一种飞行器地面能源控制台的制作方法

1.本发明涉及飞行器电气系统技术领域，尤其涉及一种飞行器地面能源控制台。


背景技术：

2.飞行器电气系统在地面联调阶段，需要多次发射控制与测试流程做验证，该过程涉及供配电信号、涉及火工品、飞行零点信号及模拟电池激活信号等，这些信号的检测过程直接影响到飞行器全流程系统的验证环节。
3.由于上述信号分布于飞行器电气系统运行过程中的不同阶段，如何能够方便技术人员直观、快速地确定是否检测到上述信号，同时能够降低检测控制台的成本，是目前急需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种飞行器地面能源控制台，用以解决现有飞行器地面能源控制台存在的成本较高、管控直观性较差的问题。
5.本发明实施例公开了一种飞行器地面能源控制台，所述控制台包括信号检测-控制模块和电源供电模块；其中，
6.所述信号检测-控制模块包括：
7.模拟热电池信号检测及控制子模块，用于当检测到模拟热电池激活信号时，发出指示检测到模拟热电池信号的持续响应，并模拟热电池为飞行器供电；
8.火工品点火信号检测子模块，用于当检测到火工品点火信号时，发出指示检测到火工品点火信号的持续响应；
9.飞行零点信号检测子模块，用于当检测到飞行零点信号时，发出指示检测到飞行零点信号的持续响应；
10.所述电源供电模块，用于为所述信号检测-控制模块供电。
11.在上述方案的基础上，本发明还做出了如下改进：
12.进一步，所述飞行器地面能源控制台中包括一个或多个所述信号检测-控制模块。
13.进一步，指示所述持续响应的方式为指示灯的持续点亮。
14.进一步，所述飞行零点信号检测子模块包括电阻rd1和指示灯ledd1；其中，
15.飞行零点信号检测子模块的信号输入端连接至电阻rd1的一端，电阻rd1的另一端连接指示灯ledd1的正极，指示灯ledd1的负极连接电源供电模块的负输出端；
16.飞行零点信号检测子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的飞行零点信号。
17.进一步，所述火工品点火信号检测子模块为继电器闭环控制电路；
18.所述继电器闭环控制电路由继电器、二极管v1-v2、电阻r1和指示灯led1组成，所述继电器带有一个常开开关；其中，
19.继电器的常开开关的一端连接电源供电模块的正输出端，常开开关的另一端、二
极管v1的负极和电阻r1的一端均连接继电器的控制端；二极管v1的正极为信号输入端；电阻r1的另一端连接指示灯led1的正极，指示灯led1的负极和继电器的输出端均连接电源供电模块的负输出端；
20.继电器的控制端和输出端之间还反向连接二极管v2；
21.火工品点火信号检测子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的火工品点火信号。
22.进一步，所述模拟热电池信号检测及控制子模块包括：所述继电器闭环控制电路，以及，模拟热电池供电回路；其中，
23.所述模拟热电池供电回路由开关sb1、电阻rb1和指示灯ledb1组成；
24.开关sb1的一端连接所述常开开关的另一端，开关sb1的另一端连接电阻rb1的一端，电阻rb1的另一端连接指示灯ledb1的正极，指示灯ledb1的负极接地；
25.所述开关sb1的另一端还作为模拟热电池供电正极，电源供电模块的负输出端作为模拟热电池供电负极；模拟热电池供电正极、负极与飞行器电气系统中热电池的两端并联，以模拟热电池为飞行器供电；
26.模拟热电池信号检测及控制子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的模拟热电池激活信号。
27.进一步，所述信号检测-控制模块还包括备用信号检测子模块，所述备用信号检测子模块包括电阻rf1和指示灯ledf1；其中，
28.备用信号端口xf1连接电阻rf1的一端，电阻rf1的另一端连接指示灯ledf1的正极，指示灯ledf1的负极连接备用信号端口xf2；
29.根据备用信号的高低电平性质，确定备用信号的输出端、备用信号的接地端与备用信号端口xf1、备用信号端口xf2之间的连接关系，以实现当接收到备用信号时，指示灯ledf1被点亮。
