本实用新型涉及飞机模拟技术，尤其涉及一种烟雾控制系统和飞行模拟机。
背景技术：
飞行模拟机是用来模拟飞行器飞行的机器，在地面就可以操纵飞行模拟机，其方法与在实际飞行器上一样，并能体验到飞行器在空中飞行的感觉。飞行模拟机可用于训练飞行人员，使其掌握飞行驾驶技术和领航等相关技术，以及某些复杂设备的使用方法。飞行模拟机通常由模拟座舱、运动系统、视景系统、计算机系统及教员控制台等五大部分组成。其中，运动系统是用来模拟飞机的姿态及速度的变化，以使飞行员的身体感觉到飞机的运动。视景系统是用来模拟飞行员所看到的座舱外部的景象，从而使飞行员判断出飞机的姿态、位置、高度、速度以及天气等情况。计算机系统是飞行模拟机的神经中枢。教员台是飞行模拟机的监控中心，主要用来监视和控制飞行训练情况。
在飞机飞行过程中，可能会发生火灾等意外事故，若飞行员处理不当，则会加重事故后果，因此，通过飞行模拟机对飞机火灾事故进行模拟，提高飞行员对事故的应急处理能力具有非常重要的意义。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种烟雾控制系统和飞行模拟机，以实现飞行模拟机上的火灾模拟。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种烟雾控制系统，包括：
生烟模块，用于在启动运行后，在模拟机的机舱内产生烟雾；
除烟模块，用于在启动运行后，将模拟机的机舱内的烟雾排出；
控制模块，其第一端与生烟模块电连接，其第二端与除烟模块电连接，用于控制生烟模块启动运行和除烟模块启动运行。
进一步地，控制模块包括处理器和输入输出IO板，生烟模块和除烟模块通过IO板与处理器电连接；处理器、生烟模块和除烟模块与IO板上的接口对应电连接，IO板用于实现处理器与生烟模块以及除烟模块之间的信号转换。
进一步地，生烟模块包括：至少一个第一烟雾发生器；第一烟雾发生器的控制端通过至少一个第一继电器与IO板的第一端口电连接；其中，第一继电器的线圈的一端与IO板电连接，第一继电器的线圈的另一端用于输入固定电平信号；第一继电器的第一触点和公共触点分别与第一烟雾发生器的两个控制端电连接，以控制第一烟雾发生器启动或者停止，第一烟雾发生器启动后产生烟雾；
和/或至少一个第二烟雾发生器，第二烟雾发生器的控制端与IO板的第二端口电连接。
进一步地，第一烟雾发生器为数字信号烟雾发生器，第二烟雾发生器为模拟信号烟雾发生器；
IO板的第一端口为数据信号输出端口，IO板的第二端口为模块信号输出端口。
进一步地，除烟模块包括鼓风机、第一断路器和第二继电器；
第一断路器的第一主触点与第一电源的输出端电连接，第二主触点与第二继电器的公共触点电连接，第二继电器的第一触点和/或第二触点电连接鼓风机的输入端；
第二继电器的第一触点和第二触点分别为常开触点和常闭触点中的一种，第一触点和第二触点电连接鼓风机的不同输入端；
每个第二继电器的线圈的一端对应连接IO板上的一个端口，各第二继电器的线圈的另一端与第二电源电连接；
鼓风机不同的输入端对应不同的风速。
进一步地，除烟模块包括鼓风机、第一断路器和至少两个第二继电器；至少两个第二继电器级联；
其中，第一断路器的第一主触点与第一电源的输出端电连接，第一级第二继电器的公共触点与第一断路器的第二主触点电连接；后一级第二继电器的公共触点与前一级第二继电器中的一个的第一触点或者第二触点电连接；最后一级第二继电器的第一触点和第二触点与鼓风机的不同输入端电连接；
每个第二继电器的线圈的一端对应连接IO板上的一个端口，各第二继电器的线圈的另一端与第二电源电连接；
鼓风机不同的输入端对应不同的风速。
进一步地，第一断路器还包括辅助触点，辅助触点与IO板电连接；用于在除烟模块发生过流时断开电路，并发出信号至处理器。
进一步地，烟雾控制系统还包括：至少一个滑窗触发模块，所述滑窗触发模块的输出端与IO板电连接，用于根据模拟机的窗户的滑动发出触发信号至IO板；
处理器还用于根据接收的IO板转换的触发信号生成控制信号写入生烟模块的控制端和/或除烟模块的控制端，控制生烟模块启动运行或者停止运行，控制除烟模块启动运行或者停止运行。
进一步地，烟雾控制系统还包括：第四继电器，第四继电器的线圈的一端与IO板电连接，另一端用于输入固定电平信号；
第四继电器的第一触点和公共触点分别与报警模块的控制端电连接，用于当生烟模块启动运行时，控制报警模块停止报警。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种飞行模拟机，包括本实用新型任意实施例提供的烟雾控制系统。
本实用新型实施例的技术方案通过将生烟模块与控制模块电连接，将除烟模块与控制模块电连接，可通过控制模块控制生烟模块和除烟模块的启动运行，当生烟模块启动运行后，模拟机的机舱内产生烟雾，模拟火灾发生，当除烟模块启动运行后，模拟机的机舱内的烟雾排出，模拟飞行员已完成应急操作，实现了飞行模拟机上的火灾模拟。
附图说明
图1为本实用新型实施例一提供的一种烟雾控制系统的结构示意图。
图2为本实用新型实施例二提供的生烟模块的结构示意图。
图3为本实用新型实施例三提供的除烟模块的结构示意图。
图4为本实用新型实施例四提供的一种烟雾控制系统的结构示意图。
