一种喷气动力飞行踏板装置的制作方法

1.本发明涉及一种喷气动力飞行踏板装置，属于飞行器技术领域。


背景技术：

2.20世纪人类开始研究特种飞行器，踏板式特种飞行器，在当下的信息化战争中，低投入、高精度成为了信息化战争的重要指标。无人机的普及，对现代化信息战争有着许多无可比拟的优势。在几次局部战争中，无人机得以应用，踏板式特种飞行器的准确度、高效性以及灵便的侦查的能力得到了充分的发挥，并且促进了飞行器的军事应用和装备技术等相关问题的研究和发展。
3.因为特种飞行器有着许多优势，其智能化的普及和低成本的特点也越来越受到消费者的喜受，除了最基本的带学习功能外，在拓展了许多外部设备，以及加入了一些控制算法后，飞行器的优势则更加明显了，飞行器可以进行各个方面的作业，如航拍功能、搜索功能等等。
4.随着人工智能的应用与普及，智能化飞行器的使用也渐入高潮，一些人工智能的设备普及以及新的信息技术功能的实现使得智能化普及于现代社会。
5.踏板式特种飞器就是很好的表现，其具有以下特点：
6.体积较小可以工作在许多狭小的空间中，如巷道等。
7.支持配备高端的电子产品，多种外部设备相连接，如照相机、机械臂等，可以实现多种功能。
8.(3)机械结构简单，能够避免复杂的空气动力学的问题。
9.军事上，无论直升机有多么先进，在进入战局的时候，或多或少的都会成为首要打击目标，如果仅仅是一些普通的侦察机，则可能受到敌方打击而造成不必要的机体人员伤亡，因此，踏板式特种飞行器则可以很好的起到替代作用，利用飞行器作为侦察机，具有噪声小，可靠性高、成本要求低、反侦察能力强等优势，可使士兵迅速到达需要领域，因此，踏板式特种飞行器的军事价值不可估量。
10.同时，踏板式特种飞行器还有着更为广阔的前景有待开发。可以通过飞行器的智能算法来实现人与装置之间的互动；可以通过飞行器的智能化管理实现飞行器帮助人进行一些基本行为，比如帮人取物件。因此，从各个方面看，特种飞行器的普及，可以大降低成本，减小安全隐患，解放一些客观因素的束缚，实现多方面的利益，因此其潜力很大。
11.尽管特种飞行器已经得到了许多领域的运用，但是总体而言依然处于初步发展阶段。特种飞行器将电子信息技术、信号处理技术、控制算法，涡喷发动机技术等多门技术融为一体，具有很高的可开发性。从工业作业和对比，工业的环境可以多种多样，比如，如果发生森林火灾，或者是灾后的搜索，如果使用踏板式特种飞行器，在空中对灾害处进行定点搜索，然后缩小范围搜索，可以很好地探寻到所需的目标，极大提高了效率，并且成本较低。
12.现有飞行器存在以下问题：
13.1、微型动力装置和动力源问题是任何飞行器首先要解决的问题，没有动力飞行无
从谈起。目前，微型飞行器可用的动力源有：活塞式内燃发动机、燃料电池、电动机以及太阳能等，从能量转换效率来看，微型活塞式内燃发动机具有良好的应用前景，但是活塞式内燃机重量大，目前尚未研制出真正可用的微型内燃发动机，而且活塞式内燃发动机还存在噪音大及可靠性能差等方面的问题；
14.2、常规飞行器是依靠固定翼及副翼、升降舵和方向舵来操纵飞行器的滚转、俯仰和转向的，对于微型飞行器而言，由于要减轻重量和低雷诺数条件下的控制面效率低等原因，从而使飞行控制方式遇到困难。
15.3、微型飞行器的体积小，其机体容量和承载重量均受到很大的限制，不可能像常规飞行器那样，将各种部件简单地安装在机体内，从微型飞行器的设计要求和所需具备的功能来看，微型飞行器应是一个多种功能系统高度集成的各种功能块之间的最小限度集成装置，对微型飞行器的系统进行微型化、集成化，从而实现微型飞行器的体积小、重量轻是微型飞行器发展的必然趋势。


技术实现要素：

16.本发明旨在提供了一种喷气动力飞行踏板装置，采用微型涡喷发动机作为动力源，该飞行踏板装置操作更加灵活稳定、控制方式更加简洁精确、飞行时间更为持久、保护措施更加完善以及飞行速度更加快速，使用者可以在空中体验到自由飞行的快感和体验。
17.为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
