一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车

技术领域

本发明涉及飞机液压系统设计技术领域，具体涉及一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车。

背景技术

起落架是无人机的重要组成部分，一般包括前起落架和左、右起落架，同时起落架需具备收放系统和刹车系统，现役无人机的收放系统和刹车系统多为液压系统。作为飞机的起飞着陆装置，起落架起着重要的作用，需要用在起飞前用地面油泵设备来对起落架液压系统进行测试和维修，一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车就是为了适应这一需求而设计的。

现有技术无人机起落架液压系统存在以下问题：

1、目前的无人机起落架液压系统检测操作复杂、检测项目不全面；

2、目前的无人机起落架液压系统保障装备大多只能采用手动控制，需要对起落架进行多次收放时，操作不便；

3、无人机起落架液压系统的流量需求非常小，现有的无人机起落架自动收放液压装置一般仅通过采用阀控节流调速伺服液压系统来控制流量，但是这种调速方式溢流量大，系统温升快，液压系统功率利用率低。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种操作便捷、测试项目覆盖全面、流量控制精准的无人机起落架液压系统综合检测车。

一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车，包括厢体总成、液压系统、电气控制系统，厢体总成包括框架、侧板、门锁、观察窗、盖板、推拉把手、脚轮；液压系统包括油箱、液位传感器、空气滤清器、温度传感器、手摇泵、压力表、自封活门、吸油过滤器、变频电机、定量液压泵、单向阀、高压组合油滤、电磁球阀、直动式溢流阀、先导式电磁比例溢流阀、先导式电磁比例流量阀、流量计、三位四通电磁换向阀、测压接头、压力传感器、高压对接软管、低压对接软管、截止阀、散热器、油液固体颗粒污染度检测仪、回油过滤器；电气控制系统包括28V直流电源、24V直流稳压模块、变频电机、HMI触摸屏、PLC控制组件、操作面板、PWM控制模块、电源电路、机载电气信号接口；多功能无人机起落架液压系统综合检测车的液压系统连接在无人机起落架液压系统的进、岀油口和电气控制系统的机载电气信号接口。

优选的，手摇泵通过压力表和快换接头与油箱连接；定量液压泵通过吸油滤清器与油箱连接，定量液压泵的驱动轴与变频电机的输出轴连接；高压油液经单向阀、高压组合油滤、直动式溢流阀、先导式电磁比例溢流阀、先导式电磁比例流量阀、流量计、三位四通电磁换向阀、快换接头输出至飞机液压系统进油口，来自飞机液压系统的低压油液经快换接头、三位四通电磁换向阀、散热器、回油过滤器回到油箱。

优选的，手动球阀安装在高压管路和低压管路之间，当三位四通电磁换向阀处于左位时，油液经三位四通电磁换向阀、快换接头、三位四通电磁换向阀、散热器、回油过滤器回到油箱；电磁球阀安装在直动式溢流阀、先导式比例溢流阀的泄油管路上；电磁球阀和油液固体颗粒污染度检测仪安装在回油管路上。

优选的，28V直流电源通过线路连接机载元件、PWM控制模块、操作面板；24V直流稳压模块通过线路与PLC控制组件、HMI触摸屏、先导式电磁比例溢流阀、先导式电磁比例流量阀、电磁球阀、三位四通电磁换向阀、传感器连接；操作面板通过线路分别连接传感器、电源电路、28V直流电源；PLC控制组件通过线路分别连接机载电气信号接口、传感器、HMI触摸屏、变频器、PWM控制模块。

优选的，机载电气信号接口包括机载三位四通阀接口、机载泵接口、应急泵接口、前起落架到位接口、左起落架到位接口、右起落架到位接口、左刹车阀压力信号接口、右刹车阀压力信号接口。

优选的，传感器包括液位传感器、温度传感器、高压油滤故障检测器、压力传感器、油液固体颗粒污染度检测仪。

优选的，液位传感器、温度传感器安装在油箱上，高压油滤故障检测器安装在高压组合油滤上，压力传感器安装在三位四通电磁换向阀和高低压快换接头之间的管路上，油液固体颗粒污染度检测仪安装在电磁球阀与回油滤清器之间的管路上。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明的装置功能全面，可用于为飞机液压系统注油、排气和清洗；手动或自动对起落架液压系统进行整体性能测试，包括起落架单次收放测试、多次收放测试、过压测试等；对起落架刹车系统进行建压时间测试、过压测试；对飞机起落架液压系统进行单件测试，包括用机载三位四通阀控制起落架收放测试、应急泵放下测试、机载泵收放测试等；具有报警保护、试验数据记录与下载。

