机轮刹车监控系统及方法与流程

1.本发明涉及机轮检修技术领域，具体涉及一种机轮刹车监控系统及方法。


背景技术：

2.飞机机轮作为飞机起落架上的重要组成部件，对飞机停放、滑行、起飞或者着陆起支撑及减震作用。对于未超标的损伤，若未形成一个有效的监控，容易导致损伤恶化甚至超标但未及时发现，航线运行中对损伤进行重复性确认容易导致航班延误，造成经济损失。若机轮上带有超标的损伤，极易导致机轮发生爆胎、漏气等情况产生，这些情况如果在飞机高速滑行时出现将严重影响飞行安全，轻则冲出跑道，重则机毁人亡。目前各航空公司对飞机机轮损伤监控大多使用油性标记笔直接在轮胎损伤部位相应的轮胎侧面进行标记。
3.关于轮胎气压，许多航空公司都没有选装胎压传感器，且执行轮胎气压测得的胎压值记录在纸质工卡上。
4.关于刹车剩余寿命，飞机上只有刹车指示销，并没有传感器。执行检查测得的刹车指示销剩余长度(表征剩余寿命)也只是记录在纸质工卡上。
5.现有技术的缺点：
6.1、在机轮上直接使用油性标记笔做标记，随着机轮的磨损加剧，或出现侧面磨损，容易导致标记丢失。
7.2、只有看到机轮当前实物，才能判断该机轮当前是否有损伤记录。
8.3、缺乏损伤发生时间、地点、具体损伤尺寸、损伤标准判断工作者等一系列相关信息，无法对损伤数据进一步分析。
9.4、关于轮胎气压，许多航空公司都没有选装胎压传感器，且执行轮胎气压测得的胎压值记录在纸质工卡上，无法快捷查询且进行数据分析，从而监控轮胎是否存在渗漏率超标的潜在故障。
10.5、关于刹车剩余寿命，飞机上只有刹车指示销，并没有传感器。机队目前装机刹车哪些即将达到更换门槛，也就是剩余寿命接近为零等信息无法获取，因而无法提取刹车寿命信息进行航班调整，可能需要在运行中更换，从而导致航班延误。
11.有鉴于此，本发明人设计了一种能够对机轮损伤、胎压、刹车剩余寿命进行数字化记录与监控的系统及方法。


技术实现要素：

12.本发明的目的在于提供一种机轮刹车监控系统及方法，通过建立该统，以对机轮损伤、胎压、刹车剩余寿命进行数字化记录与监控，可以对数据进行分析，识别扎伤发生率高的机场，从而制定对应的管控措施，可以监控一定时期内轮胎的渗漏率，提前更换缺陷的轮胎，还可以识别刹车寿命异常偏短的情况，从而识别潜在的防止系统故障，预防性排故消除防止系统故障导致爆胎的不安全事件发生，而且能够提前进行航班调整，有条不紊的更换寿命接近零的刹车组件，减少运行中临时更换，避免航班延误。
13.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
14.机轮刹车监控系统，包括：
15.基础平台，该基础平台设有机轮刹车数据库，机轮刹车数据库存储最近检查工卡上记录的机轮刹车信息，机轮刹车信息包含机号、机型、机轮件号/序号、当前使用循环数、胎压数值、刹车销剩余长度及机轮损伤记录；该机轮刹车数据库关联外部的附件管理系统，所述机号、机型、机轮件号/序号、当前使用循环数从该附件管理系统抓取，该机轮损伤记录包括损伤类型、损伤发生时间、地点、具体损伤尺寸、损伤标记及校核工作者信息；
16.运营管理层，该运营管理层包括若干信息处理模块，各信息处理模块分别从机轮刹车数据库获取其模块所对应的机轮刹车信息，并汇总后将其可视化展示在业务层的机轮刹车信息概要页；
17.业务层，该业务层用于查询或新增机轮刹车信息中的胎压数值、刹车销剩余长度及机轮损伤记录，并将新增后的信息更新至机轮刹车数据库；
18.展现层，该层分为均可供用户访问的pc端和移动端，该pc端用于供用户登录系统对业务层、运营管理层进行全权限操作，该移动端用于供用户登录系统进行业务层内容操作。
