一种平视显示器自动充氮检漏装置及方法

技术领域

本发明属于平视显示器技术领域，具体涉及一种平视显示器自动充氮检漏装置及方法。

背景技术

平视显示器(Head Up Display,HUD)简称平显，是一种目前普遍运用在航空飞行器上的飞行辅助仪器。平显通过生成字符显示画面，将飞机驾驶状态的各种信息，准直成像于飞行员正前方“无穷远”处，并与座舱前方真实外景信息叠加在一起。飞行员不需要低头就能快速获取需要的飞行信息。由于HUD的方便性及对提高飞行安全的积极作用，平显目前已广泛应用，民航机也开始大量装配，在汽车领域也逐渐应用。

作为航空飞机座舱的主显示器，平显对显示画面的清晰程度有较高的要求，以满足画面无遮挡、无水汽、连续清晰的要求，利于飞行员的观察，并快速获取到最准确的飞行信息。平视显示器光学系统的部分光学镜组装配在光学分组件腔体内，在装配调试后对腔体进行了涂胶密封，并充入高纯度的氮气，防止腔体在高低温过程中内部水汽或进入水汽凝结在光学镜组上，影响成像的清晰及画面的观察。为了保证平显不受水汽影响，在光学腔体涂胶密封后需要进行气密性检查，合格后充入高纯氮气。

目前的方法是，平显光学分组件在完成装配调试、涂胶密封后，由操作人员人工充氮气、检测漏气点，全程需要操作人员参与，漏气点检查可能存在遗漏，造成反复密封、充气、检漏，过程重复，效率较低，另外在多次搬运过程中可能造成对外露光学镜组的外观划伤，同样影响画面的观察。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种平视显示器自动充氮检漏装置及方法，通过自动控制单元对各模块和机构进行自动控制，以避免原方式中人员的重复操作、漏气点检查遗留、效率低以及造成外观划伤的风险，提高检漏充氮效率及外观质量。

本发明的技术方案是：一种平视显示器自动充氮检漏装置，包括压力调节机构、抽真空模块、泄漏量检查模块、夹持升降机构、漏气点检查水槽、贮水槽、吹风模块及自动控制单元；

所述压力调节结构通过充氮接口与平视显示器连接，用于调节氮气源出气后充入平视显示器的压力；

所述抽真空模块用于抽出平视显示器腔体内原有气体；

所述泄漏量检查模块用于测量检查平视显示器充入气体后保压时的气体泄漏量，以判断泄露是否超过允许值；

所述夹持升降机构用于支撑连接并固定平视显示器，控制平视显示器的升降高度；

所述漏气点检查水槽用于提供平视显示器浸入水中的环境，通过观察平视显示器所产生的气泡，检查其存在的漏气点；

所述贮水槽用于在装置不工作时，贮存漏气点检查水槽中的纯净水；

所述吹风模块用于快速吹风烘干出离水槽后的平视显示器；

所述自动控制单元作为装置的中央控制器，用于设置充氮检漏的相关参数，自动控制各模块和机构的动作。

本发明的进一步技术方案是：所述压力调节机构的出气口0～0.16MPa连续可调，具备进气表、出气表，进气口压力表量程0～25.0MPa，出气口压力表量程0～0.16MPa，显示分辨率≤0.002Mpa。

本发明的进一步技术方案是：所述抽真空模块，能够使腔体真空度达到-0.095Mpa。

本发明的进一步技术方案是：所述充氮接口通过内径大于4mm、内壁光滑、长度≥3000mm的软管与平显连接，出气口接头与平显充气咀可靠连接，并有良好的密封性。

本发明的进一步技术方案是：所述泄漏量检查模块能够测量腔体充气后压力泄漏量，精度0.001Mpa。

本发明的进一步技术方案是：所述夹持升降机构具有平显支撑台面，通过螺栓与平显连接固定，通过自动或手动控制机构的升降。

本发明的进一步技术方案是：所述漏气点检查水槽内使用纯净水，水槽尺寸不小于700mm×700mm×700mm，水槽前置一面采用透明玻璃，便于观察产品底面漏气点。

本发明的进一步技术方案是：所述贮水槽在装置不工作时，贮存漏气点检查水槽中的纯净水；工作时，自动或手动控制纯净水回流进入漏气点检查水槽。

本发明的进一步技术方案是：所述吹风模块同时具有固定式及手持式，固定式安装于产品四周的四个固定位置，通过自动或手动按键开启/停止，对出离水槽的产品进行固定位置吹风烘干；手持式，操作人员能够手动开启、停止，对产品局部进行选择吹风烘干。

本发明的进一步技术方案是：所述自动控制单元具备触摸屏、按键、声光系统，人机交互界面，控制器，能够控制充气/抽气切换、充氮开始/停止、夹持升降机构的升降、吹风开始/停止。