1、液压系统既能实现与飞机对接实验，还能实现为为飞机液压系统注油、排气和清洗、以及单件测试；

2、设有HMI触摸屏，可以实现起落架收放以及刹车系统建压自动控制；

3、通过采用变频电机+定量液压泵的方式，大大减小液压系统的溢流量，再配合先导式电磁比例流量阀，小流量控制更加精准；

4、设有报警保护以及试验数据记录与下载功能，操作更安全。

附图说明

图1为本发明的一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车外侧结构简图；

图2为本发明的一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车液压系统布局图；

图3为本发明的一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车的液压工作原理图；

图4为本发明的一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车电气控制系统工作原理简图。

其中1厢体总成、2液压系统、3电气控制系统、4油箱、5空气滤清器、6液位计、7温度传感器、8手摇泵、9压力表、10快换接头、11吸油滤清器、12变频电机、13定量液压泵、14单向阀、15高压组合油滤、16电磁球阀、17直动式溢流阀、18先导式电磁比例溢流阀、19蓄能器、20先导式电磁比例流量阀、21流量计、22三位四通电磁换向阀、23压力传感器、24测压接头、25手动球阀、26散热器、27油液固体颗粒污染度检测仪、28回油过滤器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1：如图1、2和3所示的一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车，连接在飞机液压系统的进、出油口和电气控制系统的机载电气信号接口上，一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车由厢体总成1、液压系统2、电气控制系统3所组成。

参照图2、图3：定量液压泵13通过吸油滤清器11与油箱4连接，定量液压泵13的驱动轴与变频电机12的输出轴连接，高压油液经单向阀14、高压组合油滤15、直动式溢流阀17、先导式电磁比例溢流阀18、先导式电磁比例流量阀20、流量计21、三位四通电磁换向阀22、快换接头10输出至飞机液压系统的进油口，来自飞机液压系统出油口的低压油液经快换接头10、三位四通电磁换向阀22、散热器26、回油过滤器28回到油箱4，形成闭合回路，称为循环。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种多功能无人机起落架液压系统综合检测车，包括厢体总成1、液压系统2、电气控制系统3，厢体总成1包括框架、侧板、门锁、观察窗、盖板、推拉把手、脚轮；液压系统2包括油箱4、液位传感器、空气滤清器5、温度传感器7、手摇泵8、压力表9、自封活门、吸油过滤器11、变频电机12、定量液压泵13、单向阀14、高压组合油滤15、电磁球阀16、直动式溢流阀17、先导式电磁比例溢流阀18、先导式电磁比例流量阀20、流量计21、三位四通电磁换向阀22、测压接头24、压力传感器23、高压对接软管、低压对接软管、截止阀、散热器26、油液固体颗粒污染度检测仪27、回油过滤器28；电气控制系统包括28V直流电源、24V直流稳压模块、变频电机12、HMI触摸屏、PLC控制组件、操作面板、PWM控制模块、电源电路、机载电气信号接口；多功能无人机起落架液压系统综合检测车的液压系统连接在无人机起落架液压系统的进、岀油口和电气控制系统的机载电气信号接口。这种结构设计可用于为飞机液压系统注油、排气和清洗；手动或自动对起落架液压系统进行整体性能测试，包括起落架单次收放测试、多次收放测试、过压测试等；对起落架刹车系统进行建压时间测试、过压测试；对飞机起落架液压系统进行单件测试，包括用机载三位四通阀控制起落架收放测试、应急泵放下测试、机载泵收放测试等；具有报警保护、试验数据记录与下载。

进一步的，手摇泵8通过压力表9和快换接头10与油箱4连接；定量液压泵13通过吸油滤清器11与油箱4连接，定量液压泵13的驱动轴与变频电机12的输出轴连接；高压油液经单向阀14、高压组合油滤15、直动式溢流阀17、先导式电磁比例溢流阀18、先导式电磁比例流量阀20、流量计21、三位四通电磁换向阀22、快换接头10输出至飞机液压系统2进油口，来自飞机液压系统2的低压油液经快换接头10、三位四通电磁换向阀22、散热器26、回油过滤器28回到油箱4，形成闭合回路，称为循环。

进一步的，手动球阀25安装在高压管路和低压管路之间，当三位四通电磁换向阀22处于左位时，油液经三位四通电磁换向阀22、快换接头10、三位四通电磁换向阀22、散热器26、回油过滤器28回到油箱4；这样形成闭合回路，可实现检测车液压系统的自清洗。

电磁球阀16安装在直动式溢流阀17、先导式比例溢流阀18的泄油管路上；电磁球阀16和油液固体颗粒污染度检测仪27安装在回油管路上。这样打开电磁球阀16可实现溢流阀泄油管路循环清洗，其中直动式溢流阀17起安全阀作用限定系统最高压力，为定值；先导式比例溢流阀18用于远程调压，可引出至操作面板用调压旋钮手动调定，也可以在触摸式上手动设定。

进一步的，28V直流电源通过线路连接机载元件、PWM控制模块、操作面板；24V直流稳压模块通过线路与PLC控制组件、HMI触摸屏、先导式电磁比例溢流阀18、先导式电磁比例流量阀20、电磁球阀16、三位四通电磁换向阀22、传感器连接；操作面板通过线路分别连接传感器、电源电路、28V直流电源；PLC控制组件通过线路分别连接机载电气信号接口、传感器、HMI触摸屏、变频器、PWM控制模块。