19.进一步的，所述信息处理模块包括机轮损伤监控模块、轮胎气压监控模块、刹车寿命监控模块、机轮损伤统计模块、轮胎气压统计模块、刹车寿命统计模块；所述机轮损伤监控模块用于从所述机轮刹车数据库实时获取机轮损伤记录并汇总机轮损伤记录得到损伤数并将其可视化展示在业务层的机轮信息概要页，所述机轮损伤统计模块用于汇总机轮损伤记录并可视化展示在pc端页面，供判断机轮损伤是否超出飞机航线运营限制；所述轮胎气压监控模块和刹车寿命监控模块分别用于从机轮刹车数据库获取胎压数值、刹车指示销剩余长度数值，并将其可视化展示在业务层的机轮刹车信息概要页，所述轮胎气压统计模块和刹车寿命统计模块分别用于汇总轮胎气压及刹车指示销剩余长度数据，并将其可视化展示在pc端，供判断是否存在渗漏率超标、刹车异常磨损情况；
20.所述业务层包括机轮损伤记录模块、轮胎气压记录模块、刹车寿命记录模块、机轮损伤查询模块、轮胎气压查询模块、刹车寿命查询模块；所述机轮损伤查询模块用于调取所述机轮信息概要页以查询是否有机轮损伤记录，所述损伤记录模块用于新增或修改机轮损伤记录；所述轮胎气压查询模块和刹车寿命查询模块分别用于调取所述机轮信息概要页以查询轮胎气压记录和刹车寿命记录，所述轮胎气压记录模块和刹车寿命记录模块分别用于新增或修改轮胎气压记录和刹车寿命记录，新增或修改的机轮损伤记录、轮胎气压记录和刹车寿命记录保存至机轮刹车数据库已更新对应数据。
21.进一步的，所述机轮损伤记录模块包括一cad辅助定位模块，该cad辅助定位模块用于根据不同机型的不同机轮建立二维坐标模型，该模型是以飞机轮胎气门芯轴线为原点，以10
°
为单位间隔顺时针标刻360
°
，以及基于cad二维图形得到带有前述标刻度数的轮胎轮廓图及胎面展开图，所述损伤标记可在该轮胎轮廓图、胎面展开图分别进行一次、二次标记，以分别定位损伤周向位置和轴向位置，带有前述损伤标记的轮胎轮廓图及胎面展开图链接至机轮信息概要页。
22.进一步的，所述移动端包括一ar辅助定位模块，该ar辅助定位模块用于调用移动端的摄像头拍摄实时机轮图像与带有圆周刻度标尺的轮胎轮廓图对准实现机轮损伤周向
辅助定位。
23.进一步的，所述机轮损伤记录模块包括一损伤辅助判断模块，在所述机轮损伤监控模块中预录对应轮胎厂家和轮胎型号的损伤标准，当在机轮损伤机轮模块中录入损伤尺寸，该损伤辅助判断模块通过将录入的损伤尺寸与预录的损伤标准进行比对，以判断是否超过损伤标准。
24.进一步的，所述pc端采用web浏览器登录系统对业务层、运营管理层内容进行全权限操作，所述移动端包括支持android或ios操作系统的app，该app用于供用户登录系统进行业务层内容操作。
25.上述机轮刹车监控系统的监控方法，包括以下步骤：
26.a1、用户通过pc端或移动端登录系统，进入业务层，在机轮刹车信息概要页查看机轮损伤记录数量、当前轮胎气压、当前刹车指示销长度，若查询机轮损伤记录详细信息，进入步骤a2，若需变更轮胎气压记录，进入步骤a5，若需变更刹车指示销长度，进入步骤a6；
27.a2、点击机轮刹车信息概要页的损伤数，进入机轮损伤查询模块，若机轮损伤查询页已有损伤记录，则进入步骤a3，若机轮概要页无该损伤记录且本次检查到有机轮损伤则进入步骤a4；
28.a3、进入相应机轮损伤记录界面，验证该损伤记录是否为已记录的损伤，已记录则结束流程，未记录则进入步骤a4；
29.a4、进入机轮损伤记录模块，选择并核对相应的机号、机轮件号/序号、轮胎厂家信息、损伤类型，录入损伤发生时间、地点、具体损伤尺寸、损伤标记信息，完成机轮损伤记录；
