CN109521750B - 一种停机制动操纵*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种停机制动操纵***，由舵面锁操纵装置、控制盒、控制板、显示器组成，控制盒通过电缆与控制板、舵面锁操纵装置及显示器连接，控制板主要给控制盒发送解锁或锁定信号，同时接收来自控制盒的舵锁定信号和舵解锁信号，控制盒接收信号主要为解锁或锁定信号信号和舵面锁操纵装置位置反馈信号；输出信号为舵面锁操纵装置控制信号、解锁或锁定到位信号、故障及告警信号；控制盒将自身以及舵面锁操纵装置故障信息传递至显示器；舵面锁操纵装置接收控制盒上锁或解锁指令将舵翼面上锁或解锁同时给控制盒发出位置信号。实现对舵面锁操纵装置的控制与监控，***可靠性高、维护性好目的。

Description

一种停机制动操纵***
技术领域
本发明涉及一种人工飞行控制***设计，特别涉及一种停机制动操纵***集成设计。
背景技术
飞机处于地面停机状态时，驾驶员操纵控制开关，驱动舵面锁操纵装置工作，伸出锁销，将主操纵线系或舵(翼)面锁住，以避免刮风时，舵面摆动损坏舵面和操纵***的传动机构。
现有停机制动操纵***为电动式操纵方式且电路为串联方式，无故障定位及告警措施，故任意舵面锁通道发生故障后，停机制动操纵***统均无法正常工作，由于没有故障定位措施，排故人员需逐一检查每把舵面锁，进行定位，排故工作量大。
现有停机制动操纵***舵面锁故障时，限制发动机地面起动电路，影响发动机正常检查维护工作，维护性差。
现有停机制动操纵***中电路设计复杂，通过继电器与飞机承载开关、集中告警、油门杆位置、发动机启动等信号交联，继电器应用较多，***可靠性低。
发明内容
(一)发明目的：本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种停机制动操纵***集成设计。
(二)技术方案：为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种停机制动操纵***，由舵面锁操纵装置、控制盒、控制板、显示器组成，控制盒通过电缆与控制板、舵面锁操纵装置及显示器连接，控制板主要给控制盒发送解锁或锁定信号，同时接收来自控制盒的舵锁定信号和舵解锁信号，控制盒接收信号主要为解锁或锁定信号信号和舵面锁操纵装置位置反馈信号；输出信号为舵面锁操纵装置控制信号、解锁或锁定到位信号、故障及告警信号；控制盒将自身以及舵面锁操纵装置故障信息传递至显示器；舵面锁操纵装置接收控制盒上锁或解锁指令将舵翼面上锁或解锁同时给控制盒发出位置信号。
进一步的，舵面锁操纵装置由锁销组件1、电动机4、位置开关组件3、电连接器5及外部壳体2组成；锁销组件1与位置开关组件3及电动机4相连，电动机4过电缆与电连接器5连接。
进一步的，控制盒由DSP处理器、电源转换电路、电源处理电路、电机控制电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、到位信号采集电路、电流采集电路、电压采集电路组成，DSP处理器分别与电源转换电路、电源处理电路、电机控制电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、到位信号采集电路、电流采集电路、电压采集电路相连。
进一步的，控制板由信号灯、开关、隔离按钮、警铃按钮、壳体、电连接件集成。
进一步的，所述的显示器为EICAS。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本发明为停机制动操纵***集成设计，引入机轮承载开关信号及飞行员控制指令，与航电、电气***交联，通过闭环控制回路，实现对舵面锁操纵装置的控制与监控，并提供舵面锁操纵装置解锁到位信号、锁定到位信号、告警信号、故障信号,达到***可靠性高、维护性好目的。
附图说明
本发明包括9图，这些附图的附图说明如下：
图1是本发明停机制动操纵***组成；
图2是本发明停机制动操纵******交联框图；
图3是本发明停机制动操纵***控制模型；
图4是本发明控制板示意图。
图5是本发明控制盒示意图。
图6是本发明舵面锁操纵装置示意图
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
参见附图1，本实施方式中提出一种停机制动操纵***，由舵面锁操纵装置、控制盒、控制板、显示器组成，其中舵面锁操纵装置为5件，控制盒1件，控制板1件，显示器1件(EICAS)，实现舵面锁操纵装置的控制和故障检测，并提供舵面锁操纵装置解锁到位信号、锁定到位信号、告警信号、故障信号。