图5为本实用新型实施例五提供的一种飞行模拟机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的一种烟雾控制系统的结构示意图，参见图1，该烟雾控制系统包括：生烟模块110，用于在启动运行后，在模拟机的机舱内产生烟雾；
除烟模块120，用于在启动运行后，将模拟机的机舱内的烟雾排出；
控制模块130，其第一端与生烟模块110电连接，其第二端与除烟模块120电连接，用于控制生烟模块110启动运行和除烟模块120启动运行。
该烟雾控制系统的工作原理为：
当生烟模块110的输入端接收到控制模块130输出的模拟电压信号或数字电平信号后，启动生烟模块110开始运行，模拟机的机舱内产生烟雾；当除烟模块120的输入端接收到控制模块130输出的模拟电压信号或数字电平信号后，启动除烟模块120开始运行，模拟机的机舱内的烟雾排出。
本实施例的技术方案，通过将生烟模块110与控制模块130电连接，将除烟模块120与控制模块130电连接，可通过控制模块130控制生烟模块110和除烟模块120的启动运行，当生烟模块110启动运行后，模拟机的机舱内产生烟雾，模拟火灾发生，当除烟模块120启动运行后，模拟机的机舱内的烟雾排出，模拟飞行员已完成应急操作，实现了飞行模拟机上的火灾模拟。
请继续参见图1，在上述各个实施例的基础上，进一步地，将烟雾控制系统优化为：
控制模块130包括处理器140和输入输出IO板150，生烟模块110和除烟模块120通过IO板150与处理器140电连接；处理器140、生烟模块110和除烟模块120与IO板150上的接口对应电连接，IO板150用于实现处理器140与生烟模块110以及除烟模块120之间的信号转换。
其中，IO板150能通过数字式或模拟式的输入和输出，实现所需控制。
在图1中，示例性地，IO板150包括第一输入端In1、第五输出端Out5、第一数字输出端Out1和第二数字输出端Out2，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制，进一步地，IO板150的输出端还可以为模拟输出端。
第一输入端In1与处理器140的输出端电连接，第五输出端Out5与处理器140的输入端电连接，第一数字输出端Out1与生烟模块110的输入端电连接，第二数字输出端Out2与除烟模块120的输入端电连接。通过这样的设置，使IO板150完成处理器140与生烟模块110以及除烟模块120之间的信号转换，实现了在模拟机的机舱内产生或排出烟雾，完成火灾模拟。
实施例二
图2为本实用新型实施例二提供的生烟模块的结构示意图，参见图2，在上述实施例提供的技术方案的基础上，进一步地，生烟模块110包括：至少一个第一烟雾发生器210；第一烟雾发生器210的控制端通过至少一个第一继电器220与IO板150的第一端口电连接；
其中，第一继电器220的线圈221的一端与IO板150电连接，第一继电器220的线圈221的另一端用于输入固定电平信号VDD；第一继电器220的第一触点222和公共触点223分别与第一烟雾发生器210的两个控制端电连接，以控制第一烟雾发生器210启动或者停止，第一烟雾发生器210启动后产生烟雾；
和/或，至少一个第二烟雾发生器230，第二烟雾发生器230的控制端与IO板150的第二端口电连接。
在图2中，示例性地，第一烟雾发生器210设置一个，且第一烟雾发生器210为数字信号烟雾发生器，第二烟雾发生器230设置一个，且第二烟雾发生器230为模拟信号烟雾发生器，相应的，IO板150还包括第三模拟输出端Out3和第四模拟输出端Out4，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制。通过这样的设置可以模拟飞行模拟机的机舱内不同位置同时发生火灾的情况。
IO板150的第一数字输出端Out1与第一继电器220的线圈221电连接，第一烟雾发生器210的第一公共端GND1与第一继电器220的第一触电222电连接，第一烟雾发生器210的开关控制端Ctrl1与第一继电器220的公共触电223电连接，第一继电器220还包括一个常闭触点224。
IO板150的第三模拟输出端Out3与第二烟雾发生器230的第二公共端GND2电连接，第四模拟输出端Out4与第二烟雾发生器230的生烟控制端Ctrl2电连接。
在图2中，示例性地，第一继电器220的线圈221的另一端输入的固定电平信号VDD为高电平，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制。
可选的，第一烟雾发生器210的型号可以是TINY F7，第二烟雾发生器230的型号可以是POWER TINY。当第一烟雾发生器210的型号选用TINY F7，第一烟雾发生器210为时间可编辑器件，通过预设生烟时间可以控制生烟量的多少，当第二烟雾发生器230的型号选用POWER TINY，可以通过输入的模拟电压大小控制生烟量的多少。
该烟雾发生器的工作原理为：