30.a5、点击机轮刹车信息概要页的胎压，进入轮胎气压查询模块，若无相应记录或当前轮胎气压数值与记录不一致，则录入最新胎压数值；
31.a6、点击机轮刹车信息概要页的刹车指示销剩余长度，进入刹车寿命查询模块，若无相应记录或当前刹车指示销剩余长度与记录不一致，则录入最新刹车指示销长度数值。
32.进一步的，上述监控方法还以下步骤：
33.b1、用户通过移动端登录系统，进入业务层，点击机轮刹车信息概要页的损伤数，进入机轮损伤查询模块；
34.b2、若有机轮损伤记录，进入ar辅助定位模块，启动摄像头，同时调取轮胎轮廓图，通过对准摄像头中显示的带有圆周刻度标尺的轮胎轮廓图，旋转摄像头，调整镜头远近，以气门芯定位线对准机轮实体上的气门芯作为原点，实现在机轮实物上损伤周向360
°
快速定位。
35.进一步的，所述步骤a4具体包括：
36.a41、选择并核对相应的机号、机轮件号/序号、轮胎厂家信息、损伤类型；
37.a42、进入cad辅助定位模块，调取对应机型和机轮的轮胎轮廓图及胎面展开图；
38.a43、若为胎壁损伤，则在轮胎侧面进行标注损伤发生时间、地点、具体损伤形式、损伤尺寸信息，若为胎面损伤则在胎面展开图标注损伤发生时间、地点、具体损伤形式、损伤尺寸信息，在前述标注信息通过具有核验权限的校核工作者校核确认损伤点后，最后记录校核工作者信息，完成机轮损伤记录。
39.采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：
40.1、本发明通过建立机轮刹车监控系统，对机轮损伤进行数字化记录与监控，且随
着数字化记录的建立，可以对数据进行分析，识别扎伤发生率高的机场，从而制定对应的管控措施。
41.2、通过系统对机轮胎压的数值化记录，可以监控一定时期内轮胎的渗漏率，提前更换缺陷的轮胎。
42.3、通过建立本系统，可以有效监控刹车的剩余寿命，一方面识别刹车寿命异常偏短的情况，从而识别潜在的防止系统故障，预防性排故消除防止系统故障导致爆胎的不安全事件发生，另一方面，随着刹车剩余寿命的数字化监控，可以提前进行航班调整，有条不紊的更换寿命接近零的刹车组件，减少运行中临时更换，避免航班延误。
43.4、通过建立机轮信息概要页，通过访问机轮刹车数据库，将最近检查工卡上的胎压数值及刹车指示销剩余长度以及机轮损伤当前情况显示于机轮信息概要页上，便于航线维修人员、机组人员快速了解当前飞机相应机轮状态。
附图说明
44.图1为本发明机轮刹车监控系统的结构框图；
45.图2为本发明的机轮信息概要页示意图；
46.图3和图4分别为基于二维模型的轮胎轮廓图、胎面展开图；
47.图5为基于ar的损伤周向360
°
快速定位示意图；
48.图6为本发明机轮损伤查询和记录流程图。
具体实施方式
49.如图1-4所示，本发明揭示了一种机轮刹车监控系统，包括基础平台、运营管理层、业务层、展现层。
50.上述基础平台设有机轮刹车数据库，机轮刹车数据库存储最近检查工卡上记录的机轮刹车信息，机轮刹车信息包含机号、机型、机轮件号/序号、当前使用循环数、胎压数值、刹车销剩余长度及机轮损伤记录；该机轮刹车数据库关联外部的附件管理系统，所述机号、机型、机轮件号/序号、当前使用循环数从该附件管理系统抓取，该机轮损伤记录包括损伤类型、损伤发生时间、地点、具体损伤尺寸、损伤标记及校核工作者信息。上述附件管理系统是现有的用于记录机号、机型、机轮件号/序号等信息的用于管理飞机在位部件信息的系统，通过机轮刹车数据库关联该系统可抓取机号、机型、机轮件号/序号等重要信息，从而为基础平台提供机轮初始数据。本发明所采用“抓取机号、机型、机轮件号/序号、当前使用循环数”技术，是通过数据接口从附件管理系统自动获取上述信息。
