孔探檢查用航空發動機轉子等角速驅動計數系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種孔探檢查用航空發動機轉子等角速驅動計數系統。
【背景技術】
[0002]航空發動機的轉子葉片需要進行孔探檢查以發現運行中的損傷狀況。孔探檢查是無損探傷的一種，是用內窺鏡通過發動機上的固定開孔對發動機內部進行檢查的一種方式。
[0003]在孔探檢查過程中，檢查人員需要驅動發動機的轉子旋轉來實現對整圈葉片的全面檢查。驅動發動機轉子旋轉的方式可以是機械的驅動也可以是人工轉動，但無論以何種方式實現都需要讓檢查人員掌握發動機轉子與其自身的相對位置，以保證檢查是完整的，不會漏檢，也不會多檢而出現不必要的重復工作。
[0004]航空發動機轉子由多級轉子串聯而成，對于一臺航空發動機而言，其各級轉子所具有的葉片數量也不盡相同。要實現這些葉片的計數，現有技術中一般采用等線速的算法，即對每級葉片單個計數，比如說第一級是38個葉片，數38為一圈，第8級80個葉片，數80為一圈。這種方法雖然能保證每個葉片通過內窺鏡鏡頭時的運行速度都是平均的，但因為不同的發動機不同的級數都需要區別對待，其對自動程序的要求比較高；并且，其程序量很大，需要考慮的變量和選項很多。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:提供一種孔探檢查用航空發動機轉子等角速驅動計數系統。
[0006]解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下:
[0007]一種孔探檢查用航空發動機轉子等角速驅動計數系統，其特征在于:所述的航空發動機轉子等角速驅動計數系統包括驅動電機、主控裝置、驅動控制裝置、光柵式角位移傳感器、電源和手持控制器；
[0008]所述驅動電機的驅動軸通過連接機構與受檢查航空發動機的轉軸聯接，主控裝置設有驅動控制信號輸出口、傳感信號輸入口和手持控制器連接I/o 口，主控裝置的驅動控制信號輸出口通過驅動控制裝置與驅動電機的控制端電連接，光柵式角位移傳感器安裝在驅動電機的驅動軸上，光柵式角位移傳感器的信號輸出端與主控裝置的傳感信號輸入口電連接，主控裝置的手持控制器連接I/o 口與手持控制器電連接，電源為主控裝置和驅動控制裝置供電；
[0009]所述手持控制器能夠在檢查人員的操作下向所述主控裝置發出檢查量設置指令、驅動電機控制指令和復位指令；
[0010]所述主控裝置設有數據庫、驅動單元、脈沖計數單元和提示單元；
[0011]所述數據庫，記錄有受檢查航空發動機的轉軸與所述驅動電機的驅動軸之間的傳動比；
[0012]所述驅動單元，能夠在主控裝置接收到所述手持控制器發出的驅動電機控制指令時，通過所述驅動控制信號輸出口輸出相應的驅動控制信號，使得所述驅動控制裝置依據該控制信號輸出口輸出的驅動控制信號控制所述驅動電機動作；
[0013]所述脈沖計數單元，能夠對主控裝置的傳感信號輸入口所接收到的脈沖進行計數，并依據實時計數結果和所述數據庫中記錄的受檢查航空發動機的轉軸與所述驅動電機的驅動軸之間的傳動比，計算出受檢查航空發動機轉軸的實時轉動角位移，并且，能夠在主控裝置接收到復位指令時對實時計數結果進行清零；
[0014]所述提示單元，能夠將所述脈沖計數單元計算出的受檢查航空發動機轉軸實時轉動角位移與所述手持控制器發出的檢查量設置指令所設定的目標角位移進行比較，并在比較結果為兩者一致時通過所述手持控制器連接I/O 口向所述手持控制器發出提示信號。
