抛筒盖电子等效、自检测装置制造方法
【专利摘要】本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，包括电源、多个设备驱动电流检测电路、多个电磁铁回路检测电路和信号检测及状态输出电路。设备驱动电流检测电路包括负载电阻、霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路。电磁铁回路检测电路包括回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路。信号检测及状态输出电路包括信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路。其优点是：减少了训练成本，节约了训练时间，训练效果更贴近实际工况，提高了真实性，实现了动作模拟、状态检测一体化。
【专利说明】抛筒盖电子等效、自检测装置【技术领域】
[0001]本发明涉及检测装置，特别涉及一种抛筒盖电子等效、自检测装置。
【背景技术】
[0002]为了提高系统的快速响应的要求，采用起竖筒筒盖自动抛落技术，能够快速实现筒盖的自动抛落，快速起竖，大大提高了系统的反应时间。
[0003]但在正常训练过程中，为了增进训练效果，控制系统会采用真实流程，使抛筒盖动作每次都会真实执行。由于筒盖重量大、精度高、成本高，抛落冲击会影响设备的重复使用，因此实现在野外多次流程训练就需要较多的设备来配合，为训练带来不必要的麻烦，浪费训练时间，也增加训练成本。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可以实现动作模拟、状态检测一体化，减少训练的成本投入，节约训练的时间的抛筒盖电子等效、自检测装置。
[0005]为达上述目的，本发明提供的抛筒盖电子等效、自检测装置包括电源，还包括多个设备驱动电流检测电路、多个电磁铁回路检测电路和信号检测及状态输出电路，其中:
[0006]所述设备驱动电流检测电路，用于检测前端驱动设备的输出电流能力是否满足要求，所述设备驱动电流检测电路包括负载电阻、霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁 继电器、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路，所述负载电阻连接在设备驱动电流检测电路中，所述霍尔传感器套装在所述负载电阻上，所述霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器电路、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路依次相连，所述驱动设备的电磁铁驱动电流通过负载电阻后，所述霍尔传感器采集电流信号的变化，并转化为电压信号输出到所述驱动电流运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号通过所述驱动电流稳压管后输出到所述驱动电流电磁继电器电路，驱动电流电磁继电器导通，触发晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮驱动电流指示灯；
[0007]所述电磁铁回路检测电路，用于检测后端电磁铁回路是否存在短路、断路现象，所述电磁铁回路检测电路包括回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路，所述回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路依次相连，所述设备驱动电流检测电路输出的电压信号返回到所述回路检测运算放大器中进行电压比较，t匕较后的输出信号通过所述回路检测稳压管输出到所述回路检测电磁继电器电路，电磁继电器导通，触发回路检测晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮回路检测驱动电流指示灯；
[0008]所述电源经分压电阻、各所述驱动电流电磁继电器和回路检测电磁继电器电路相互串联后接地；
[0009]所述信号检测及状态输出电路，用于综合判断是否所有的多个驱动电流及回路均满足要求，并对顶盖脱落检测开关的电源回路进行控制，所述信号检测及状态输出电路包括信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路，所述信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路依次相连；所述电源经分压电阻后的电压信号输出到所述信号检测前端运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号经所述信号检测稳压管输出到所述信号检测后端运算放大器进行电压比较，比较后的信号输出到信号检测电磁继电器电路，将信号检测电磁继电器电路的控制信号接至顶盖脱落检测开关的电源回路中。