51.上述运营管理层包括若干信息处理模块，各信息处理模块分别从机轮刹车数据库获取其模块所对应的机轮刹车信息，并汇总后将其可视化展示在业务层的机轮刹车信息概要页；具体的，所述信息处理模块包括机轮损伤监控模块、轮胎气压监控模块、刹车寿命监控模块、机轮损伤统计模块、轮胎气压统计模块、刹车寿命统计模块；所述机轮损伤监控模块用于从所述机轮刹车数据库实时获取机轮损伤记录并汇总机轮损伤记录得到损伤数并将其可视化展示在业务层的机轮信息概要页，所述机轮损伤统计模块用于汇总机轮损伤记录并可视化展示在pc端页面，供判断机轮损伤是否超出飞机航线运营限制；所述轮胎气压监控模块和刹车寿命监控模块分别用于从机轮刹车数据库获取胎压数值、刹车指示销剩余
长度数值，并将其可视化展示在业务层的机轮刹车信息概要页，所述轮胎气压统计模块和刹车寿命统计模块分别用于汇总轮胎气压及刹车指示销剩余长度数据，并将其可视化展示在pc端，供判断是否存在渗漏率超标、刹车异常磨损情况。
52.上述业务层用于查询或新增机轮刹车信息中的胎压数值、刹车销剩余长度及机轮损伤记录，并将新增后的信息更新至机轮刹车数据库，即胎压数值、刹车销剩余长度及机轮损伤记录是通过机轮检修操作员在业务层进行查询及录入；具体的，所述业务层包括机轮损伤记录模块、轮胎气压记录模块、刹车寿命记录模块、机轮损伤查询模块、轮胎气压查询模块、刹车寿命查询模块；所述机轮损伤查询模块用于调取所述机轮信息概要页以查询是否有机轮损伤记录，所述损伤记录模块用于新增或修改机轮损伤记录；所述轮胎气压查询模块和刹车寿命查询模块分别用于调取所述机轮信息概要页以查询轮胎气压记录和刹车寿命记录，所述轮胎气压记录模块和刹车寿命记录模块分别用于新增或修改轮胎气压记录和刹车寿命记录，新增或修改的机轮损伤记录、轮胎气压记录和刹车寿命记录保存至机轮刹车数据库已更新对应数据。
53.上述展现层分为均可供用户访问的pc端和移动端，该pc端用于供用户登录系统对业务层、运营管理层进行全权限操作，该移动端用于供用户登录系统进行业务层内容操作。
54.进一步的，上述机轮损伤记录模块包括一cad辅助定位模块，该cad辅助定位模块用于根据不同机型的不同机轮建立二维坐标模型，该模型是以飞机轮胎气门芯轴线为原点，以10
°
为单位间隔顺时针标刻360
°
，以及基于cad二维图形得到带有前述标刻度数的轮胎轮廓图及胎面展开图，所述损伤标记可在该轮胎轮廓图、胎面展开图分别进行一次、二次标记，以分别定位损伤周向位置和轴向位置，带有前述损伤标记的轮胎轮廓图及胎面展开图链接至机轮信息概要页，查询时，过点击机轮信息概要页的损伤数量可链接至带有前述损伤标记的轮胎轮廓图及胎面展开图。
55.进一步的，上述移动端包括一ar辅助定位模块，该ar辅助定位模块用于调用移动端的摄像头拍摄实时机轮图像与带有圆周刻度标尺的轮胎轮廓图对准实现机轮损伤周向辅助定位。
56.进一步的，上述机轮损伤记录模块包括一损伤辅助判断模块，在所述机轮损伤监控模块中预录对应轮胎厂家和轮胎型号的损伤标准，当在机轮损伤机轮模块中录入损伤尺寸，该损伤辅助判断模块通过将录入的损伤尺寸与预录的损伤标准进行比对，以判断是否超过损伤标准，若超出损伤标准，则立即提示需更换机轮。
57.进一步的，上述pc端采用web浏览器登录系统对业务层、运营管理层内容进行全权限操作，所述移动端包括支持android或ios操作系统的app，该app用于供用户登录系统进行业务层内容操作。