30.进一步，所述电源供电模块包括：保险丝fa1、开关sa1-sa2、电阻ra1-ra2、指示灯leda1-leda2组成；其中，
31.电源供电模块的正输入端依次串联保险丝fa1、开关sa1后连接开关sa2的一端，开关sa2的另一端作为电源供电模块的正输出端；电源供电模块的负输入端作为电源供电模块的负输出端；
32.开关sa1和开关sa2相连的一端还连接电阻ra1一端，电阻ra1的另一端连接指示灯leda1的正极，指示灯leda1的负极连接电源供电模块的负输入端；
33.开关sa2的另一端还连接电阻ra2的一端，电阻ra2的另一端连接指示灯leda2的正极，指示灯leda2的负极连接电源供电模块的负输入端。
34.进一步，开关sa2和开关sa3之间还串联电流表；
35.开关sa2和开关sa3相连的一端与电源供电模块的负输入端之间还并联电压表。
36.进一步，所述控制台还包括电源测试模块，用于对电源供电模块的正输出端、负输入端执行辅助电压测试。
37.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
38.本发明公开的飞行器地面能源控制台，具备如下优势：
39.(1)能够实现飞行器模拟热电池激活信号、火工品点火信号及飞行零点信号的实
时检测，并通过持续响应方式实现信号的检测结果指示；
40.(2)该飞行器地面能源控制台实现简单，主要由一些电阻、开关、指示灯、继电器等硬件组成，成本低廉，但可以有效地检测及指示飞行器的重要电气信号；此外，该控制台拆卸方便，便携性强。
41.(3)控制台的工作过程简单，通过指示灯的持续点亮即可确定相关信号已经被检测到。
42.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
43.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
44.图1为本发明实施例公开的飞行器地面能源控制台结构示意图；
45.图2为本发明实施例公开的另一飞行器地面能源控制台结构示意图；
46.图3为本发明实施例公开的操作面板示意图。
具体实施方式
47.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
48.本发明的一个具体实施例，公开了一种飞行器地面能源控制台，结构示意图如图1和图2所示，所述控制台包括信号检测-控制模块和电源供电模块；其中，
49.所述信号检测-控制模块包括：
50.模拟热电池信号检测及控制子模块，用于当检测到模拟热电池激活信号时，发出指示检测到模拟热电池信号的持续响应，并模拟热电池为飞行器供电；
51.火工品点火信号检测子模块，用于当检测到火工品点火信号时，发出指示检测到火工品点火信号的持续响应；
52.飞行零点信号检测子模块，用于当检测到飞行零点信号时，发出指示检测到飞行零点信号的持续响应；
53.所述电源供电模块，用于为所述信号检测-控制模块供电。
54.优选地，所述飞行器地面能源控制台中包括一个或多个所述信号检测-控制模块。当飞行器地面能源控制台中包含多个信号检测-控制模块时，能够实现同时对多个飞行器的相关信号的检测，能够有效提升控制台的控制效率。但是，为保证控制质量，一般最多设置4个信号检测-控制模块。
55.为便于技术人员更为直观地了解到相关信号已被检测，优选地，本实施例提供了一种指示所述持续响应的方式：指示灯的持续点亮。当然，其他的响应方式也能够实现提醒功能，如蜂鸣器等，指示灯的直观性最好。
56.优选地，在本实施例中，所述火工品点火信号检测子模块为继电器闭环控制电路；
所述继电器闭环控制电路由继电器、二极管v1-v2、电阻r1和指示灯led1组成，所述继电器带有一个常开开关；其中，继电器的常开开关的一端连接电源供电模块的正输出端，常开开关的另一端、二极管v1的负极和电阻r1的一端均连接继电器的控制端；二极管v1的正极为信号输入端；电阻r1的另一端连接指示灯led1的正极，指示灯led1的负极和继电器的输出端均连接电源供电模块的负输出端；继电器的控制端和输出端之间还反向连接二极管v2；火工品点火信号检测子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的火工品点火信号。