18.一种喷气动力飞行踏板装置，包括踏板，踏板包括上盖板，上盖板上安装有脚固定板、软体油箱和全权数字控制器ecu，踏板的两侧各安装有两个微型涡喷发动机，涡喷发动机通过有发动机固定架固定在踏板上，涡喷发动机的内侧各安装有两件脚固定板，踏板的前端两侧安装有电子元器件箱，踏板的底部安装有两个涵道风机，涵道风机通过有风机固定架固定在踏板上，踏板的四角各安装有一根支腿；
19.所述微型涡喷发动机连接涵道风机，微型涡喷发动机是由高压气体启动，微型涡喷发动机具备内转子超高速发电功能，加装两个12公斤推力的涵道风机，利用涡喷发动机发出的高频电源作为动力，直接带动两台涵道高速风机工作；
20.所述踏板上安装有两台全权数字控制器ecu，4台涡喷发动机由两台全权数字控制器ecu控制，全权数字控制器ecu盛放在ecu盒子内部。
21.进一步的，所述踏板内部安装有高压储气罐，高压储气罐通过储气罐固定架固定在踏板上，高压储气罐可拆卸安装，高压储气罐可以视使用情况，在飞行器启动后可以从飞行器拿下来，减少飞行器重量增加航程；
22.所述踏板内部安装有四个体积相同的油箱，踏板顶部安装有可拆卸软体油箱，软体油箱由软体油箱固定架固定于踏板上；
23.所述踏板内部两侧安装有燃油泵，燃油泵的一侧安装有滤油器，滤油器连接有控制阀，燃油泵通过由吸油管与油箱连接。
24.进一步的，所述全权数字控制器ecu包括cpu模块、电源模块、信号输入模块、flash存储模块、eeprom存储器模块、输出模块、触摸屏模块、spi通讯模块和编码器模块，电源模块为各模块提供电源，cpu模块连接信号输入模块、flash存储模块、eeprom存储器模块、输出模块、触摸屏模块、spi通讯模块和编码器模块。
25.进一步的，所述cpu模块包括芯片u1，芯片u1的型号为lpc1764fbd100，芯片u1的12脚连接有电容c11一端、电容c12一端和电阻r13一端，电阻r13另一端接地，芯片u1的13脚连接有电容c11另一端、电容c12另一端和电感l1一端，电感l1另一端接3.3v电源；芯片u1的19脚、64脚、48脚和32脚接3.3v电源，芯片u1的18脚、63脚、47脚和31脚接地，芯片u1的6脚连接有电容c9一端和晶振y2一端，芯片u1的5脚连接有晶振y2另一端和电容c10一端，电容c9另一端和电容c10另一端接地，芯片u1的4脚连接有晶振y1一端和电容c7一端，芯片u1的3脚连接有晶振y1另一端和电容c8一端，电容c7另一端和电容c8另一端接地，芯片u1的10脚连接有电阻r101一端，电阻r101另一端连接有电阻r103一端和三极管v1的基极，电阻r103另一端接地，三极管v1的发射极接地，三极管v1的集电极连接有喇叭b1一端和二极管d51一端，喇叭b1另一端和二极管d51另一端连接电阻r102一端，电阻r102另一端接3.3v电源，芯片u1的15脚连接有电容c53一端、电阻r120一端和电阻r121一端，电阻r120另一端接3.3v电源，电阻r121另一端接地，电容c83另一端接地，芯片u1的25脚连接有电阻r122一端、电阻r123一端和电容c84一端，电容c84另一端接地，电阻r122另一端接3.3v电源，电阻r123另一端接地；
26.所述cpu模块还包括接插件j1，接插件j1的1脚连接有电容c21一端，并接5v电源，电容c21另一端接地，接插件j1的2脚接地，接插件j1的3脚连接有二极管d1一端和电阻r22一端，电阻r22另一端连接有电阻r24一端和芯片u1的51脚，接插件j1的4脚连接有二极管d2一端和电阻r23一端，二极管d2另一端和二极管d1另一端接地，电阻r23另一端连接有电阻r25一端和芯片u1的52脚，电阻r24另一端和电阻r25另一端接3.3v电源。此部分为编程下载用的接口，编程线插到本接口上，下载程序，r22、r23限流，r24、r25上拉电阻，d1、d2稳压管，c21电源滤波电容、txd4、rxd4为mcu串行通讯接口。