[0010]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，其中所述设备驱动电流检测电路包括电流输入接口、负载电阻和霍尔传感器接口，负载电阻经接口连接在设备驱动电流检测电路中，霍尔传感器套装在负载电阻上，霍尔传感器的输出信号经霍尔传感器接口 JK9输出。
[0011]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，其中所述驱动电流电磁继电器电路包括电阻、稳压管、第一继电器和电阻R3，运算放大器的输出端经电阻R16、驱动电流稳压管串联后与第一继电器的“ + ”输入端相连；驱动电流指示灯电路包括常闭复位开关、晶闸管、指示灯接口、电容CS、电阻R18和电阻R19，晶闸管的阳极与常闭复位开关相连，晶闸管的阴极与指示灯接口、电阻R18和电阻R19串联后与第一继电器的输入端相连，晶闸管的控制极与第一继电器的输入端相连，电容C8 —端与电阻R18和电阻R19串联结点相连并接地，另一端与晶闸管的门极相连。
[0012]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，其中所述回路检测电磁继电器电路包括电阻R6、回路检测稳压管和第二继电器，电缆通路接口的输出端经电阻R6、回路检测稳压管串联后与第二继电器的“+”输入端相连；回路检测指示灯电路包括常开复位开关、另一晶闸管、另一指示灯接口、电容C6、电阻R8和电阻R9，另一晶闸管的阳极与常开复位开关相连，另一晶闸管的阴极与另一指示灯接口 JK8、电阻R8和电阻R9串联后与第二继电器的
输入端相连，另一晶闸管的控制极与第二继电器的输入端相连，电容C6 —端与电阻R8和电阻R9串联结点相连并接地，另一端与另一晶闸管的门极相连。
[0013]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，其中所述信号检测及状态输出电路包括串联连接的信号检测前端运算放大器、信号检测后端运算放大器和常闭继电器，开关电源经电阻R3接至信号检测前端运算放大器的输入端，信号检测后端运算放大器的输出端经电阻R62、信号检测稳压管与常闭继电器的“+”输入端相连，常闭继电器的输入端接地，常闭继电器的输出接点接至顶盖脱落检测开关信号接口。
[0014]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置，其中所述设备驱动电流检测电路和电磁铁回路检测电路均为6个。
[0015]本发明抛筒盖电子等效、自检测装置的优点是:实现了动作模拟、状态检测一体化，使训练效果更贴近实际工况，减少了训练的成本投入，节约了训练的时间，提高了训练的真实性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明抛筒盖电子等效、自检测装置的结构方框图；
[0017]图2是驱动电流输入原理图；
[0018]图3是设备驱动电流检测电路、电磁铁回路检测电路原理图；
[0019]图4是信号检测及状态输出电路原理图；[0020]图5是常闭复位开关电路原理图；
[0021]图6是常开复位开关电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图详细说明本发明一种抛筒盖电子等效、自检测装置的实施例。
[0023]参照图1，本发明提供的抛筒盖电子等效、自检测装置包括电源、6个设备驱动电流检测电路、6个电磁铁回路检测电路和信号检测及状态输出电路。其中:
[0024]设备驱动电流检测电路，用于检测前端驱动设备的输出电流能力是否满足要求。设备驱动电流检测电路包括负载电阻、霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路。负载电阻连接在设备驱动电流检测电路中，霍尔传感器套装在所述负载电阻上。霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器电路、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路依次相连。驱动设备的电磁铁驱动电流通过负载电阻后，霍尔传感器采集电流信号的变化，并转化为电压信号输出到驱动电流运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号通过驱动电流稳压管后，输出到驱动电流电磁继电器电路，驱动电流电磁继电器导通，触发晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮驱动电流指示灯。