58.本发明的监控系统具有以下优点：
59.1、本发明通过建立机轮刹车监控系统，对机轮损伤进行数字化记录与监控，且随着数字化记录的建立，可以对数据进行分析，识别扎伤发生率高的机场，从而制定对应的管控措施。
60.2、通过对机轮胎压的数值化记录，可以监控一定时期内轮胎的渗漏率，提前更换缺陷的轮胎。
61.3、通过建立本系统，可以有效监控刹车的剩余寿命，一方面识别刹车寿命异常偏
短的情况，从而识别潜在的防止系统故障，预防性排故消除防止系统故障导致爆胎的不安全事件发生，另一方面，随着刹车剩余寿命的数字化监控，可以提前进行航班调整，有条不紊的更换寿命接近零的刹车组件，减少运行中临时更换，避免航班延误。
62.4、通过建立机轮信息概要页，通过访问机轮刹车数据库，将最近检查工卡上的胎压及刹车指示销剩余长度以及机轮损伤当前情况显示于机轮信息概要页上，便于航线维修人员、机组人员快速了解当前飞机相应机轮状态。
63.5、在机轮更换时，通过机轮刹车数据库可自动对已有的机轮损伤缺陷进行清零，实现机轮损伤处置的闭环管理。
64.如图6所示，本发明还揭示了一种机轮刹车系统的监控方法，包括以下步骤：
65.a1、用户通过pc端或移动端登录系统，进入业务层，在机轮刹车信息概要页查看机轮损伤记录数量、当前轮胎气压、当前刹车指示销长度，若查询机轮损伤记录详细信息，进入步骤a2，若需变更轮胎气压记录，进入步骤a5，若需变更刹车指示销长度，进入步骤a6；
66.a2、点击机轮刹车信息概要页的损伤数，进入机轮损伤查询模块，若机轮损伤查询页已有损伤记录，则进入步骤a3，若机轮概要页无该损伤记录且本次检查到有机轮损伤则进入步骤a4；
67.a3、进入相应机轮损伤记录界面，验证该损伤记录是否为已记录的损伤，已记录则结束流程，未记录则进入步骤a4；
68.a4、进入机轮损伤记录模块，选择并核对相应的机号、机轮件号/序号、轮胎厂家信息、损伤类型，录入损伤发生时间、地点、具体损伤尺寸、损伤标记信息，完成机轮损伤记录；
69.a5、点击机轮刹车信息概要页的胎压，进入轮胎气压查询模块，若无相应记录或当前轮胎气压数值与记录不一致，则录入最新胎压数值；
70.a6、点击机轮刹车信息概要页的刹车指示销剩余长度，进入刹车寿命查询模块，若无相应记录或当前刹车指示销剩余长度与记录不一致，则录入最新刹车指示销长度数值。
71.进一步的，上述监控方法还以下步骤：
72.b1、用户通过移动端登录系统，进入业务层，点击机轮刹车信息概要页的损伤数，进入机轮损伤查询模块；
73.b2、若有机轮损伤记录，进入ar辅助定位模块，启动摄像头，同时调取轮胎轮廓图，通过对准摄像头中显示的带有圆周刻度标尺的轮胎轮廓图，旋转摄像头，调整镜头远近，以气门芯定位线对准机轮实体上的气门芯作为原点，实现在机轮实物上损伤周向360
°
快速定位。
74.进一步的，上述步骤a4具体包括：
75.a41、选择并核对相应的机号、机轮件号/序号、轮胎厂家信息、损伤类型；
76.a42、进入cad辅助定位模块，调取对应机型和机轮的轮胎轮廓图及胎面展开图；
77.a43、若为胎壁损伤，则在轮胎侧面进行标注损伤发生时间、地点、具体损伤形式、损伤尺寸信息，若为胎面损伤则在胎面展开图标注损伤发生时间、地点、具体损伤形式、损伤尺寸信息，在前述标注信息通过具有核验权限的校核工作者校核确认损伤点后，最后记录校核工作者信息，完成机轮损伤记录。
78.以上所述仅为本发明实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。