27.进一步的，所述flash存储模块包括芯片u2，芯片u2的1脚连接有电阻r51一端和电阻r56一端，电阻r56另一端连接芯片u1的33脚，芯片u2的2脚连接有电阻r57一端，电阻r57另一端连接芯片u1的35脚，芯片u2的3脚连接有电阻r52一端，电阻r52另一端和电阻r51另一端接3.3v电源，芯片u2的4脚接地，芯片u2的5脚连接有电阻r55一端，电阻r55另一端连接有芯片u1的36脚，芯片u2的6脚连接有电阻r54一端，电阻r54另一端连接芯片u1的34脚，芯片u2的7脚连接有电阻r53一端，电阻r53另一端接3.3v电源。
28.进一步的，所述eeprom存储器模块包括芯片u3，芯片u3的型号为at24c128b，芯片u3的1脚、2脚、3脚和4脚接地，芯片u3的5脚连接有电阻r70一端和电阻r68一端，电阻r70另一端连接有芯片u1的59脚，芯片u3的6脚连接有电阻r69一端和电阻r67一端，电阻r69另一端连接芯片u1的58脚，芯片u3的7脚连接有电容c41一端，并接地，芯片u3的8脚和电阻r67另一端、电阻r68另一端、电容c41另一端接3.3v电源。
29.进一步的，所述输出模块包括接插件j8，接插件j8的1脚连接有电阻r64一端和电容c40一端，电阻r64另一端连接有电阻r63一端和电容c39一端，接插件j8的2脚和电容c40另一端、电容c39另一端接地，电阻r63另一端连接有芯片u1的20脚；
30.所述输出模块还包括接插件j11，接插件j11的1脚、3脚、5脚和8脚接地，接插件j11的8脚连接有二极管d31一端和场效应管q31的漏极，二极管d31另一端接电源，场效应管q31的栅极连接有电容c51一端、电阻r82一端和电阻r81一端，电阻r81另一端连接芯片u1的50脚，场效应管q31的源极和电容c51另一端、电阻r82另一端接地，接插件j11的6脚连接有场
效应管q32的漏极和二极管d32一端，二极管d32另一端接电源，场效应管q32的栅极连接有电容c52一端、电阻r84一端和电阻r83一端，电阻r83另一端连接芯片u1的40脚，场效应管q32的源极和电容c52另一端、电阻r84另一端接地；
31.所述输出模块还包括接插件j41，接插件j41的1脚连接有电阻r154一端，电阻r154另一端连接有三极管v3的集电极,三极管v3的基极连接有电阻r153一端，电阻r153另一端连接芯片u1的14脚，三极管v3的发射极接地，接插件j41的2脚接3.3v电源，接插件j41的3脚连接有电阻r152一端，电阻r152另一端连接有三极管v2的集电极，三极管v2的发射极接地，三极管v2的基极连接有电阻r151一端，电阻r151另一端连接芯片u1的11脚。
32.进一步的，所述触摸屏模块包括接插件j21，接插件j21的1脚和2脚连接有电容c71一端和电容c72一端，并接5v电源，电容c71另一端和电容c72另一端接地，接插件j21的4脚连接有二极管d41一端和电阻r93一端，电阻r93另一端连接有电阻r91一端和芯片u1的43脚，接插件j21的5脚连接有二极管d42一端和电阻r94一端，电阻r94另一端连接有电阻r92一端和芯片u1的42脚，电阻r91另一端和电阻r92另一端接3.3v电源，二极管d41一端和二极管d42另一端接地，接插件j21的7脚和8脚接地。
33.进一步的，所述spi通讯模块模块包括芯片u4，芯片u4的型号为max6675，芯片u4的1脚连接有电阻r117一端、电容c81一端和电容c82一端，并接地，电容c81另一端和电容c82另一端连接芯片u4的4脚，并接3.3v电源，芯片u4的2脚连接有电阻r117另一端和电感l12一端，电感l12另一端连接接插件j31的1脚，芯片u4的3脚连接有电感l11一端，电感l11另一端连接接插件j31的2脚，芯片u4的6脚连接有电阻r113一端和电阻r116一端，电阻r116另一端连接芯片u1的23脚，芯片u4的5脚连接有电阻r112一端和电阻r115一端，电阻r115另一端接芯片u1的21脚，芯片u4的7脚连接有电阻r111一端和电阻r114一端，电阻r114另一端接芯片u1的23脚，电阻r111另一端、电阻r112另一端和电阻r113另一端接3.3v电源。