[0025]电磁铁回路检测电路，用于检测后端电磁铁回路是否存在短路、断路现象。电磁铁回路检测电路包括回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路。回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路依次相连。设备驱动电流检测电路输出的电压信号返回到回路检测运算放大器中进行电压比较，比较后的输出信号通过回路检测稳压管输出到回路检测电磁继电器电路，电磁继电器导通，触发回路检测晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮回路检测驱动电流指示灯。
[0026]电源经分压电阻、各驱动电流电磁继电器与回路检测电磁继电器电路相互串联后接地。
[0027]信号检测及状态输出电路，用于综合判断是否所有的多个驱动电流及回路均满足要求，并对顶盖脱落检测开关的电源回路的电源进行控制。信号检测及状态输出电路包括信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路。信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路依次相连。电源经分压电阻后的电压信号输出到信号检测前端运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号经信号检测稳压管输出到信号检测后端运算放大器进行电压比较，比较后的信号输出到信号检测电磁继电器电路，将信号检测电磁继电器电路的控制信号接至顶盖脱落检测开关的电源回路中。
[0028]6个设备驱动电流检测电路结构相同，6个电磁铁回路检测电路结构相同。下面，各以其中一路为例做具体说明。
[0029]参照图2，设备驱动电流检测电路包括电流输入接口 JK2、负载电阻Rl和霍尔传感器接口 JK9，负载电阻Rl经电流输入接口 JK2连接在设备驱动电流检测电路中，霍尔传感器套装在负载电阻Rl上，参照图3，霍尔传感器的输出信号经霍尔传感器接口 JK9输出。
[0030]霍尔传感器与驱动电流运算放大器、驱动电流电磁继电器电路和驱动电流指示灯电路依次相连。
[0031]参照图3，驱动电流运算放大器U4A的构成为公知电路，不作详述。
[0032]驱动电流电磁继电器电路包括电阻R16、第一继电器J4和电阻R3，驱动电流运算放大器U4A的输出端经电阻R16、驱动电流稳压管VE3串联后与第一继电器J4的“ + ”输入端相连。
[0033]驱动电流指示灯电路包括常闭复位开关、晶闸管Q2、指示灯接口 JK12、电容CS、电阻R18和电阻R19，晶闸管Q2的阳极与常闭复位开关相连，晶闸管Q2的阴极与指示灯接口JK12、电阻R18和电阻R19串联后与第一继电器J4的输入端相连，晶闸管Q2的控制极与第一继电器J4的输入端相连，电容C8 —端与电阻R18和电阻R19串联结点相连并接地，另一端与晶闸管Q2的门极相连。
[0034]电缆通路接口 JK6与回路检测电磁继电器电路和回路检测指示灯电路依次相连。其中:回路检测电磁继电器电路包括电阻R6和第二继电器J1，电缆通路接口 JK6的输出端经电阻R6、回路检测稳压管VEl串联后与第二继电器Jl的“ + ”输入端相连。
[0035]回路检测指示灯电路包括常开复位开关、另一晶闸管Q1、另一指示灯接口 JK8、电容C6、电阻R8和电阻R9，另一晶闸管Ql的阳极与常开复位开关相连，另一晶闸管Ql的阴极与另一指示灯接口 JK8、电阻R8和电阻R9串联后与第二继电器Jl的输入端相连，另一晶闸管Ql的控制极与第二继电器Jl的输入端相连，电容C6 —端与电阻R8和电阻R9串联结点相连并接地，另一端与另一晶闸管Ql的门极相连。
[0036]参照图1，多个设备驱动电流检测电路中的各驱动电流电磁继电器电路的输出接点与各回路检测电磁继电器电路输出接点相互串联后接到开关电源回路中。
[0037]参照图4，信号检测及状态输出电路包括串联连接的信号检测前端运算放大器U7A、信号检测后端运算放大器U8A和常闭继电器J3，开关电源的输出端接至信号检测前端运算放大器U7A的输入端，信号检测后端运算放大器U8A的输出端经电阻R62、信号检测稳压管VE13与常闭继电器J3的“ + ”输入端相连，常闭继电器J3的输入端接地。
[0038]其中，信号检测后端运算放大器U8A的输入端与常开复位开关相连。信号检测前端运算放大器U7A和信号检测后端运算放大器U8A分别接成电压比较电路，为公知电路，不作详述。
[0039]参照图5，常闭复位开关通过接口 JK5 —端接至电源，另一端输出。参照图6，常开复位开关通过电缆通路接口 JK6 —端接地，另一端输出。