[0015]為了便于對存在損傷的受檢查航空發動機葉片進行定位，作為本發明的一種改進，所述手持控制器還能夠在檢查人員的操作下向所述主控裝置發出角位移記錄指令和角位移定位指令；
[0016]所述主控裝置還設有葉片定位記錄單元；
[0017]所述葉片定位記錄單元，能夠在主控裝置接收到所述角位移記錄指令時，從所述脈沖計數單元調取出受檢查航空發動機轉軸當前的實時轉動角位移并記錄保存下來，并且，能夠在主控裝置接收到所述角位移定位指令時，通過所述驅動單元控制所述驅動電機的驅動軸轉動相應的角位移，使得受檢查航空發動機的轉軸轉動到主控裝置接收到所述角位移記錄指令時所在的位置。
[0018]為了能夠調節脈沖計數單元對主控裝置的傳感信號輸入口所接收到的脈沖進行計數的頻率，以便于以合適的受檢查航空發動機轉軸實時轉動角位移精度對受檢查航空發動機的葉片進行定位，以防止該實時轉動角位移精度過低造成葉片定位不準確、過高造成主控裝置的計算量太大，作為本發明的一種改進，所述手持控制器還能夠在檢查人員的操作下向所述主控裝置發出脈沖計數頻率設置指令；
[0019]所述脈沖計數單元，能夠對主控裝置的傳感信號輸入口所接收到的脈沖按所述脈沖計數頻率設置指令所設定的計數頻率進行計數。
[0020]作為本發明的優選實施方式，所述驅動電機控制指令包括正轉控制指令、反轉控制指令、角速度控制指令和停止轉動控制指令，所述驅動電機受所述驅動控制裝置驅動的動作包括驅動電機的轉軸以相應的角速度正轉、反轉以及停止轉動。
[0021 ] 作為本發明的優選實施方式，所述的電源為呂聚合物電池。
[0022]作為本發明的優選實施方式，所述的驅動電機為步進電機，所述驅動控制裝置包括繼電器模塊和PWM模塊；所述主控裝置的驅動控制信號輸出口依次通過繼電器模塊和PWM模塊與驅動電機的控制端電連接，所述主控裝置的驅動控制信號輸出口輸出的驅動控制信號通過繼電器模塊控制所述驅動電機通斷電、并通過PWM模塊產生用于控制所述驅動電機轉動方向和轉動角速度的PWM信號。
[0023]為了防止驅動電機輸出過大的扭矩而對航空發電機造成損壞，作為本發明的一種優選實施方式，所述的驅動控制裝置還包括限流電路；限流電路連接在所述繼電器模塊與PWM模塊之間。
[0024]作為本發明的優選實施方式，所述手持控制器還能夠在檢查人員的操作下向所述主控裝置發出航空發動機型號選擇指令；
[0025]所述數據庫，記錄有包括受檢查航空發動機在內的多種型號航空發動機的轉軸與所述驅動電機的驅動軸之間的傳動比；
[0026]所述脈沖計數單元，將所述航空發動機型號選擇指令所選定型號對應的航空發動機作為受檢查航空發動機。
[0027]為了能夠及時提醒檢查人員檢查狀態，以便于檢查人員盲控完成檢查操作，作為本發明的一種實施方式，所述手持控制器設有反饋提示模塊，所述手持控制器在接收到所述主控裝置發出的提示信號時，通過反饋提示模塊向檢查人員作出反饋提示，該反饋提示包括震動反饋、聲光反饋和顯示屏顯示反饋中的任意一種或多種。
[0028]為了隔絕主控裝置、驅動控制裝置和電源所產生的靜電對航空發動機的危害，提高本系統對使用環境的適應性，作為本發明的優選實施方式，所述的主控裝置、驅動控制裝置和電源安裝在密封的主機外殼內。
[0029]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0030]第一，本發明能夠通過手持控制器能夠發出檢查量設置指令，以設定當次孔探檢查中受檢查航空發動機轉軸所要轉過的目標角位移，從而能夠對應不同的檢查需求靈活的選擇本次檢查所需探查的轉子葉片數量；并且，在檢查人員利用內窺鏡對受檢查航空