34.进一步的，所述编码器模块包括芯片u6，芯片u6的型号为tle5012b，芯片u6的2脚连接有电阻r132一端，电阻r132另一端连接芯片u1的55脚，芯片u6的3脚连接有电阻r133一端，电阻r133另一端连接芯片u1的45脚，芯片u6的4脚连接有电阻r131一端、电阻r134一端和电阻r135一端，电阻r131一端连接3.3v电源，电阻r134另一端连接芯片u1的57脚，电阻r135另一端连接芯片u1的56脚，芯片u6的5脚连接有电阻r137一端，芯片u6的6脚连接有电容c91一端，并接3.3v电源，电容c91另一端接地，芯片u6的7脚接地。
35.本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
36.1.本装置用4台微型涡轮喷气发动机，启动方法特殊，并且具备内转子超高速发电功能(内置盘式锭子，转子)；超高速发电经整流变频(整流变频线路板设计，电子程序编写控制)直接带动两台涵道高速风机工作。
37.2.4台微型涡轮喷气发动机由两套全权数字控制器(ecu)，线路板设计烧写，编程控制。
38.3.两台涵道风机通过舵机控制可以在30度范围根据起飞，飞行，降落按照需求转动。
39.4.本飞行器油箱设计结构，油箱设计为4个体积相同，与一个在顶部软体油箱共同组成；这样的设计一是重心在飞行器底部，保证驾乘人飞行安全；二是软体油箱随油量的减少体积变小，风阻减小，有利于飞行。
40.5.本装置4台微型涡喷发动机采用高压气体启动，4台微型发动机重量减少2公斤，使飞行器多携带燃油增加航程。
41.6.高压气罐可以视使用情况，在飞行器启动后可以从飞行器拿下来。减少飞行器重量增加航程。
42.7.本装置最顶部加装的软体油箱可以根据实际航程需求，随时加装或拆除。
43.8.底部加装的两台涵道风机，不需要额外电池，最大能产生24公斤推力，利用4台涡轮喷气发动机超高速发电电源，减少飞行器重量，可以增加航程。
44.9.本装置发动机为两侧布置，一个ecu控制两侧交叉两台涡喷发动机工作，这样布局更安全。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
46.图1至图3为本发明的结构主视图；
47.图4至图5为本发明的结构左视图；
48.图6至图23为本发明中全权数字控制器ecu的电路图。
具体实施方式
49.实施例1，如图1至图5所示，一种喷气动力飞行踏板装置，包括踏板1，踏板1包括上盖板18，上盖板18上安装有脚固定板11、软体油箱9和全权数字控制器ecu6，踏板1的两侧各安装有两个涡喷发动机2，涡喷发动机2通过有发动机固定架3固定在踏板1上，涡喷发动机2的内侧各安装有两件脚固定板11，踏板1的前端两侧安装有电子元器件箱12，踏板1的底部安装有两个涵道风机4，涵道风机4通过有风机固定架5固定在踏板1上，踏板1的四角各安装有一根支腿17。
50.所述涡喷发动机2连接涵道风机4，涡喷发动机2是高压气启动，涡喷发动机2具备内转子超高速发电功能，加装两个12公斤推力的涵道风机4，利用涡喷发动机2发出的高频电源作为动力，直接带动两台涵道高速风机工作。
51.所述踏板1上安装有两台全权数字控制器ecu6，4台涡喷发动机2由两台全权数字控制器ecu6控制，全权数字控制器ecu6盛放在ecu盒子19内部。
52.所述踏板1内部安装有高压储气罐7，高压储气罐7通过储气罐固定架13固定在踏板1上，高压储气罐7可拆卸安装，高压储气罐7可以视使用情况，在飞行器启动后从飞行器拿下来，减少飞行器重量增加航程。
53.所述踏板1内部安装有四个体积相同的油箱8，踏板1顶部安装有可拆卸软体油箱9，软体油箱9由软体油箱固定架16固定于踏板1上。
54.所述踏板1内部两侧安装有燃油泵10，燃油泵10的一侧安装有滤油器14，滤油器14连接有控制阀15，燃油泵10通过有吸油管11与油箱8连接。