一种平视显示器自动充氮检漏的方法，具体步骤如下：

步骤1：将平视显示器放置于夹持升降机构上，并通过螺栓紧固；

步骤2：连接充氮接口与平视显示器充气咀，连接压力调节机构与氮气源；

步骤3：通过自动控制单元，设置充氮压力、保压时间、充氮时间、泄漏量允许值、吹风时间；

步骤4：在自动控制单元的人机交互界面上，点击开始按钮，自动执行以下充氮检漏过程：

a)按设定充氮压力开始充入氮气，同时贮水槽中纯净水回流进入漏气点检查水槽；

b)泄漏量检查模块在30分钟内持续测量平显腔体的泄漏量；

c)自动控制单元判断泄漏量是否超过设定允许值；

d)若超过设定泄漏量允许值，执行漏气点检查功能，控制夹持升降机构下降浸入漏气点检查水槽中，到位后通过声光提示人员观察漏气点，确定漏气点后点击上升按钮，控制夹持升降机构上升回复至初始位置，自动控制单元控制吹风模块开始吹气烘干，到达设定时间后停止吹风，再使用手持式吹风模块进一步局部吹干；

e)若不超过设定泄漏量允许值，执行腔体抽真空-充氮功能，控制抽真空模块开始抽气，后控制切换气路充入氮气，循环3次后自动停止抽真空与充氮；

步骤5：充氮检漏结束，分离充氮接口，拧松连接螺栓，取下平视显示器，完成自动充氮检漏；

步骤6：当日最后一次使用后，断开压力调节机构与氮气源，控制水槽中纯净水流入贮水槽中贮存。

有益效果

本发明的有益效果在于：本发明提出的一种平视显示器自动充氮检漏装置及方法，将平显放置固定在夹持升降机构上，通过自动控制单元，自动控制平显按照设定的参数进行充氮，并计算判定泄漏量是否超过允许值，根据结果自动控制执行相应的抽真空-充氮、检漏功能。本发明的充氮检漏方法过程中，主要操作通过自动控制单元自动实现，除观察漏气点及安装平显外，无需人员参与，提高了充氮效率、检漏准确性，避免了外观划伤风险。

附图说明

图1是本发明平视显示器自动充氮检漏装置及方法原理图；

图2是本发明自动充氮检漏方法的流程图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

测量装置实施例：

如图1所示，本实施例一种平视显示器自动充氮检漏装置，包括压力调节机构、抽真空模块、充氮接口、泄漏量检查模块、夹持升降机构、漏气点检查水槽、贮水槽、吹风模块及自动控制单元。压力调节结构用于调节氮气源出气后充入平视显示器的压力；抽真空模块用于抽出平显腔体内原有气体；充氮接口用于连接压力调节机构与平视显示器；泄漏量检查模块用于测量检查平显充入气体后保压时的气体泄漏量，以判断泄露是否超过允许值；夹持升降机构用于支撑连接并固定平视显示器，并连带平显进行升降；漏气点检查水槽用于平视显示器浸入水中后，通过观察气泡检查平显存在的漏气点；贮水槽用于在装置不工作时，贮存漏气点检查水槽中的纯净水；吹风模块用于平显出离水槽后对平显进行快速吹风烘干；自动控制单元作为装置的中央控制器，用于设置充氮检漏的相关参数，自动控制各模块的动作。

压力调节机构出气口0～0.16MPa连续可调，具备进气表、出气表，进气口压力表量程0～25.0MPa，出气口压力表量程0～0.16MPa，显示分辨率≤0.002Mpa。

抽真空模块，可使腔体真空度达到-0.095Mpa。

充氮接口通过内径大于4mm、内壁光滑、长度≥3000mm的软管与平显连接，出气口接头与平显充气咀可靠连接，并有良好的密封性。

泄漏量检查模块，可以测量腔体充气后压力泄漏量，精度0.001Mpa。

夹持升降机构具有平显支撑台面，通过螺栓与平显连接固定，可以自动或手动控制机构升降。

漏气点检查水槽使用纯净水，水槽尺寸不小于700mm×700mm×700mm，水槽前置一面采用透明玻璃，便于观察产品底面漏气点。

贮水槽在装置不工作时贮存漏气点检查水槽中的纯净水，工作时，可以自动或手动控制纯净水回流进入漏气点检查水槽。

吹风模块同时具有固定式及手持式，固定式安装于产品四周四个固定位置，通过自动或手动按键开启/停止，对出离水槽的产品进行固定位置吹风烘干，手持式通过操作人员可手动开启、停止，对产品局部进行选择吹风烘干。

自动控制单元具备触摸屏、按键、声光系统，具备人机交互界面，具备控制器，可以控制充气/抽气切换、充氮开始/停止、夹持升降机构升降、吹风开始/停止。

方法实施例：

如图2所示，一种平视显示器自动充氮检漏方法，包括以下步骤：

1)将平视显示器放置于夹持升降机构上，并通过螺栓紧固；

2)连接充氮接口与平视显示器充气咀，当日首次使用时，连接压力调节机构与氮气源；

3)首次使用时，通过自动控制单元，设置充氮压力、保压时间、充氮时间、泄漏量允许值、吹风时间；

4)在自动控制单元人机交互界面上，点击开始按钮，自动执行以下充氮检漏过程：

a)按设定充氮压力开始充入氮气，若当日首次使用，同时贮水槽中纯净水回流进入漏气点检查水槽；

b)泄漏量检查模块在30分钟内持续测量平显腔体的泄漏量；

c)自动控制单元判断泄漏量是否超过设定允许值；

d)若超过设定泄漏量允许值，执行漏气点检查功能，控制夹持升降机构下降浸入漏气点检查水槽中，到位后通过声光提示人员观察漏气点，确定漏气点后点击上升按钮，控制夹持升降机构上升回复至初始位置，自动控制单元控制吹风模块开始吹气烘干，到达设定时间后停止吹风，可使用手持式吹风模块进一步局部吹干；

e)若不超过设定泄漏量允许值，执行腔体抽真空-充氮功能，控制抽真空模块开始抽气，后控制切换气路充入氮气，循环3次后自动停止抽真空与充氮。

5)充氮检漏结束，分离充氮接口，拧松连接螺栓，取下平视显示器，完成自动充氮检漏；

6)当日最后一次使用后，断开压力调节机构与氮气源，控制水槽中纯净水流入贮水槽中贮存。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。