[0040]下面说明本发明抛筒盖电子等效、自检测装置的工作过程。
[0041]本发明提供的抛筒盖电子等效、自检测装置，接入原控制回路中使用，在工作过程中自动完成对前端驱动设备驱动电磁铁回路的检测，并且对检测结果进行自动锁存保持，根据检测结果控制顶盖脱落检测开关的电源输出，顶盖脱落检测开关在抛落后的检测电平为低，从而实现脱落信号的反馈，以完成筒盖脱落的电子等效。
[0042]1.电磁铁驱动电流采集
[0043]前端驱动设备输出的电磁铁驱动电流通过接口 JK2的I点流入，通过负载电阻Rl后回到接口 JK2的2点，返回到前端驱动设备。将驱动电流导线穿过霍尔传感器接口 JK9的输入线圈，当电磁铁驱动电流通过霍尔传感器接口 JK9时，将在霍尔传感器接口 JK9的2端输出电流检测信号，电流检测信号在电阻RlO产生压降，电压信号传输到驱动电流运算放大器U4A的3点上作为正向输入，并与驱动电流运算放大器U4A的2点电压进行比较。供电输入在电阻R13上产生分压，作用在驱动电流运算放大器U4A的2点作为U4A的反向输入电压。若驱动电流运算放大器U4A的3点电压高于2点电压，则U4A的I点输出高电位，经过电阻R16及驱动电流稳压管VE3，使第一继电器J4的1、2端导通，3、4端导通，从而采集到驱动电流信号。第一继电器J4的1、2导通电流在电阻R19产生压降，在晶闸管Q2门极施加正向电压，在晶闸管承受正向阳极电压时，晶闸管导通，电流通过指示灯接口 JK12的2点流入过指示灯，通过指示灯接口 JK12的I点返回，流过电阻R18回到地,形成回路,指示灯被点亮。
[0044]2.电磁铁电缆通路信号采集
[0045]电磁铁电缆回路通过电缆通路接口 JK6的1、2点接入到电路中，若电缆通路返回正常，则电流通过电缆通路接口 JK6的2点输送到电磁铁回路中，通过电缆通路接口 JK6的I点返回电路，电流流过电阻R6限流，通过回路检测稳压管VEl抗干扰，进入第二继电器Jl的I点，从而使第二继电器Jl的1、2端导通，3、4端导通，第二继电器Jl的1、2导通电流在电阻R9产生压降，在晶闸管Ql门极施加正向电压，当晶闸管承受正向阳极电压时，晶闸管导通，电流通过另一指示灯接口 JK8的2点流过另一指示灯，通过另一指示灯接口 JK8的I点后，流过电阻R8回到地，形成回路，另一指示灯被点亮。
[0046]3.信号检测及状态输出电路
[0047]6路电磁铁驱动电流信号和6路电磁铁电缆通路信号串联，当第二继电器Jl导通时，15V电压通过电阻R3分压和限流，由第一继电器J4的3点流入、4点流出，采集第一继电器J4的3点的信号作用到信号检测前端运算放大器U7A的2点，作为信号检测前端运算放大器U7A的反向输入端输入电压，经信号检测稳压管VElO的压降后作用到信号检测前端运算放大器U7A的3点，作为信号检测前端运算放大器U7A的正向输入端输入。若信号检测前端运算放大器U7A的3点电压高于2点电压，则信号检测前端运算放大器U7A的I点输出高电平。
[0048]高电平通过电阻R47后输入到信号检测后端运算放大器U8A的3点作为正向输入，反向输入由信号检测稳压管VElO压降输入到U8A的2点，若信号检测后端运算放大器U8A的3点电压高于2点电压，则信号检测后端运算放大器U8A的I点输出高电平，此高电平输出通过电阻R62及稳压管VE13输入常闭继电器J3的I端。当常闭继电器J3的1、4端导通，其5、6和7、8两端分别开路，切断第三接口 JK31、第四接口 JK32的1、2点连接，使设备供向顶盖脱落检测开关的电源信号切断，从而使顶盖脱落检测开关输出的反馈信号为低电平，表不筒盖已脱落。
[0049]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种抛筒盖电子等效、自检测装置，包括电源，其特征在于:还包括多个设备驱动电流检测电路、多个电磁铁回路检测电路和信号检测及状态输出电路，其中: 所述设备驱动电流检测电路，用于检测前端驱动设备的输出电流能力是否满足要求，所述设备驱动电流检测电路包括负载电阻、霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路，所述负载电阻连接在设备驱动电流检测电路中，所述霍尔传感器套装在所述负载电阻上，所述霍尔传感器、驱动电流运算放大器、驱动电流稳压管、驱动电流电磁继电器电路、驱动电流晶闸管和驱动电流指示灯电路依次相连，所述驱动设备的电磁铁驱动电流通过负载电阻后，所述霍尔传感器采集电流信号的变化，并转化为电压信号输出到所述驱动电流运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号通过所述驱动电流稳压 管后输出到所述驱动电流电磁继电器电路，驱动电流电磁继电器导通，触发晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮驱动电流指示灯； 