通过PLC控制组件17形成的PLC自动控制系统输出压力；蓄能器19用于使输出压力更加平稳；先导式比例流量阀20和变频电机12一起用于调定系统输出流量；使用时，先在变频器上调节电机转速，使输出流量略高于所需值，然后再在操作面板上旋转流量调节旋钮，或者在HMI触摸屏上设定流量值，通过PLC控制输出流量。

进一步的，机载电气信号接口包括机载三位四通阀接口22、机载泵接口、应急泵接口、前起落架到位接口、左起落架到位接口、右起落架到位接口、左刹车阀压力信号接口、右刹车阀压力信号接口。

进一步的，传感器包括液位传感器、温度传感器7、高压油滤故障检测器、压力传感器23、油液固体颗粒污染度检测仪27。

进一步的，液位传感器、温度传感器7安装在油箱4上，高压油滤故障检测器安装在高压组合油滤15上，压力传感器23安装在三位四通电磁换向阀22和高低压快换接头10之间的管路上，油液固体颗粒污染度检测仪27安装在电磁球阀16与回油滤清器28之间的管路上。

进一步的，空气滤清器的型号为QUQ-3-20×3、液位计的型号为YKJD-24-10-25、温度传感器的型号为MIK-WZP-V1A2B1D、吸油滤清器的型号为XNJ-25×80-L50-ZKF-Ⅱ、高压组合油滤的型号为GYL-1型、直动式溢流阀的型号为LDRF-LWN、先导式电磁比例溢流阀的型号为DBEC10-30B/315Y、蓄能器的型号为NXQ-A-0.4/31.5-L-(Φ260)、先导式电磁比例流量阀的型号为2FRE10-20B/10B、流量计的型号为GF0.2圆柱齿轮流量计、三位四通电磁换向阀的型号为4WE4D2XB/EG24Z4、压力传感器的型号为CYYZ11-X-16A1-17-B-G、油液固体颗粒污染度检测仪的型号为KZ-4型、回油过滤器的型号为RFA-25×10L-Y。

以下为本发明具体功能的实施例操作：

1、为飞机液压系统注油、排气和清洗；

需要在接入飞机液压系统进、出油口后，关闭手动球阀25，然后进行循环，调定先导式比例溢流阀18的压力为0.5MPa，即可进行飞机液压系统注油、排气和清洗。

2、可以手动或自动对起落架液压系统进行整体性能测试，包括起落架单次收放测试、多次收放测试、过压测试等；

本功能为车载液压起落架收放试验，包含三个小试验，即“单次测试”模式下的起落架收起试验、起落架放下试验和“自动测试”模式下的起落架循环收放试验，循环收放的次数由人为设定。PLC对收放过程计时，最终显示单次收、放时间，循环收放总时间与平均连续收放一次时间。

将检测车的高、低压对接软管分别与飞机起落架液压系统2的高、低压机上活门连接。检测车连接飞机“机载三位四通阀”、“前起落架”、“左起落架”与“右起落架”电气接口，确保可接收3个起落架位置的反馈信号。可根据需求分别选择单次测试与自动测试两种模式。在单次测试下，点击“收起”、“放下”按钮进行起落架收起试验、起落架放下试验。在自动测试下，可在触摸屏设置循环收放次数，由程序自动控制试验。

3、对起落架刹车系统进行建压时间测试、过压测试；

刹车系统综合检测是检测在不同占空比下，机载刹车的建压时间。由试验车向刹车阀提供直流电源和1kHz，28V的占空比信号，刹车系统返回压力信号给试验车的压力传感器23，压力值达到上限时压力传感器23发出电平信号，传送给PLC。由计时器对刹车阀建压时间计时，压力值到上限时计时停止，并将时间值显示在触摸屏上。

过压试验由手摇泵8进行，手摇泵8与油箱4连接，通过摇动手摇泵8的把手，可使压力油经快换接头10，进入飞机液压系统中去，压力表9显示输出压力，可完成单向通断测试，接入起落架刹车系统时可完成超压测试。

4、对飞机起落架液压系统进行单件测试，包括用机载三位四通阀控制起落架收放测试、应急泵放下测试、机载泵收放测试等；

机载三位四通阀控制起落架收放测试：将应急泵放下测试、机载泵收放测试：此测试与检测车仅有电气上的联系，仅需将检测车的通讯接口与应急泵或机载泵的通讯接口连接即可，由计时器对收起时间或放下时间分别计时，起落架到位后计时停止，并将时间值显示在触摸屏上，同时立即停止机载液压泵和机载三位四通阀，以节省能耗。

5、具有报警保护、试验数据记录与下载；

当检测车系统出现异常时，系统在触摸屏上进行弹窗文字与声光报警。点击查看详情可进入报警提示界面，查看具体信息，根据提示进行故障排除。排故完成后，在报警提示界面，可手动进行报警消音，也可删除报警记录，返回按键可返回原试验界面，继续进行操作。

历史记录界面可根据日期设置选择显示试验信息。对于试验数据较多的项目，如刹车系统试验，可查看压力曲线详情。

将U盘插入控制面板上与触摸屏相连的卡槽后，可选取指定时间段，点击确认下载，即可下载测试数据。下载所得的数据为2份xlsx文件，包括该时间段中的历史试验记录数据与报警提示数据。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。