舱。

技术介绍

[0002]飞机短舱是飞机推进系统的关键部件之一，由进气道、风扇罩、反推系统和尾喷装置组成，为发动机提供系统保护，气动整流及降噪、通风排液、维护等多重功能。
[0003]在检查和维护发动机风扇机匣上的系统(滑油箱、FADEC等)时，通常需要打开短舱的风扇罩，在检查和维护之后未能正确扣好风扇罩底部的锁扣，造成的风扇罩在飞行中打开或飞脱的事件，时有发生。其原因在于，短舱风扇罩所处位置离地面较近，位于较低视线处，在维护操作和航前绕飞检查时，不易发现风扇罩底部的锁扣未能正确锁止的问题。同时，由于短舱位于机翼、机身、发动机的中间区域，一旦风扇罩在空中打开，将可能损伤到机翼、机身或发动机的相关结构和系统，造成安全事故。相关技术中，飞机制造商采用多种手段来防止风扇罩飞脱事件，例如在传统的锁扣把手使用橙色警示色，减少维护中打开风扇罩的频率。例如采用了改进的锁扣装置，该锁扣带有一把钥匙和一个“飞行前取下”标识，打开锁扣需要钥匙。当风扇整流罩打开时，钥匙仍留在锁扣上，只有在锁扣完全关闭时才能拆下钥匙。当不使用时，锁扣钥匙必须与起落架销一起存放在驾驶舱内。例如设置有联动机械装置，当风扇罩锁扣打开时，预防标志从左侧风扇整流罩表面伸出，以警告地面人员和机组人员，锁扣未关闭。例如为满足安全性要求，在锁线处增设了锁扣盖板系统，只有所有锁扣完好关闭后，锁扣盖板才能关闭并锁紧。
[0004]但是，上述的机械防御方案，不仅增加了操作的程序，还增加了结构重量，同时也无法完全避免造成安全事故。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种自供能的锁扣检测系统及短舱，可有效地解决上述或者其他潜在技术问题。
[0006]本申请的第一个方面是提供一种自供能的锁扣检测系统，用于检测短舱内的锁扣状态，所述自供能的锁扣检测系统包括供能模块、检测模块、信号处理模块、发送模块以及接收模块；所述供能模块用于向所述检测模块、所述信号处理模块以及所述发送模块提供电能，所述供能模块为摩擦纳米发电机；所述检测模块，用于检测所述短舱内的锁扣处于锁止状态或打开状态，所述信号处理模块用于将所述锁止状态转换为第一信号指令，用于将所述打开状态转换为第二信号指令；所述发送模块用于将所述第一信号指令或第二信号指令发送给所述接收模块。
[0007]在根据第一方面的可选的实施例中，所述摩擦纳米发电机包括自由摩擦纳米发电机；所述自由摩擦纳米发电机设置于所述短舱内两个相对活动的接触面，在一个接触面设置介电材料，在另一个接触面设置两个电极，两个接触面相对活动，以使所述介电材料与所述两个电极发生位移摩擦，以使所述自由摩擦纳米发电机产生电能。
[0008]在根据第一方面的可选的实施例中，所述自由摩擦纳米发电机设置于所述短舱的风扇罩的相对活动的接触面上。
[0009]在根据第一方面的可选的实施例中，所述介电材料设置于所述风扇罩的罩体底部边缘安装有钩子锁的一侧，所述两个电极设置于所述风扇罩的罩体底部边缘安装有锁扣销的一侧。
[0010]在根据第一方面的可选的实施例中，所述摩擦纳米发电机包括旋转摩擦纳米发电机；所述旋转摩擦纳米发电机设置于短舱底部的通风格栅位置，以使通风格栅位置产生的气流驱动所述旋转摩擦纳米发电机的转动盘转动，以使所述旋转摩擦纳米发电机产生电能。
[0011]在根据第一方面的可选的实施例中，所述检测模块包括光学传感器，所述光学传感器用于检测所述钩子锁的销孔是否透光，以判断所述短舱内的锁扣处于打开状态或锁止状态。
[0012]在根据第一方面的可选的实施例中，所述检测模块包括力传感器，所述力传感器设置于锁扣销与锁盒连接的螺栓处，锁扣销与钩子锁锁止或打开时，所述力传感器所承受的载荷不同，以判断所述锁扣处于打开状态或锁止状态。
[0013]本申请的第二个方面还提供一种短舱，包括上述的自供能的锁扣检测系统，所述自供能的锁扣检测系统用于检测所述短舱内的锁扣状态。
