一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法及装置与流程

本发明属于涉及飞机胎压监测领域，具体涉及一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法及装置。

背景技术：

1、由于飞机轮胎压力的不平衡，会造成飞机偏离跑道、着陆刹车的效率下降、甚至可能造成爆胎。飞机胎压实时监控装置是一种对轮胎内部的气压进行监测的装置，对于轮胎压力实时监控，可大大提高飞机的着陆性能，并将着陆过程中不安全因素减至最少。在日常维护中，该系统也可免去对轮胎压力进行地面人工测量，减轻对轮胎的维护工作量。

2、机载条件下的飞机胎压监测，所需解决的核心问题为：安装于机轮上的胎压采集装置随机轮高速旋转，所采集的轮胎压力信号无法可靠、稳定的传输至飞机机电系统中，即传递过程中的“动-静”转换问题。目前主流的飞机胎压监测系统采用磁场耦合形式的非接触式信号传输技术。此种形式虽然可以监测胎压，但需设有专门设备进行“动-静”转换条件下轮胎压力信号和能量传输，信号再通过线缆上传，在结构、重量、可靠性、维护性等环节存在较多使用限制。同时由于飞机支柱、舱门、蒙皮、机轮等结构多为金属材质，航空轮胎中往往包含金属轮圈，会在很大程度上阻碍无线电磁信号的传输，在机载条件下实现稳定、可靠的无线信号传输存在挑战。

技术实现思路

1、要解决的技术问题：

2、为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法及装置，采用射频通讯技术实现非接触式信号传输，以解决现有飞机胎压监测技术中，结构相对复杂、重量较大、维护时间长、可靠性不足的问题。

3、本发明的技术方案是：一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法，具体步骤如下：

4、将压力传感器布置于被测机轮上；

5、机轮运行，由驾驶舱向胎压采集器发出胎压监测指令；

6、所述胎压采集器通过射频接收模块将测压指令发送至压力传感器；

7、所述压力传感器将所测胎压数据通过射频接收模块回传至胎压采集器的数据处理模块；

8、所述数据处理模块将胎压数据传输至驾驶舱，并存储于数据记录模块；

9、循环执行上述步骤，对各待测机轮进行依次循环监测。

10、本发明的进一步技术方案是：所述压力传感器安装于被测机轮上，与机轮气体内腔连通，并与机轮保持相对静止。

11、本发明的进一步技术方案是：所述胎压采集器布置于飞机起落架舱，与压力传感器为非接触式数据信号传输。

12、本发明的进一步技术方案是：所述压力传感器由驱动模块供电，所述驱动模块产生交变磁场，通过线圈将磁场传导至压力传感器，并转换为压力传感器工作所需的电能。

13、一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，包括胎压传感器和胎压采集器；

14、所述胎压传感器包括布置于机轮上的压力传感器和为其供电的驱动模块；

15、所述胎压采集器包括电源管理模块、射频接收模块、数据处理模块、数据记录模块；所述电源管理模块供电于胎压采集器和胎压传感器；所述射频接收模块与压力传感器实时无线射频通信，发送测压指令、接收胎压数据；所述数据处理模块接收压力传感器发出胎压数据、并进行解析处理后发送至驾驶舱；所述数据记录模块用于存储数据。

16、本发明的进一步技术方案是：所述压力传感器用于检测机轮轮胎气体的压力，接收胎压采集器发出的测压指令后，通过射频信号将胎压数据发送给胎压采集器，所述胎压数据包括该胎压传感器生产信息、所安装的飞机架次号及机轮号信息、轮胎压力值。

17、本发明的进一步技术方案是：所述驱动模块接收电源管理模块的供电，产生交变磁场，并通过线圈将磁场传递至压力传感器处，感应出交变电场，为压力传感器提供电能。

18、本发明的进一步技术方案是：所述电源管理模块将机上电源进行转化，一路用于胎压采集器自身供电，另一路交流电用于向胎压传感器供电。

19、本发明的进一步技术方案是：所述数据处理模块通过总线将处理后的胎压数据上传机上，驾驶舱内通过界面显示轮胎压力值和异常信息。

20、本发明的进一步技术方案是：所述数据记录模块通过维护端口对所存储的数据进行访问和修改。

21、有益效果

22、本发明的有益效果在于：本发明采用射频通讯技术代替采用磁场耦合形式的非接触式信号传输技术，使得位于机轮上的压力传感器检测到机轮压力信号后可直接发送给胎压采集器，无需为解决“动-静”转换问题，设置无线能量传输系统，压力信号实现真正的无线传输,整系统结构更加简洁化和轻量化，减少了维护时间。相比蓝牙、zigbee等无线通讯技术，射频通讯具有电磁辐射剂量小，可靠性高。在起落架支柱、机轮轮毂和航空轮胎等对无线信号的遮挡条件下，仍可实现稳定无线通讯，可保证机载条件下，轮胎压力检测数据可靠的无线信号传输，满足实时胎压监测的需求。

技术特征：

1.一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法，其特征在于具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法，其特征在于：所述压力传感器安装于被测机轮上，与机轮气体内腔连通，并与机轮保持相对静止。

3.根据权利要求1所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法，其特征在于：所述胎压采集器布置于飞机起落架舱，与压力传感器为非接触式数据信号传输。

4.根据权利要求1所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法，其特征在于：所述压力传感器由驱动模块供电，所述驱动模块产生交变磁场，通过线圈将磁场传导至压力传感器，并转换为压力传感器工作所需的电能。

5.一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：用于实施权利要求1-4任一项所述采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法；

6.根据权利要求5所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：所述压力传感器用于检测机轮轮胎气体的压力，接收胎压采集器发出的测压指令后，通过射频信号将胎压数据发送给胎压采集器，所述胎压数据包括该胎压传感器生产信息、所安装的飞机架次号及机轮号信息、轮胎压力值。

7.根据权利要求5所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：所述驱动模块接收电源管理模块的供电，产生交变磁场，并通过线圈将磁场传递至压力传感器处，感应出交变电场，为压力传感器提供电能。

8.根据权利要求5所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：所述电源管理模块将机上电源进行转化，一路用于胎压采集器自身供电，另一路交流电用于向胎压传感器供电。

9.根据权利要求5所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：所述数据处理模块通过总线将处理后的胎压数据上传机上，驾驶舱内通过界面显示轮胎压力值和异常信息。

10.根据权利要求5所述一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测装置，其特征在于：所述数据记录模块通过维护端口对所存储的数据进行访问和修改。

技术总结
本发明一种采用射频通讯技术的飞机轮胎压力监测方法及装置，属于涉及飞机胎压监测领域；方法步骤为：将压力传感器布置于被测机轮上；机轮运行，由驾驶舱向胎压采集器发出胎压监测指令；所述胎压采集器通过射频接收模块将测压指令发送至压力传感器；所述压力传感器将所测胎压数据通过射频接收模块回传至胎压采集器的数据处理模块；所述数据处理模块将胎压数据传输至驾驶舱，并存储于数据记录模块；循环执行上述步骤，对各待测机轮进行依次循环监测。解决了现有飞机胎压监测技术中，结构相对复杂、重量较大、维护时间长、可靠性不足的问题。

技术研发人员：夏玉珅,陈竞强,曹永,张树楠,许诺琪
受保护的技术使用者：西安航空制动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8