基于小型飛機起落架的電動收放控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及航空電子技術和計算機領域，具體涉及一種基于小型飛機起落架 的電動收放控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)飛機由于采用液壓作動系統(tǒng)而面臨巨大的減重問題，同時液壓和供電系統(tǒng)的 全機身結構布局降低了飛機的戰(zhàn)斗生存性。而使用多電架構會使現(xiàn)代飛機減少對環(huán)境的影 響和提高可靠性。一方面可為航空企業(yè)縮短飛機生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)費用，另一方面可為航 空公司經(jīng)營者減少維修成本。因此，各國航空企業(yè)、政府機構和研宄所都已經(jīng)把注意力放在 功率電傳或多電架構上。隨著功率電傳技術的不斷發(fā)展，電動收放控制必將是飛機起落架 收放控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。
[0003] 小型飛機相對于大型飛機而言，各個控制系統(tǒng)對功率要求較低，為減少其體積和 重量，多考慮用電力作動系統(tǒng)取代液壓、氣壓作動系統(tǒng)。目前，除起落架收放系統(tǒng)仍然采用 液壓驅動外，小型飛機各種系統(tǒng)均已實現(xiàn)全電控制。為此，小型飛機需專門為起落架收放提 供全套液壓系統(tǒng)，造成飛機重量和成本不合理的增加。因此，小型飛機起落架采用電動收放 顯得非常迫切和必要。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種能夠同時滿足 小型飛機上3個起落架的收放要求，收放速度快，運行平穩(wěn)的基于小型飛機起落架的電動 收放控制系統(tǒng)。
[0005] 為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案為：包括主控機、收放控制器以及起 落架傳動機構；
[0006] 所述的收放控制器包括與主控機相連的通信底板以及與通信底板相連的前起主 控制板、左起主控制板及右起左控制板；所述的起落架傳動機構包括前起落架傳動機構、左 起落架傳動機構及右起落架傳動機構；
[0007] 所述的前起主控制板、左起主控制板及右起左控制板包括均控制模塊和電機驅動 模塊，在控制模塊內設置有速度反饋模塊及到位信號反饋模塊；
[0008] 所述的前起主控制板、左起主控制板及右起左控制板中的控制模塊分別通過相應 的電機驅動模塊與前起落架傳動機構、左起落架傳動機構及右起落架傳動機構相連；
[0009] 前起落架傳動機構、左起落架傳動機構及右起落架傳動機構通過相應的速度反饋 模塊及到位信號反饋模塊與前起主控制板、左起主控制板及右起左控制板相連。
[0010] 所述的前起落架傳動機構、左起落架傳動機構及右起落架傳動機構均包括活塞 筒、電機、與安裝在活塞筒內并與電機輸出軸相連接的線性傳動裝置、與線性傳動裝置相連 的到位鎖定裝置以及與線性傳動裝置連接的活塞組件，在電機內嵌有霍爾傳感器；
[0011] 在活塞筒外安裝有到位開關，該到位開關與到位信號反饋模塊連接，所述的電機 驅動模塊與電機相連，電機還與速度反饋模塊連接。
[0012] 所述的電機采用永磁無刷直流電機，該永磁無刷直流電機配有行星齒輪箱減速裝 置。
[0013] 所述的線性傳動裝置采用滾珠絲杠。
[0014] 所述的通信底板采用以DSP為控制核心的通信底板，該通信底板包括用于將主控 機上提供的電源電壓轉換為收放控制器以及起落架傳動機構需要的工作電壓的電源電路、 與主控機進行RS422通信的串口通信電路及用于校正電機霍爾信號的霍爾濾波電路，霍爾 濾波電路的輸入端與霍爾傳感器相連。
[0015] 所述的霍爾濾波電路采用施密特觸發(fā)反相器74HC14,該施密特觸發(fā)反相器 74HC14的1腳接電阻R331的一端，電阻R331的另一端接電機的A相及電容C331的一端， 電容C331的另一端接地；5腳接電阻R332的一端，R332的另一端接電機的B相及電容C332 的一端，電容C332的另一端接地，11腳接電阻R333的一端，電阻R333的另一端接電機的C 相及電容C333的一端，電容C333的另一端接地。