57.在附图2中，由于火工品点火信号检测子模块c和模拟热电池信号检测及控制子模块b中均包含继电器闭环控制电路，因此，以上介绍继电器闭环控制电路所用到的各硬件的表示符号为通用的表示符号。但是，落实到图2中时，为便于区别各部分中的硬件组成，通过不同的标号加以区分，通过图2可以确认其对应关系：
58.示例性地，在火工品点火信号检测子模块c中，二极管表示为dc1，通过在原来v1的基础上增加模块c的标识并调整符号得到；电阻为rc1，即在原来r1的基础上增加模块c的标识。
59.这里，在电源供电模块正常工作的情况下，对火工品点火信号检测子模块c的测试过程做如下说明：
60.当检测到火工品1点火信号(该信号的电压大于二极管dc1的导通电压)时，指示灯ledc1被点亮，以提醒相关工作人员火工品1点火信号测试通过；同时，继电器kc的线圈得电，继电器kc的控制端和输出端相连；此时，继电器kc的常开开关闭合，图2中端点c1、c2、c3、c4的电压均被钳制为电源供电模块的正输出端的电压，因此，指示灯ledc1会保持常亮状态。因此，虽然火工品点火信号为短时间瞬时信号，基于本实施例中的火工品点火信号检测子模块的设置，可以使指示灯ledc1处于常亮状态，以表征火工品1点火信号测试完毕。
61.此外，需要说明的是，在本实施例中，二极管dc1主要用于反向截止；二极管dc2既有反向截止功能，同时，在断电的时候也有释放继电器线圈电动势的作用。
62.优选地，所述模拟热电池信号检测及控制子模块包括：所述继电器闭环控制电路，以及，模拟热电池供电回路；其中，
63.所述模拟热电池供电回路由开关sb1、电阻rb1和指示灯ledb1组成；
64.开关sb1的一端连接所述常开开关的另一端，开关sb1的另一端连接电阻rb1的一端，电阻rb1的另一端连接指示灯ledb1的正极，指示灯ledb1的负极接地；
65.所述开关sb1的另一端还作为模拟热电池供电正极，电源供电模块的负输出端作为模拟热电池供电负极；模拟热电池供电正极、负极与飞行器电气系统中热电池的两端并联；
66.模拟热电池信号检测及控制子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的模拟热电池激活信号。
67.在图2中，模拟热电池信号检测及控制子模块b完成模拟热电池供电输出功能。由于热电池为一次性使用产品，在飞行器正常测试中，无法将热电池并入整个飞行器回路中进行测试，模拟热电池功能必须存在。
68.这里，在电源供电模块正常工作的情况下，对模拟热电池信号检测及控制子模块b的测试过程做如下说明：
69.当检测到模拟热电池激活信号(该信号的电压大于二极管dc1的导通电压)时，基于前面介绍的继电器闭环控制电路的工作过程可知，指示灯ledb2保持持续点亮的状态，以模拟热电池激活信号测试完毕。
70.此外，为更加贴合飞行器电气系统的实际工作过程，在模拟热电池信号检测及控制子模块b中，还可以闭合开关sb1，此时，模拟热电池供电正极电压为端点b5处的电压，模拟热电池供电负极电压与电源供电模块的负输出端的电压相同；此时，模拟热电池供电正极、负极与飞行器电气系统中热电池的两端并联，用于模拟代替热电池继续供电的工作过程，指示灯ledb1可以用于指示模拟主电池供电指示，以表征这里的代替过程。
71.优选地，所述飞行零点信号检测子模块包括电阻rd1和指示灯ledd1；其中，飞行零点信号检测子模块的信号输入端连接至电阻rd1的一端，电阻rd1的另一端连接指示灯ledd1的正极，指示灯ledd1的负极连接电源供电模块的负输出端；飞行零点信号检测子模块的信号输入端用于接收飞行器电气系统输出的飞行零点信号。
72.在图2中，飞行零点信号检测子模块d用于完成飞行零点信号的检测和持续响应。飞行零点信号为高电平信号。端点d1为低电平信号，在xd1和端点d1之间设计指示灯ledd1和rd1电阻，当飞行零点信号xd1来临时，在d1和xd1之间形成正向压降，点亮指示灯lerd1指示灯，以表示检测到飞行零点信号。