参见附图2，a)当控制盒或舵面锁操纵装置故障时，控制盒通过ARINC429总线给EICAS提供一路控制盒、舵面锁操纵装置故障信号；
b)向各相关***提供如下告警信号：
1)当舵面未完全解锁时，控制盒向集中告警***提供“舵锁定”告警信号(红色灯亮)；
2)当发动机油门在小油门位置，舵面未完全解锁时，控制盒向座舱警铃提供响铃信号，舱内告警铃响，按压并松开控制板上“舵警铃解除”按钮，控制盒向座舱警铃提供解除响铃信号，警铃解除。当发动机油门在55°～69°时，舵面未完全解锁，控制盒向座舱警铃提供响铃信号，舱内告警铃响，按压“舵警铃解除”按钮，可解除警铃，但松开后，警铃仍响，待舵面完全解锁后，警铃停止鸣响。
c)当舵面完全解锁时，控制盒向控制板提供舵面解锁到位信号(绿灯亮)、当舵面完全锁定时，控制盒向控制板提供舵面锁定到位信号(黄灯亮)；
d)当控制板(其上的开关扳至“解锁”位置)向控制盒发出“解锁”指令时，控制盒向舵面锁操纵装置提供解锁信号，舵面解锁；当控制板(其上的开关扳至“锁定”位置)向控制盒发出“锁定”指令时，控制盒向舵面锁操纵装置提供锁定信号，舵面锁定；
e)当舵面完全解锁时，控制盒向发动机地面启动电路提供解锁信号，发动机地面可启动；当舵面未完全解锁时，发动机无法启动；
f)当舵面锁操纵装置故障时，按压控制板上的解除按钮(该按钮在舵面锁操纵装置正常状态下不起作用)，控制盒发出舵面锁操纵装置解锁模拟信号，发动机地面可启动。
本发明还可以：
当控制盒或舵面锁操纵装置故障时，控制盒通过ARINC429总线给EICAS提供一路控制盒、舵面锁操纵装置故障信号，EICAS维护面板显示的信息为：
舵面锁操纵装置的升降左(右)、方向、副翼左(右)以及控制盒，当舵面锁操纵装置或控制盒故障时，相应字体显示为红色。
控制板给控制盒发送解锁或者锁定信号指令，通过控制盒的分析处理控制舵面锁控制装置动作，同时对舵面锁控制装置进行信号采集，并反馈给控制盒(控制模型如图3所示)。
1.控制板工作原理
控制板提供由机组人员直接操作的人机交互界面，实现机组人员对机载***的控制及操作(控制板外形图如图4所示)。
控制板的工作原理是接收来自控制盒的离散信号，通过相应的信号灯显示相关告警、提示和指示信息；机组人员可操作布置在控制板上的开关和带按钮开关信号灯，为控制盒提供信号。
在飞行过程中和地面维护时，控制板用于控制盒相关设备的控制，同时通过面板上的指示灯显示相应设备的工作状态。具体功能为：
a)“舵解锁”指示灯提供“舵解锁”信号显示，信号灯点亮时照明颜色为绿色，字符为“舵解锁”；
b)“舵锁定”指示灯提供“舵锁定”信号显示，信号灯点亮时照明颜色为黄色，字符为“舵锁定”；
c)“舵面锁”开关，提供“解锁”、“断开”和“锁定”模式转换控制；
d)“舵警铃解除”开关，提供接通与断开模式转换控制；
e)“故障隔离”开关，提供接通与断开模式转换控制，并提供“隔离”信号显示，信号灯点亮时照明颜色为红色，字符为“隔离”；
f)接通额定电压，导光板字符点亮。
2.控制盒工作原理
控制板给控制盒发送解锁指令，控制盒在接受到指令后，控制电机动作。此时解锁过程中，控制板上的舵锁定灯和舵解锁灯不点亮；灯光告警***的舵锁定告警灯点亮；舱座内警铃响起，若在小油门位置，按下并松开控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃；在大油门位置，按下控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃，但松开后，警铃仍响。
完全解锁后，控制板上的舵解锁灯点亮，舵锁定灯不点亮；灯光告警***的舵锁定告警灯不点亮；舱座内警铃不响起；给发动机地面启动电路发送发动机地面解锁信号。
在解锁过程中，若控制盒检测到舵面锁控制装置出现故障时，切断对舵面锁控制装置的供电，通过429给EICAS上报故障(左副翼故障、左升降故障、方向故障、右升降故障、右副翼故障、控制盒故障)；给控制板发送故障隔离信号。故障时可根据情况，按下控制板上的发送发动机地面模拟启动按钮，可解锁发动机。
控制盒采样轮载信号，若轮载信号“悬空”，则通过硬件电路断开电机驱动模块的28VI路电源以及通过软件切断电机驱动模块使能端。
表1解锁状态的指令关系
Figure GDA0001704840560000061
控制盒采样轮载信号，若轮载信号“接地”，则接通电机驱动模块的28VI路电源以及电机驱动模块使能端。
