飞机机轮数据采集装置及测速方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106940381A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710086991.3(22)申请日2017.02.17(71)申请人西安航空制动科技有限公司地址710075陕西省西安市高新区科技七路5号(72)发明人杨金日王学锋冯潇(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.G01P3/54(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称飞机机轮数据采集装置及测速方法(57)摘要本发明涉及机轮速度数据采集装置及计算方法，其特征在于：述采集装置通过圆形金属壳体、霍尔测速组件、电源及计算处理组件与永磁环来实现，其中霍尔测速组件由4个以上同规格的霍尔传感器组成；所述采集装置固定在机轮轮轴上，不随飞机机轮转动；与霍尔测速组件配合测速的永磁环安装在机轮刹车装置轮毂上，当机轮转动时，永磁环随之转动，转动速度与飞机机轮角速度保持一致；机轮信号采集装置与永磁环在飞机机轮刹车装置上平行、同轴安装，但不做接触，间距为10mm。当飞机机轮转动时，霍尔传感器相对于飞机处于静止状态，永磁环则随刹车装置转动，静止的霍尔传感器即可感应到磁环转动时磁场的变化。CN106940381ACN106940381A权利要求书1/1页1.飞机机轮速度采集装置，其特征在于，所述采集装置通过圆形金属壳体、霍尔测速组件、电源及计算处理组件与永磁环来实现，所述采集装置固定在机轮轮轴上，不随飞机机轮转动；霍尔测速组件由4个以上同规格的霍尔传感器组成；与霍尔测速组件配合测速的永磁环安装在机轮刹车装置轮毂上，当机轮转动时，永磁环随之转动，转动速度与飞机机轮角速度保持一致；机轮信号采集装置与永磁环在飞机机轮刹车装置上平行、同轴安装，但不做接触，两者间距为10mm；当飞机机轮转动时，霍尔传感器相对于飞机处于静止状态，永磁环则随刹车装置转动，静止的霍尔传感器感应到永磁环转动时磁场的变化，并把数据传输给。2.如权利要求1所述的飞机机轮速度采集装置，其特征在于，永磁环形状为带有缺口的同心圆，共有四个缺口，缺口宽度10mm，形状相同，且在圆环上均匀分布；永磁环转动时，因为缺口的存在，磁环四周产生了规律变化的磁场。3.如权利要求1或2所述的飞机机轮速度采集装置，其特征在于，永磁环与霍尔传感器所在印制板呈平行、同轴安装，但不做接触，间距10mm；当飞机机轮转动时，霍尔传感器相对于飞机处于静止状态，永磁环则随刹车装置转动，静止的霍尔传感器即可感应到磁环转动时磁场的变化。4.如权利要求1所述的飞机机轮速度采集装置，其特征在于，所述的霍尔传感器组件由72个霍尔传感器组成，各霍尔传感器在印制板员环上沿圆周均匀分布，每两个霍尔传感器之间相隔角度为5°。5.如权利要求1所述的飞机机轮速度采集装置的测速方法，其特征在于：计算方法如下：第一步：永磁环具有4个10mm缺口，因此永磁环转动一个圆周使每一个霍尔传感器均可产生4个方波，将霍尔传感器的输出至CPU的I/O口，I/O口采集到霍尔传感器第一个上升沿开始计时，到采集到第二个上升沿为止，计时t1，从第二个上升沿到采集到第三个上升沿计时t2，从第三个上升沿到采集到第四个上升沿计时t3，从第四个上升沿到采集到第五个上升沿计时t4，永磁环转动一个圆周的时间为t0＝t1+t2+t3+t4。第二步：永磁环转动一个圆周的角度为2π，转动时间为t0，可以得出永磁环转动角速度ω0＝2π/t0，因永磁环与机轮为同速转动，永磁环转速ω0与飞机机轮转速ω1相等，ω0＝ω1。第三步：飞机机轮滚动半径为r1，根据V＝ω*r，可得出飞机机轮瞬时线速度V1＝ω1*r1。第四步：因本机轮速度采集装置具有72个霍尔传感器，根据以上计算方法，可得到72个飞机机轮线速度V1，V1……V72，72个速度值去掉10最大值与10个最小值，其余52个速度值进行平均，得到最终飞机机轮线速度V，即此时飞机地面滑行速度。2CN106940381A说明书1/4页飞机机轮数据采集装置及测速方法技术领域[0001]飞机机轮数据采集装置是安装在飞机机轮与起落架轴上，用来采集飞机机轮速度数据的一种装置。背景技术[0002]目前飞机机轮刹车领域，机轮速度测速方式均采用励磁式机轮速度传感器，传感器安装在起落架轮轴处，转子跟随机轮转动，定子线圈输出频率与机轮速度呈正比例类似正弦波的模拟信号，通过电缆由刹车控制单元采集。因励磁式机轮速度传感器为机电转换元件，输出的类似正弦波频率与幅值并不稳定，另因刹车控制单元与速度传感器距离较远，信号传输导线较长，导致正弦波信号容易受到电磁干扰。发明内容[0003]发明目的[0004]为解决现有机轮速度传感器技术中存在的问题，本发明提出了一种基于霍尔元件