55.如图6至图23所示，所述全权数字控制器ecu6包括cpu模块、电源模块、信号输入模块、flash存储模块、eeprom存储器模块、输出模块、触摸屏模块、spi通讯模块和编码器模
块，电源模块为各模块提供电源，cpu模块连接信号输入模块、flash存储模块、eeprom存储器模块、输出模块、触摸屏模块、spi通讯模块和编码器模块。
56.如图6所示，所述cpu模块包括芯片u1，芯片u1的型号为lpc1764fbd100，芯片u1的12脚连接有电容c11一端、电容c12一端和电阻r13一端，电阻r13另一端接地，芯片u1的13脚连接有电容c11另一端、电容c12另一端和电感l1一端，电感l1另一端接3.3v电源；芯片u1的19脚、64脚、48脚和32脚接3.3v电源，芯片u1的18脚、63脚、47脚和31脚接地，芯片u1的6脚连接有电容c9一端和晶振y2一端，芯片u1的5脚连接有晶振y2另一端和电容c10一端，电容c9另一端和电容c10另一端接地，芯片u1的4脚连接有晶振y1一端和电容c7一端，芯片u1的3脚连接有晶振y1另一端和电容c8一端，电容c7另一端和电容c8另一端接地，芯片u1的10脚连接有电阻r101一端，电阻r101另一端连接有电阻r103一端和三极管v1的基极，电阻r103另一端接地，三极管v1的发射极接地，三极管v1的集电极连接有喇叭b1一端和二极管d51一端，喇叭b1另一端和二极管d51另一端连接电阻r102一端，电阻r102另一端接3.3v电源，芯片u1的15脚连接有电容c53一端、电阻r120一端和电阻r121一端，电阻r120另一端接3.3v电源，电阻r121另一端接地，电容c83另一端接地，芯片u1的25脚连接有电阻r122一端、电阻r123一端和电容c84一端，电容c84另一端接地，电阻r122另一端接3.3v电源，电阻r123另一端接地。
57.如图7所示，所述cpu模块还包括接插件j1，接插件j1的1脚连接有电容c21一端，并接5v电源，电容c21另一端接地，接插件j1的2脚接地，接插件j1的3脚连接有二极管d1一端和电阻r22一端，电阻r22另一端连接有电阻r24一端和芯片u1的51脚，接插件j1的4脚连接有二极管d2一端和电阻r23一端，二极管d2另一端和二极管d1另一端接地，电阻r23另一端连接有电阻r25一端和芯片u1的52脚，电阻r24另一端和电阻r25另一端接3.3v电源。此部分为编程下载用的接口，编程线插到本接口上，下载程序，r22、r23限流，r24、r25上拉电阻，d1、d2稳压管，c21电源滤波电容、txd4、rxd4为mcu串行通讯接口。
58.如图13所示，所述电源模块包括电池bt1，电池bt1的正极连接有二极管d23一端，电池bt2的负极接地，二极管d23的另一端连接有二极管d22一端、芯片u1的1脚和电容c35一端，电容c35另一端接地，二极管d22另一端接3.3v电源。
59.如图14所示，所述电源模块还包括电阻r59、电阻r60、电阻r61和电阻r62，芯片u1的60脚连接有电阻r59一端和电阻r60一端，电阻r59另一端接3.3v电源，电阻r60另一端接地，芯片u1的28脚连接有电阻r61一端和电阻r62一端，电阻r61一端接3.3v电源，电阻r62另一端接地。
60.如图22所示，所述电源模块还包括芯片u7，芯片u7的型号为mh1615，芯片u7的1脚连接有二极管d61一端和电感l11一端，二极管d61另一端连接有电容c103一端、电阻r141一端、电容c104一端、电容c105一端和二极管d62一端，并接电源，芯片u7的3脚连接有电容c103另一端、电阻r141另一端和电阻r142一端，电阻r142另一端接地，电容c104另一端和电容c105另一端接地，二极管d62另一端接地，电感l11另一端连接有芯片u7的4脚和5脚，芯片u7的5脚连接有电容c101一端、电容c102一端，并接5v电源，电容c101另一端和电容c102另一端接地。