[0016] 所述的前起主控制板、左起主控制板及右起左控制板采用以DSP為控制核心的控 制板，該主控制板包括用于將通信底板DC/DC模塊輸出的+5V和+12V電壓轉換為控制板所 需的工作電壓的電源電路、用于起落架傳動機構上鎖的電流采樣電路及過流保護電路，其 中，電流采樣電路、過流保護電路的輸入端均與電機驅動模塊連接，電流采樣電路及過流保 護電路的輸出端均有控制板的DSP相連。
[0017] 所述的電機驅動模塊包括隔離電路和驅動器電路；
[0018] 所述的隔離電路包括光耦芯片HCPL0630,該光耦芯片HCPL0630的1腳和4腳接 3. 3V電壓，2腳和3腳分別通過電阻R211和R212接控制電路的PWM信號，8腳通過電容 C211接地，且8腳接5V電源，8腳通過電阻R213與7腳相連，8腳還通過電阻R214與6腳 相連；
[0019] 所述的驅動器電路采用智能功率模塊MSK4301HD，該智能功率模塊MSK4301HD的3 腳和4腳分別與光耦芯片HCPL0630的6腳和7腳相連，智能功率模塊MSK4301HD的6腳接 12V電源、微調電容C202的正極及電容C201的一端，微調電容C202的負極及電容C201的 另一端均接地；
[0020] 智能功率模塊MSK4301HD的2腳通過電阻R202接地，智能功率模塊MSK4301HD的 10腳通過磁珠T21接地，11腳和12腳接ISENSE及電阻R201的一端，電阻R201的另一端 與10腳相連且均接地，19腳和20腳接電機的A相，15腳和16腳接電機的B相，13腳和14 腳接電機的C相，17腳和18腳接微調電容C203、微調電容C204及微調電容C205的正極及 電阻MOV1的一端，微調電容C203、微調電容C204及微調電容C205的負極及電阻MOV1的另 一端均接地，且電阻MOV1的一端還與二極管D201的正極相連，二極管D201的負極接地；
[0021] 智能功率模塊MSK4301HD的7腳與驅動器使能信號輸入電路相連。
[0022] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型的通信底板通過從 主控機接收收方命令，將接收到的命令傳送至相應的主控制板，主控制板內設置有控制電 機轉向、速度和起落架收方到位反饋信號的模塊，當主控制板接收到收放命令后通過控制 電機驅動模塊驅動相應的起落架傳動機構并向向通信底板反饋自身狀態(tài)，本實用新型系統(tǒng) 體積小，重量輕，耗能少，通過收方控制器同時控制三個起落架傳動機構執(zhí)行效率高。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本實用新型的系統(tǒng)硬件框圖；
[0024] 圖2為本實用新型的起落架傳動機構結構示意圖；
[0025] 圖3為本實用新型的通信底板硬件結構框圖；
[0026] 圖4為本實用新型的通信底板電源系統(tǒng)框圖；
[0027] 圖5為本實用新型的串口通信電路硬件結構框圖；
[0028] 圖6為本實用新型的霍爾濾波電路原理圖；
[0029] 圖7為本實用新型的主控制板硬件結構框圖；
[0030] 圖8為本實用新型的控制板電源系統(tǒng)框圖；
[0031] 圖9為本實用新型的高速光耦隔離電路原理圖；
[0032] 圖10為本實用新型的驅動器電路原理圖；
[0033] 圖11為本實用新型的驅動器使能信號輸入電路原理圖；
[0034] 圖12為本實用新型的電流采樣放大電路原理圖；
[0035] 圖13為本實用新型的線性光耦電路原理圖；
[0036] 圖14為本實用新型的電壓比較電路原理圖。
【具體實施方式】
[0037] 以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明：
[0038] 參見圖1和圖2,本實用新型包括主控機、收放控制器以及起落架傳動機構；收放 控制器包括通信底板、前起主控制板、左起主控制板及右起主控制板，通信底板通過RS422 總線完成與主控機的信息交互，通信底板將收放命令通過I/O 口傳送至前起主