所述电磁铁回路检测电路，用于检测后端电磁铁回路是否存在短路、断路现象，所述电磁铁回路检测电路包括回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路，所述回路检测运算放大器、回路检测稳压管，回路检测电磁继电器电路、回路检测晶闸管和回路检测指示灯电路依次相连，所述设备驱动电流检测电路输出的电压信号返回到所述回路检测运算放大器中进行电压比较，比较后的输出信号通过所述回路检测稳压管输出到所述回路检测电磁继电器电路，电磁继电器导通，触发回路检测晶闸管，晶闸管处于持续导通状态，点亮回路检测驱动电流指示灯； 所述电源经分压电阻、各所述驱动电流电磁继电器和回路检测电磁继电器电路相互串联后接地； 所述信号检测及状态输出电路，用于综合判断是否所有的多个驱动电流及回路均满足要求，并对顶盖脱落检测开关的电源回路进行控制，所述信号检测及状态输出电路包括信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路，所述信号检测前端运算放大器、信号检测稳压管，信号检测后端运算放大器和信号检测电磁继电器电路依次相连；所述电源经分压电阻后的电压信号输出到所述信号检测前端运算放大器进行电压比较，比较后的输出信号经所述信号检测稳压管输出到所述信号检测后端运算放大器进行电压比较，比较后的信号输出到信号检测电磁继电器电路，将信号检测电磁继电器电路的控制信号接至顶盖脱落检测开关的电源回路中。
2.根据权利要求1所述的抛筒盖电子等效、自检测装置，其特征在于:其中所述设备驱动电流检测电路包括电流输入接口(JK2)、负载电阻Rl和霍尔传感器接口(JK9)，所述负载电阻Rl经所述电流输入接口(JK2)连接在所述设备驱动电流检测电路中，所述霍尔传感器套装在所述负载电阻Rl上，所述霍尔传感器的输出信号经所述霍尔传感器接口(JK9)输出。
3.根据权利要求1或2所述的抛筒盖电子等效、自检测装置，其特征在于:其中所述驱动电流电磁继电器电路包括电阻R16、第一继电器(J4)和电阻R3，所述驱动电流运算放大器(U4A)的输出端经所述电阻R16、驱动电流稳压管(VE3)串联后与所述第一继电器(J4)的“+”输入端相连；所述驱动电流指示灯电路包括常闭复位开关、晶闸管(Q2)、指示灯接口(JK12)、电容CS、电阻R18和电阻R19，所述晶闸管(Q2)的阳极与所述常闭复位开关相连，所述晶闸管(Q2)的阴极与所述指示灯接口(JK12)、电阻R18和电阻R19串联后与所述第一继电器(J4)的输入端相连，所述晶闸管(Q2)的控制极与所述第一继电器(J4)的输入端相连，所述电容C8 —端与所述电阻R18和电阻R19串联结点相连并接地，另一端与所述晶闸管(Q2)的门极相连。
4.根据权利要求3所述的抛筒盖电子等效、自检测装置，其特征在于:其中所述回路检测电磁继电器电路包括电阻R6和第二继电器(J1)，所述电缆通路接口(JK6)的输出端经所述电阻R6、回路检测稳压管(VEl)串联后与所述第二继电器(Jl)的“+”输入端相连；所述回路检测指示灯电路包括常开复位开关、另一晶闸管(Q1)、另一指示灯接口(JK8)、电容C6、电阻R8和电阻R9，所述另一晶闸管(Ql)的阳极与所述常开复位开关相连，所述另一晶闸管(Ql)的阴极与所述另一指示灯接口(JK8)、电阻R8和电阻R9串联后与所述第二继电器(Jl)的输入端相连，所述另一晶闸管(Ql)的控制极与所述第二继电器(Jl)的输入端相连，所述电容C6 —端与所述电阻R8和电阻R9串联结点相连并接地，另一端与所述另一晶闸管(Ql)的门极相连。
5.根据权利要求4所述的抛筒盖电子等效、自检测装置，其特征在于:其中所述信号检测及状态输出电路包括串联连接的信号检测前端运算放大器(U7A)、信号检测后端运算放大器(U8A)和常闭继电器(J3)，所述开关电源经所述电阻R3接至所述信号检测前端运算放大器(U7A)的输入端，所述信号检测后端运算放大器(U8A)的输出端经所述电阻R62、信号检测稳压管(VE13)与所述常闭继电器(J3)的“ + ”输入端相连，所述常闭继电器(J3)的输入端接地，所述常闭继电器(J3)的输出接点接至所述顶盖脱落检测开关信号接口。
6.根据权利要求5所述的抛筒盖电子等效、自检测装置，其特征在于:其中所述设备驱动电流检测电路和电 磁铁回路检测电路均为6个。
【文档编号】G01R19/00GK103954820SQ201410152790
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】张向文, 张帆, 徐振贤, 张燕, 葛萌, 王岗罡, 栾铮, 杨会菊 申请人:北京航天发射技术研究所, 中国运载火箭技术研究院