[0014]本申请实施例提供的自供能的锁扣检测系统，用于检测短舱内的锁扣状态，所述自供能的锁扣检测系统包括供能模块、检测模块、信号处理模块、发送模块以及接收模块。在使用过程中，所述检测模块检测所述短舱内的锁扣处于锁止状态或打开状态，并将信息传递给所述信号处理模块，信号处理模块将所述锁止状态转换为第一信号指令，将所述打开状态转换为第二信号指令；然后通过所述发送模块将所述第一信号指令或第二信号指令发送给所述接收模块，进而用户可以通过接收模块得知短舱内的锁扣状态。本申请提供的供能模块为摩擦纳米发电机，可合理利用短舱结构的机械能，并将其转化为电能，进而实现向检测模块、信号处理模块以及发送模块提供电能，实现实时传感监测及信息传输，在传统机械手段防止短舱锁扣未锁失效的基础上，有效地降低锁扣事故率，提高飞机安全性。同时，本申请提供的自供能的锁扣检测系统不需要外界供能，独立于飞机能源及信息系统，避免干扰其他系统控制，保证飞行安全，且采用的摩擦纳米发电机重量轻，有效地解决了传统机械系统结构增重大的问题；还有效地避免了普通传感器需要接入飞机供电及控制网络，增加系统复杂性和系统故障率的问题。
[0015]本申请实施例提供的短舱由于包括上述的自供能的锁扣检测系统，因此也具有上述的实现实时传感监测及信息传输，在传统机械手段防止短舱锁扣未锁失效的基础上，有效地降低锁扣事故率，提高飞机安全性的技术效果。同时，还具备有效地解决了传统机械系统结构增重大的问题；还有效地避免了普通传感器需要接入飞机供电及控制网络，增加系统复杂性和系统故障率的问题的技术效果。
[0016]本申请的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]通过参照附图的以下详细描述，本申请实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本申请的多个实施例进行说明，其中：
[0018]图1为本申请实施例提供的自供能的锁扣检测系统的构架示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的短舱的局部结构示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的锁扣的结构示意图；
[0021]图4为本申请实施例提供的旋转摩擦纳米发电机在第一视角下的结构示意图；
[0022]图5为本申请实施例提供的旋转摩擦纳米发电机在第二视角下的结构示意图；
[0023]图6为本申请实施例提供的自由摩擦纳米发电机的局部结构示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]10、自供能的锁扣检测系统；11、供能模块；111、旋转摩擦纳米发电机；1111、扇叶；113、自由摩擦纳米发电机；1131、介电材料；1133、电极；13、检测模块；131、光学传感器的安装位置；133、力传感器的安装位置；15、信号处理模块；17、发送模块；19、接收模块；20、短舱；21、通风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供能的锁扣检测系统，用于检测短舱内的锁扣状态，其特征在于，所述自供能的锁扣检测系统包括供能模块、检测模块、信号处理模块、发送模块以及接收模块；所述供能模块用于向所述检测模块、所述信号处理模块以及所述发送模块提供电能，所述供能模块为摩擦纳米发电机；所述检测模块，用于检测所述短舱内的锁扣处于锁止状态或打开状态，所述信号处理模块用于将所述锁止状态转换为第一信号指令，用于将所述打开状态转换为第二信号指令；所述发送模块用于将所述第一信号指令或第二信号指令发送给所述接收模块。2.根据权利要求1所述的自供能的锁扣检测系统，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括自由摩擦纳米发电机；所述自由摩擦纳米发电机设置于所述短舱内两个相对活动的接触面，在一个接触面设置介电材料，在另一个接触面设置两个电极，两个接触面相对活动，以使所述介电材料与所述两个电极发生位移摩擦，以使所述自由摩擦纳米发电机产生电能。3.根据权利要求2所述的自供能的锁扣检测系统，其特征在于，所述自由摩擦纳米发电机设置于所述短舱的风扇罩的两个相对活动的接触面上。4.根据权利要求2所述的自供能的锁扣检测系统，其特征在于，所述介电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘倩，马静华，张亚伟，张志雄，彭森，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，
类型：新型
国别省市：