73.优选地，所述电源供电模块a包括：保险丝fa1、开关sa1-sa2、电阻ra1-ra2、指示灯leda1-leda2组成；其中，电源供电模块的正输入端依次串联保险丝fa1、开关sa1后连接开关sa2的一端，开关sa2的另一端作为电源供电模块的正输出端；电源供电模块的负输入端作为电源供电模块的负输出端；开关sa1和开关sa2相连的一端还连接电阻ra1一端，电阻ra1的另一端连接指示灯leda1的正极，指示灯leda1的负极连接电源供电模块的负输入端；开关sa2的另一端还连接电阻ra2的一端，电阻ra2的另一端连接指示灯leda2的正极，指示灯leda2的负极连接电源供电模块的负输入端。
74.优选地，开关sa2和开关sa3之间还串联电流表；开关sa2和开关sa3相连的一端与电源供电模块的负输入端之间还并联电压表。需要说明的是，这里设计电压表和电流表的目的在于，当执行信号测试的过程中，尤其是模拟热电池激活信号测试的过程中，可以通过查看电流表和电压表，更为清楚地了解当前测试过程中的电流及电压信息，以便更为全面地了解当前的测试情况。
75.当电源供电模块a用于供电时，关闭开关sa1和sa2，此时，指示灯leda1和leda2被点亮，以指示电源供电模块工作正常。同时，通过在xa1和a1之间依次设计保险管fa1和开关sa1，能够防止大电流烧毁测试装置。
76.优选地，所述装置还包括电源测试模块e，用于对电源供电模块的正输出端、负输入端执行辅助电压测试。示例性地，电源测试模块e将测试设备的电源 引出至xe1，电源-引出至xe2，作为电气测试设备辅助检查点，以提高测试设备的可检查性。示例性地，所述辅助电压测试可以包括地信号测试。比如，当开关sa1、sa2均闭合之后，当感觉电压表显示电压异常时，可以用万用表测量模块e的电压，用于验证、排故。
77.此外，为提升控制台的可控信号的数量，在本实施例中，所述信号检测-控制模块还包括备用信号检测子模块，所述备用信号检测子模块包括电阻rf1和指示灯ledf1；其中，备用信号端口xf1连接电阻rf1的一端，电阻rf1的另一端连接指示灯ledf1的正极，指示灯
ledf1的负极连接备用信号端口xf2；根据备用信号的高低电平性质，确定备用信号的输出端、备用信号的接地端与备用信号端口xf1、备用信号端口xf2之间的连接关系，以实现当接收到备用信号时，指示灯ledf1被点亮。
78.示例性地，在不同的飞行器设计过程中，备用信号引保状态检查信号可能存在高电平有效或者低电平有效的情况；此时，可以根据引保状态检查信号的高低电平性质，确定具体的连接关系；例如，
79.当引保状态检查信号高电平有效时，将备用信号的输出端与备用信号端口xf1相连、备用信号的接地端与备用信号端口xf2相连，此时，当接收到高电平的引保状态检查信号时，指示灯ledf1被点亮；
80.而当引保状态检查信号低电平有效时，将备用信号的输出端与备用信号端口xf2相连、备用信号的接地端与备用信号端口xf1相连，此时，当接收到低电平的引保状态检查信号时，指示灯ledf1被点亮。
81.通过以上方式能够有效扩展了控制台的使用范围。还需要注意的是，备用信号的接地端与电源供电模块的负输出端可能不是同一个地，因此，备用信号的接地端需要根据备用信号的具体情况选取合适的地进行连接。
82.示例性地，本实施例装置中的指示灯可选用led灯。此外，在本实施例中，电阻均与指示灯串联使用，因此，可以根据指示灯的参数及供电电压选择匹配的电阻型号。
83.图3以一控四为例，公开了本发明实施例的操作面板示意图。操作面板上的器件与图2相对应。通过提供控制台的操作面板，能够更加方便技术人员直观地了解的各信号的实时检测情况，有效提升控制效率。
84.综上，本实施例提供的飞行器地面能源控制台，具备如下优势：
85.(1)能够实现飞行器模拟热电池激活信号、火工品点火信号及飞行零点信号的检测，并通过持续响应方式实现信号检测结果指示；
86.(2)该飞行器地面能源控制台实现简单，主要由一些电阻、开关、指示灯、继电器等硬件组成，成本低廉，但可以有效地检测及指示飞行器的重要电气信号；此外，该控制台拆卸方便，便携性强。
87.(3)控制台的工作过程简单，通过指示灯的持续点亮即可确定相关信号已经被检测到。
88.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
89.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。