基于小型飞机起落架的电动收放控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及航空电子技术和计算机领域，具体涉及一种基于小型飞机起落架 的电动收放控制系统。
【背景技术】
[0002] 常规飞机由于采用液压作动系统而面临巨大的减重问题，同时液压和供电系统的 全机身结构布局降低了飞机的战斗生存性。而使用多电架构会使现代飞机减少对环境的影 响和提高可靠性。一方面可为航空企业缩短飞机生产周期、降低生产费用，另一方面可为航 空公司经营者减少维修成本。因此，各国航空企业、政府机构和研宄所都已经把注意力放在 功率电传或多电架构上。随着功率电传技术的不断发展，电动收放控制必将是飞机起落架 收放控制系统的一个发展方向。
[0003] 小型飞机相对于大型飞机而言，各个控制系统对功率要求较低，为减少其体积和 重量，多考虑用电力作动系统取代液压、气压作动系统。目前，除起落架收放系统仍然采用 液压驱动外，小型飞机各种系统均已实现全电控制。为此，小型飞机需专门为起落架收放提 供全套液压系统，造成飞机重量和成本不合理的增加。因此，小型飞机起落架采用电动收放 显得非常迫切和必要。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能够同时满足 小型飞机上3个起落架的收放要求，收放速度快，运行平稳的基于小型飞机起落架的电动 收放控制系统。
[0005] 为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：包括主控机、收放控制器以及起 落架传动机构；
[0006] 所述的收放控制器包括与主控机相连的通信底板以及与通信底板相连的前起主 控制板、左起主控制板及右起左控制板；所述的起落架传动机构包括前起落架传动机构、左 起落架传动机构及右起落架传动机构；
[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块和电机驱动 模块，在控制模块内设置有速度反馈模块及到位信号反馈模块；
[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块分别通过相应 的电机驱动模块与前起落架传动机构、左起落架传动机构及右起落架传动机构相连；
[0009] 前起落架传动机构、左起落架传动机构及右起落架传动机构通过相应的速度反馈 模块及到位信号反馈模块与前起主控制板、左起主控制板及右起左控制板相连。
[0010] 所述的前起落架传动机构、左起落架传动机构及右起落架传动机构均包括活塞 筒、电机、与安装在活塞筒内并与电机输出轴相连接的线性传动装置、与线性传动装置相连 的到位锁定装置以及与线性传动装置连接的活塞组件，在电机内嵌有霍尔传感器；
[0011] 在活塞筒外安装有到位开关，该到位开关与到位信号反馈模块连接，所述的电机 驱动模块与电机相连，电机还与速度反馈模块连接。
[0012] 所述的电机采用永磁无刷直流电机，该永磁无刷直流电机配有行星齿轮箱减速装 置。
[0013] 所述的线性传动装置采用滚珠丝杠。
[0014] 所述的通信底板采用以DSP为控制核心的通信底板，该通信底板包括用于将主控 机上提供的电源电压转换为收放控制器以及起落架传动机构需要的工作电压的电源电路、 与主控机进行RS422通信的串口通信电路及用于校正电机霍尔信号的霍尔滤波电路，霍尔 滤波电路的输入端与霍尔传感器相连。
[0015] 所述的霍尔滤波电路采用施密特触发反相器74HC14,该施密特触发反相器 74HC14的1脚接电阻R331的一端，电阻R331的另一端接电机的A相及电容C331的一端， 电容C331的另一端接地；5脚接电阻R332的一端，R332的另一端接电机的B相及电容C332 的一端，电容C332的另一端接地，11脚接电阻R333的一端，电阻R333的另一端接电机的C 相及电容C333的一端，电容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为控制核心的控 制板，该主控制板包括用于将通信底板DC/DC模块输出的+5V和+12V电压转换为控制板所 需的工作电压的电源电路、用于起落架传动机构上锁的电流采样电路及过流保护电路，其 中，电流采样电路、过流保护电路的输入端均与电机驱动模块连接，电流采样电路及过流保 护电路的输出端均有控制板的DSP相连。
[0017] 所述的电机驱动模块包括隔离电路和驱动器电路；
[0018] 所述的隔离电路包括光耦芯片HCPL0630,该光耦芯片HCPL0630的1脚和4脚接 3. 3V电压，2脚和3脚分别通过电阻R211和R212接控制电路的PWM信号，8脚通过电容 C211接地，且8脚接5V电源，8脚通过电阻R213与7脚相连，8脚还通过电阻R214与6脚 相连；
[0019] 所述的驱动器电路采用智能功率模块MSK4301HD，该智能功率模块MSK4301HD的3 脚和4脚分别与光耦芯片HCPL0630的6脚和7脚相连，智能功率模块MSK4301HD的6脚接 12V电源、微调电容C202的正极及电容C201的一端，微调电容C202的负极及电容C201的 另一端均接地；
[0020] 智能功率模块MSK4301HD的2脚通过电阻R202接地，智能功率模块MSK4301HD的 10脚通过磁珠T21接地，11脚和12脚接ISENSE及电阻R201的一端，电阻R201的另一端 与10脚相连且均接地，19脚和20脚接电机的A相，15脚和16脚接电机的B相，13脚和14 脚接电机的C相，17脚和18脚接微调电容C203、微调电容C204及微调电容C205的正极及 电阻MOV1的一端，微调电容C203、微调电容C204及微调电容C205的负极及电阻MOV1的另 一端均接地，且电阻MOV1的一端还与二极管D201的正极相连，二极管D201的负极接地；
[0021] 智能功率模块MSK4301HD的7脚与驱动器使能信号输入电路相连。
[0022] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的通信底板通过从 主控机接收收方命令，将接收到的命令传送至相应的主控制板，主控制板内设置有控制电 机转向、速度和起落架收方到位反馈信号的模块，当主控制板接收到收放命令后通过控制 电机驱动模块驱动相应的起落架传动机构并向向通信底板反馈自身状态，本实用新型系统 体积小，重量轻，耗能少，通过收方控制器同时控制三个起落架传动机构执行效率高。
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型的系统硬件框图；
[0024] 图2为本实用新型的起落架传动机构结构示意图；
[0025] 图3为本实用新型的通信底板硬件结构框图；
[0026] 图4为本实用新型的通信底板电源系统框图；
[0027] 图5为本实用新型的串口通信电路硬件结构框图；
[0028] 图6为本实用新型的霍尔滤波电路原理图；
[0029] 图7为本实用新型的主控制板硬件结构框图；
[0030] 图8为本实用新型的控制板电源系统框图；
[0031] 图9为本实用新型的高速光耦隔离电路原理图；
[0032] 图10为本实用新型的驱动器电路原理图；
[0033] 图11为本实用新型的驱动器使能信号输入电路原理图；
[0034] 图12为本实用新型的电流采样放大电路原理图；
[0035] 图13为本实用新型的线性光耦电路原理图；
[0036] 图14为本实用新型的电压比较电路原理图。
【具体实施方式】
[0037] 以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
[0038] 参见图1和图2,本实用新型包括主控机、收放控制器以及起落架传动机构；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，通信底板通过RS422 总线完成与主控机的信息交互，通信底板将收放命令通过I/O 口传送至前起主