【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于飛機(jī)防除冰系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其在各種復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用日益廣泛。然而，在寒冷及結(jié)冰的氣象條件下飛行時(shí)，無人機(jī)的表面特別是發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)翼、尾翼等關(guān)鍵部位容易結(jié)冰，這不僅會(huì)增加飛行阻力，降低飛行性能，還可能嚴(yán)重影響到飛行安全。傳統(tǒng)的無人機(jī)除冰方法多依賴于人工噴涂防冰液或簡單的電熱除冰，存在能耗高、效果不穩(wěn)定等缺陷。因此，研發(fā)一種低功耗、自動(dòng)化的無人機(jī)除冰系統(tǒng)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：為解決
技術(shù)介紹
中提到的問題，本專利技術(shù)提出提供一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，通過集成結(jié)冰探測、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口電加熱除冰、機(jī)尾翼氣囊除冰以及智能控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)在遭遇結(jié)冰氣象環(huán)境時(shí)，自動(dòng)、高效地去除表面冰層，保障飛行安全。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案：
3、一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，包括除冰控制器和與之相連的結(jié)冰探測子系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)、機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)；
4、優(yōu)點(diǎn)：組合式的除冰方式，既能保證系統(tǒng)除冰功能，又節(jié)省了系統(tǒng)能耗，降低成本。
5、結(jié)冰探測子系統(tǒng)用于探測無人機(jī)是否結(jié)冰及結(jié)冰程度，輸出結(jié)冰信號(hào)；
6、除冰控制器根據(jù)結(jié)冰探測子系統(tǒng)輸出的結(jié)冰信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)和機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)是否工作。
7、優(yōu)點(diǎn)：利用結(jié)冰探測器的結(jié)冰信號(hào)自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)和機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)工作，減輕
8、進(jìn)一步，結(jié)冰探測子系統(tǒng)包括第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器，分別安裝于無人機(jī)機(jī)頭兩側(cè)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測無人機(jī)表面的結(jié)冰情況；結(jié)冰探測器1和結(jié)冰探測器2與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
9、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)置第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器，避免其中一個(gè)失效，系統(tǒng)喪失除冰能力。
10、進(jìn)一步，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊，分別安裝于無人機(jī)左右發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口表面，第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
11、優(yōu)點(diǎn)：左右發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口采取防冰策略，保證發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口表面不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰
12、進(jìn)一步，機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)包括除冰集成閥、機(jī)翼除冰套、尾翼除冰套；
13、機(jī)翼除冰套、尾翼除冰套分別設(shè)置在機(jī)翼前緣和尾翼前緣；
14、除冰集成閥的輸入端通過管路連接左右發(fā)動(dòng)機(jī)引氣；
15、除冰集成閥的a出口和b出口分別連接機(jī)翼除冰套和尾翼除冰套；
16、除冰控制器通過向除冰集成閥輸出除冰控制信號(hào)，控制除冰集成閥的a出口和b出口周期性的打開和關(guān)閉，進(jìn)行機(jī)翼除冰和尾翼除冰。
17、優(yōu)點(diǎn)：控制器周期性的控制集成閥的a出口和b出口打開和關(guān)閉，在保證機(jī)翼尾翼除冰功能的前提下，降低了系統(tǒng)氣源能耗。
18、進(jìn)一步，除冰集成閥還具有氣壓調(diào)節(jié)功能，將30-260psig壓力范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣調(diào)壓到19±2psig，除冰集成閥與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
19、優(yōu)點(diǎn)：氣壓調(diào)節(jié)功能保證下游機(jī)翼除冰套和尾翼除冰套不被充破。
20、進(jìn)一步，所述系統(tǒng)還包括：排水閥；
21、排水閥設(shè)置在機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)內(nèi)部管路的最低點(diǎn)；
22、排水閥內(nèi)部集成有加熱組件，排水閥與除冰控制器連接；
23、排水閥和加熱組件受除冰控制器控制。與控制器之間均通過硬線連接
24、優(yōu)點(diǎn)：排水閥排除系統(tǒng)管路中的冷凝水，避免冷凝水凍結(jié)影響系統(tǒng)除冰功能。
25、進(jìn)一步，結(jié)冰信號(hào)為頻率信號(hào)。
26、進(jìn)一步，所述系統(tǒng)工作過程如下：
27、當(dāng)結(jié)冰信號(hào)低于第一閾值時(shí)，排水閥打開，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)開啟，同時(shí)發(fā)出結(jié)冰告警信號(hào)給地面控制終端；
28、當(dāng)結(jié)冰信號(hào)從低于第一閾值降低至低于第二閾值時(shí)，機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)開啟，除冰控制器控制除冰集成閥的a出口和b出口周期性輪流開啟；
29、當(dāng)結(jié)冰信號(hào)從低于第一閾值恢復(fù)至正常狀態(tài)且延時(shí)t1時(shí)間后，結(jié)冰探測子系統(tǒng)停止輸出結(jié)冰告警信號(hào)；排水閥、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)、機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)在結(jié)冰告警信號(hào)消失后關(guān)閉。t1設(shè)定為60s。
30、進(jìn)一步，a出口和b出口在t1時(shí)間內(nèi)輪流開啟十分之t1時(shí)間。出口開啟順序?yàn)閍出口在前，b出口在后。t1設(shè)定為60s。
31、進(jìn)一步，控制器在控制集成閥的a出口和b出口中任一出口開啟時(shí)，控制排水閥關(guān)閉。控制器在控制集成閥的a出口和b出口同時(shí)關(guān)閉時(shí)，控制排水閥開啟。
32、有益效果
33、本專利技術(shù)的特點(diǎn)是通過集成結(jié)冰探測、電熱防冰、氣囊除冰等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)在結(jié)冰環(huán)境下的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道、機(jī)翼、尾翼除冰，具有能耗低、全面覆蓋、高效自動(dòng)化、智能控制等特點(diǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括除冰控制器和與之相連的結(jié)冰探測子系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)、機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：結(jié)冰探測子系統(tǒng)包括第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器，分別安裝于無人機(jī)機(jī)頭兩側(cè)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測無人機(jī)表面的結(jié)冰情況；第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊，分別安裝于無人機(jī)左右發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口表面，第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)包括除冰集成閥、機(jī)翼除冰套、尾翼除冰套；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：除冰集成閥還具有氣壓調(diào)節(jié)功能，將30～260psig壓力范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣調(diào)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括：排水閥；
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：結(jié)冰信號(hào)為頻率信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：工作過程如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：A出口和B出口在T1時(shí)間內(nèi)輪流開啟十分之T1時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：控制器在控制集成閥的A出口和B出口中任一出口開啟時(shí)，控制排水閥關(guān)閉；控制器在控制集成閥的A出口和B出口同時(shí)關(guān)閉時(shí)，控制排水閥開啟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括除冰控制器和與之相連的結(jié)冰探測子系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)、機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：結(jié)冰探測子系統(tǒng)包括第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器，分別安裝于無人機(jī)機(jī)頭兩側(cè)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測無人機(jī)表面的結(jié)冰情況；第一結(jié)冰探測器和第二結(jié)冰探測器與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰子系統(tǒng)包括第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊，分別安裝于無人機(jī)左右發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口表面，第一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊和第二發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口加熱墊與除冰控制器之間通過硬線信號(hào)進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種組合式無人機(jī)自動(dòng)除冰系統(tǒng)，其特征在于：機(jī)翼尾翼氣囊除冰子系統(tǒng)包括除冰集成閥、機(jī)翼除冰套、尾翼除冰套；
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何濤濤，闞俊，田申，徐晨冉，鐘佳美，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢航空儀表有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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