61.如图8所示，所述信号输入模块包括接插件j2，插件j2的1脚连接有二极管d11一端和电阻r31一端，电阻r31另一端连接有电容c31一端、电阻r32一端和场效应管q1的栅极，场
效应管q1的漏极连接有电阻r32另一端、电阻r33一端、芯片u1的16脚和二极管d12一端，二极管d11另一端接地，电容c31另一端接地，场效应管q1的源极和二极管d12另一端接地，电阻r33另一端接5v电源，接插件j2的2脚接5v电源，接插件j2的3脚接地。
62.所述信号输入模块还包括接插件j3，接插件j3的1脚连接有二极管d13一端和电阻r35一端，电阻r35另一端连接有电容c32一端、电阻r36一端和场效应管q2的栅极，场效应管q2的漏极连接有电阻r36另一端、电阻r37一端、芯片u1的16脚和二极管d14一端，二极管d13另一端接地，电容c32另一端接地，场效应管q2的源极和二极管d14另一端接地，电阻r37另一端接5v电源，接插件j2的2脚接5v电源，接插件j2的3脚接地。
63.所述信号输入模块还包括接插件j4，接插件j4的1脚连接有二极管d15一端和电阻r39一端，电阻r39另一端连接有电容c33一端、电阻r40一端和场效应管q3的栅极，场效应管q3的漏极连接有电阻r40另一端、电阻r41一端、芯片u1的16脚和二极管d16一端，二极管d15另一端接地，电容c33另一端接地，场效应管q3的源极和二极管d16另一端接地，电阻r41另一端接5v电源，接插件j3的2脚接5v电源，接插件j3的3脚接地。
64.如图9所示，所述信号输入模块还包括接插件j5，接插件j5的1脚连接有二极管d17一端和电阻r42一端，电阻r42另一端连接芯片u1的7脚，接插件j5的2脚连接有电阻r45一端和二极管d18一端，电阻r45另一端连接有电阻r43一端和芯片u1的49脚，接插件j5的3脚接地，接插件j5的4脚连接有电阻r46一端和二极管d19一端，电阻r46另一端连接有电阻r44一端和芯片u1的46脚，电阻r43另一端和电阻r44另一端接3.3v电源二极管d17另一端、二极管d18另一端和二极管d19另一端接地，接插件j5的5脚连接有电容c34一端，并接3.3v电源，电容c34另一端接地。
65.如图10所示，所述信号输入模块还包括接插件j6，接插件j6的1脚连接有电容c36一端，并接3.3v电源，电容c36的另一端接地，接插件j6的2脚接地，接插件j6的3脚连接有二极管d20一端和电阻r47一端，电阻r47另一端连接有电阻r49一端和芯片u1的29脚，接插件j6的4脚连接有电阻r48一端和二极管d21一端，电阻r48另一端连接有电阻r50一端和芯片u1的30脚，电阻r49另一端和电阻r50另一端接3.3v电源，二极管d20另一端和二极管d21另一端接地。
66.如图12所示，所述信号输入模块还包括接插件j7，接插件j7的1脚连接有电容c37一端和电阻r72一端，并接3.3v电源，电容c37另一端接地，接插件j7的2脚连接有电阻r72另一端、电阻r73一端和电阻r74一端，电阻r72另一端连接有电容c38一端和芯片u1的24脚,电容c38另一端接地，接插件j7的3脚和电阻r74另一端接地。
67.所述信号输入模块用于电流检测输入、电池电压采集输入、板载温度芯片输入、气压传感器输入和油压传感器输入控制。
68.如图11所示，所述flash存储模块包括芯片u2，芯片u2的1脚连接有电阻r51一端和电阻r56一端，电阻r56另一端连接芯片u1的33脚，芯片u2的2脚连接有电阻r57一端，电阻r57另一端连接芯片u1的35脚，芯片u2的3脚连接有电阻r52一端，电阻r52另一端和电阻r51另一端接3.3v电源，芯片u2的4脚接地，芯片u2的5脚连接有电阻r55一端，电阻r55另一端连接有芯片u1的36脚，芯片u2的6脚连接有电阻r54一端，电阻r54另一端连接芯片u1的34脚，芯片u2的7脚连接有电阻r53一端，电阻r53另一端接3.3v电源。
69.如图16所示，所述eeprom存储器模块包括芯片u3，芯片u3的型号为at24c128b，芯