飞机在停机状态时，控制板给控制盒发送锁定指令，控制盒接收到锁定信号后，控制电机工作。锁定过程中，控制板上的舵锁定灯和舵解锁灯不点亮；灯光告警***的舵锁定告警灯点亮；舱座内警铃响起，若在小油门位置，按下并松开控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃；在大油门位置，按下控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃，但松开后，警铃仍响。
完全锁定后，控制板上的舵解锁灯不点亮，舵锁定灯点亮；灯光告警***的舵锁定告警灯点亮；舱座内警铃响起，若在小油门位置，按下并松开控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃；在大油门位置，按下控制板上的警铃解除按钮，可解除警铃，但松开后，警铃仍响。
在锁定过程中，若控制盒检测到舵面锁控制装置出现故障时，切断对舵面锁控制装置的供电，通过429给EICAS上报故障(左副翼故障、左升降故障、方向故障、右升降故障、右副翼故障、控制盒故障)；给控制板发送故障隔离信号。故障时可根据情况，按下控制板上的发送发动机地面模拟启动按钮，可解锁发动机。(控制盒外形图如图5所示)
表2锁定状态的指令关系
Figure GDA0001704840560000071
表3信号的有效状态
信号名称 信号格式
轮载信号 地面/地，悬空/空中
油门信号 小油门/悬空，大油门/地
集中告警信号 有效28V,无效悬空
发动机地面启动信号 有效28V,无效悬空
故障信号 429总线信号
警铃信号 有效28V,无效悬空
舵解锁信号 有效28V,无效悬空
舵锁定信号 有效28V,无效悬空
3.舵面锁操纵装置工作原理
舵面锁操纵装置由锁销组件1、电动机4、位置开关组件3、电连接器5及外部壳体2组成。其中位置开关包含位置开关(解锁)和位置开关(锁定)()。
舵面锁操纵装置接收到控制盒解锁指令时，电动机工作，带动锁销组件，锁销组件收回，位置开关(锁定)断开，当锁销组件收回至极限位置时，位置开关(解锁)闭合，反馈解锁信号。
舵面锁操纵装置接收到控制盒上锁指令时，电动机工作，带动锁销组件，锁销组件生出，位置开关(解锁)断开，当锁销组件伸出至极限位置时，位置开关(锁定)闭合，反馈锁定信号。

Claims (4)

1.一种停机制动操纵***，其特征在于：由舵面锁操纵装置、控制盒、控制板、显示器组成，控制盒通过电缆与控制板、舵面锁操纵装置及显示器连接，控制板主要给控制盒发送解锁或锁定信号，同时接收来自控制盒的舵锁定信号和舵解锁信号，控制盒接收信号主要为解锁或锁定信号和舵面锁操纵装置位置反馈信号；输出信号为舵面锁操纵装置控制信号、解锁或锁定到位信号、故障及告警信号；控制盒将自身以及舵面锁操纵装置故障信息传递至显示器；舵面锁操纵装置接收控制盒上锁或解锁指令将舵翼面上锁或解锁同时给控制盒发出位置信号；
所述舵面锁操纵装置由锁销组件(1)、电动机(4)、位置开关组件(3)、电连接器(5)及外部壳体(2)组成；锁销组件(1)与位置开关组件(3)及电动机(4)相连，电动机(4)通过电缆与电连接器(5)连接；所述位置开关组件(3)包括解锁位置开关和锁定位置开关；
所述舵面锁操纵装置接收到控制盒解锁指令时，电动机(4)工作，带动锁销组件(1)，锁销组件(1)收回，对应的锁定位置开关断开，当锁销组件(1)收回至极限位置时，对应的解锁位置开关闭合，反馈解锁信号；
所述舵面锁操纵装置接收到控制盒上锁指令时，电动机(4)工作，带动锁销组件(1)，锁销组件(1)伸出，对应的解锁位置开关断开，当锁销组件(1)伸出至极限位置时，对应的锁定位置开关闭合，反馈锁定信号。
2.根据权利要求1所述的一种停机制动操纵***，其特征在于：所述控制盒由DSP处理器、电源转换电路、电源处理电路、电机控制电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、到位信号采集电路、电流采集电路、电压采集电路组成，DSP处理器分别与电源转换电路、电源处理电路、电机控制电路、输入信号处理电路、输出信号处理电路、到位信号采集电路、电流采集电路、电压采集电路相连。
3.根据权利要求1所述的一种停机制动操纵***，其特征在于：所述控制板由信号灯、开关、隔离按钮、警铃按钮、壳体、电连接件集成。
4.根据权利要求1所述的一种停机制动操纵***，其特征在于：所述显示器为EICAS。
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