片u3的1脚、2脚、3脚和4脚接地，芯片u3的5脚连接有电阻r70一端和电阻r68一端，电阻r70另一端连接有芯片u1的59脚，芯片u3的6脚连接有电阻r69一端和电阻r67一端，电阻r69另一端连接芯片u1的58脚，芯片u3的7脚连接有电容c41一端，并接地，芯片u3的8脚和电阻r67另一端、电阻r68另一端、电容c41另一端接3.3v电源。
70.如图15所示，所述输出模块包括接插件j8，接插件j8的1脚连接有电阻r64一端和电容c40一端，电阻r64另一端连接有电阻r63一端和电容c39一端，接插件j8的2脚和电容c40另一端、电容c39另一端接地，电阻r63另一端连接有芯片u1的20脚。
71.如图18所示，所述输出模块还包括接插件j11，接插件j11的1脚、3脚、5脚和8脚接地，接插件j11的8脚连接有二极管d31一端和场效应管q31的漏极，二极管d31另一端接电源，场效应管q31的栅极连接有电容c51一端、电阻r82一端和电阻r81一端，电阻r81另一端连接芯片u1的50脚，场效应管q31的源极和电容c51另一端、电阻r82另一端接地，接插件j11的6脚连接有场效应管q32的漏极和二极管d32一端，二极管d32另一端接电源，场效应管q32的栅极连接有电容c52一端、电阻r84一端和电阻r83一端，电阻r83另一端连接芯片u1的40脚，场效应管q32的源极和电容c52另一端、电阻r84另一端接地。
72.如图23所示，所述输出模块还包括接插件j41，接插件j41的1脚连接有电阻r154一端，电阻r154另一端连接有三极管v3的集电极,三极管v3的基极连接有电阻r153一端，电阻r153另一端连接芯片u1的14脚，三极管v3的发射极接地，接插件j41的2脚接3.3v电源，接插件j41的3脚连接有电阻r152一端，电阻r152另一端连接有三极管v2的集电极，三极管v2的发射极接地，三极管v2的基极连接有电阻r151一端，电阻r151另一端连接芯片u1的11脚。
73.所述输出模块用于起动燃油泵，油阀、火花塞、补氧阀、烟火点火控制。
74.如图19所示，所述触摸屏模块包括接插件j21，接插件j21的1脚和2脚连接有电容c71一端和电容c72一端，并接5v电源，电容c71另一端和电容c72另一端接地，接插件j21的4脚连接有二极管d41一端和电阻r93一端，电阻r93另一端连接有电阻r91一端和芯片u1的43脚，接插件j21的5脚连接有二极管d42一端和电阻r94一端，电阻r94另一端连接有电阻r92一端和芯片u1的42脚，电阻r91另一端和电阻r92另一端接3.3v电源，二极管d41一端和二极管d42另一端接地，接插件j21的7脚和8脚接地。
75.如图20所示，所述spi通讯模块包括芯片u4，芯片u4的型号为max6675，芯片u4的1脚连接有电阻r117一端、电容c81一端和电容c82一端，并接地，电容c81另一端和电容c82另一端连接芯片u4的4脚，并接3.3v电源，芯片u4的2脚连接有电阻r117另一端和电感l12一端，电感l12另一端连接接插件j31的1脚，芯片u4的3脚连接有电感l11一端，电感l11另一端连接接插件j31的2脚，芯片u4的6脚连接有电阻r113一端和电阻r116一端，电阻r116另一端连接芯片u1的23脚，芯片u4的5脚连接有电阻r112一端和电阻r115一端，电阻r115另一端接芯片u1的21脚，芯片u4的7脚连接有电阻r111一端和电阻r114一端，电阻r114另一端接芯片u1的23脚，电阻r111另一端、电阻r112另一端和电阻r113另一端接3.3v电源。
76.如图21所示，所述编码器模块包括芯片u6，芯片u6的型号为tle5012b，芯片u6的2脚连接有电阻r132一端，电阻r132另一端连接芯片u1的55脚，芯片u6的3脚连接有电阻r133一端，电阻r133另一端连接芯片u1的45脚，芯片u6的4脚连接有电阻r131一端、电阻r134一端和电阻r135一端，电阻r131一端连接3.3v电源，电阻r134另一端连接芯片u1的57脚，电阻r135另一端连接芯片u1的56脚，芯片u6的5脚连接有电阻r137一端，芯片u6的6脚连接有电
容c91一端，并接3.3v电源，电容c91另一端接地，芯片u6的7脚接地。
77.本发明所述的全权数字控制器ecu具有以下优点：
78.1、运算处理功能强大，体积小，重量轻和集成度高；
79.2、能够采集环境温度，可对发动机的t2温度、压比进行补偿；
80.3、能够准确的检测出转速、气压、油压、温度等传感器是否正常连接，并可判断出他们的工作状态是否正常；
81.4、具有电池电压检测功能，系统会根据电池电压的变化来相应的调整控制参数；
82.5、具有燃油泵电路检测功能，方便发动机启动，不会使发动机富油，能合理的控制启动时间，降低尾喷管排气温度，有效延长了发动机的寿命，并且能够快速的判断出发动机和燃油泵是否正常工作；
83.6、具有发动机数据存储功能，能够将发动机的历史运行参数记录下来；
84.7、具有停车保护功能，即使某一台发动机发生故障导致其熄火，能够及时切断此发动机供油，防止燃油被另一台发动机点燃，从而产生烧毁飞行器的情况。
85.通过遥控器使压力罐高压气体同时吹动4台涡喷发动机旋转，同时4台涡喷发动机内置点火棒通电加热，约3秒钟时间，涡喷发动机尾部温度传感器感知温度大于80度时，转速传感器测得转速每分钟大于9000r/min,4台燃油泵同时泵油点火，约两秒高压气体关闭，电磁阀关闭点火棒供油，启动主油路给燃烧室供油，约5
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6秒钟时间点火成功，涡喷发动机自动转入怠速运转，大约每分钟3.8万转。同时4台涡喷发动机内置锭子与转子高速旋转发电，发出的高频电源通过整流桥整流，带动底部两台涵道风机高速旋转产生最高达24公斤推力。涵道风机在起飞与降落时竖直与人体站立方向一致，在飞行过程中向前自动倾斜30度。这样4台涡喷发动机最高能产生120公斤推力。这时驾驶人员，可以通过控制器调整飞行器燃油泵供油量的多少控制飞行器产生推力飞行，飞行方向驾驶人员通过训练由身体倾斜控制。这款飞行器踏板最高推力可以达到140
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144公斤，油箱可以加满45升航空煤油，4台涡喷发动机每分钟最大耗油2.8升，能满足一个体重65公斤的人飞到离地面500米左右的空中，维持大约16～20分钟左右的飞行时间。
86.本装置是利用涡喷发动机连续工作，自燃气发生器流出的高温高压燃气，通过尾喷管膨胀加速，排入大气而产生反作用力，从而使飞行器运动。
87.这款装置具备超高速发电功能，具体关键技术包括：
88.采用三维数模及有限元分析法，对发动机结构进行优化；
89.通过数模分析，对发动机进行生产工艺基础研究，开展加工制造装配试验；
90.(3)通过全方位分析，统筹设计后，建立生产工艺流程，并进行前期试验；期间研制开发与发动机推力相匹配的电子控制器ecu，高速发电机，高精度燃油泵。
91.通过台架试验及飞行器高空试验后，建立批量化生产线，实现产业化。
92.具体研究方法
93.1)微型涡喷发动机电子控制器的研发
94.◆
全权数字控制器ecu能实时监测发动机工作状态，采集发动机转速、尾气温度、油门杆位置、环境温度、点火器工作电流、起动电机工作电流、燃油流量和推力等信号；
95.◆
采用pwm方式驱动油泵、点火器和起动电机，采用i/0口驱动气阀和油阀；
96.◆
能判断发动机转速传感器故障，并进行信号重构避免重大事故；
97.◆
能够和上位机进行串行通信，接收指令并向发送发动机状态信息；
98.◆
体积小、集成度高。
99.◆
要有良好的电磁兼容性。
100.本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施是为了更好的说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。