当IO板150控制第一数字输出端Out1输出为低电平信号，第一继电器220的线圈221得电，第一继电器220的第一触点222闭合，第一烟雾发生器210的开关控制端Ctrl1与第一烟雾发生器210的第一接地端GND1电连接，第一烟雾发生器210启动运行，模拟机的机舱内产生烟雾，当生烟时间达到预设时间后，第一烟雾发生器210停止运行。当IO板150控制第三模拟输出端Out3输出回路电压，IO板150控制第四模拟输出端Out4输出模拟电压，第二烟雾发生器230的控制端Ctrl2输入模拟电压信号，第二烟雾发生器230启动运行，根据控制端Ctrl2输入的模拟电压大小，控制第二烟雾发生器230生烟量的多少。
本实施例的技术方案，设置第一烟雾发生器210与IO板150电连接，通过第一继电器220控制第一烟雾发生器210启动运行，在模拟机的机舱内产生烟雾；设置第二烟雾发生器230与IO板150电连接，通过向第二烟雾发生器230的第二控制端Ctrl2输入模拟信号控制第二烟雾发生器230启动运行，在模拟机的机舱内产生烟雾。本实施例的技术方案实现了生烟模块110在模拟机的机舱内产生烟雾的功能。
实施例三
图3为本实用新型实施例三提供的除烟模块的结构示意图，参见图3，在上述实施例提供的技术方案的基础上，进一步地，除烟模块120包括：鼓风机310、第一断路器320和至少两个第二继电器330；至少两个第二继电器330级联；
其中，第一断路器320的第一主触点321与第一电源340的输出端电连接，第一级第二继电器330的公共触点331与第一断路器320的第二主触点322电连接；后一级第二继电器330的公共触点331与前一级第二继电器330中的第一触点332或者第二触点333电连接；最后一级第二继电器330的第一触点332和第二触点333与鼓风机310的不同输入端电连接；
每个第二继电器330的线圈334的一端对应连接IO板150上的一个端口，各第二继电器330的线圈334的另一端与第二电源电连接；
鼓风机310不同的输入端对应不同的风速。
在图3中，示例性地，第二继电器330设置四个，其中第一级第二继电器330设置一个，第二级第二继电器330设置一个，第三级第二继电器330设置两个，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制，进一步地，第二继电器330还可以设置两个或多个，每一级第二继电器330还可以设置为一个或两个。
在图3中，示例性地，IO板150还包括第六数字输出端Out6、第七数字输出端Out7、第八数字输出端Out8和第九数字输出端Out9，这仅是这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制。
IO板150的第六数字输出端Out6与第一级第二继电器330的线圈334电连接，第一级第二继电器330的公共触点331与第一断路器320的第二主触点322电连接，第一级第二继电器330的第一触点332为常闭触点；IO板150的第七数字输出端Out7与第二级第二继电器330的线圈334电连接，第二级第二继电器330的公共触点331与第一级第二继电器330的第二触点333电连接，第二级第二继电器330的第一触点332为常闭触点；IO板150的第八数字输出端Out8与其中一个第三级第二继电器330的线圈334电连接，该第三级第二继电器330的公共触点331与第二级第二继电器330的第一触点332电连接，该第三级第二继电器330的第一触点332为常闭触点，该第三级第二继电器330的第一触点332与鼓风机310的控制端High电连接，该第三级第二继电器330的第二触点333与鼓风机310的控制端Med high电连接；IO板150的第九数字输出端Out9与另一个第三级第二继电器330的线圈334电连接，该第三级第二继电器330的公共触点331与第二级第二继电器330的第二触点333电连接，该第三级第二继电器330的第一触点332为常闭触点，该第三级第二继电器330的第一触点332与鼓风机310的控制端Med low电连接，该第三级第二继电器330的第二触点333与鼓风机310的控制端Low电连接。
鼓风机310的控制端High、控制端Med high、控制端Med low和控制端Low分别对应控制鼓风机以高速、中高速、中低速和低速进行鼓风。通过这样的设置可以模拟火灾发生时，采取不同的应急措施对应的除烟速度不同。
在图3中，示例性地，各第二继电器330的线圈334的另一端电连接的第二电源输出的为高电平信号VDD，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制。
该烟雾发生器的工作原理为：
当IO板150控制第六数字输出端Out6输出为低电平信号，控制第七数字输出端Out7、第八数字输出端Out8和第九数字输出端Out9输出为高电平信号，第一级第二继电器330的线圈334得电，第一级第二继电器330的第二触点333闭合，鼓风机310的控制端High输入低电平信号，鼓风机310启动运行，以高速进行鼓风；当IO板150控制第六数字输出端Out6和第八数字输出端Out8输出为低电平信号，控制第七数字输出端Out7和第九数字输出端Out9输出为高电平信号，第一级第二继电器330的线圈334和与第八数字输出端Out8电连接的第三级第二继电器330的线圈334得电，第一级第二继电器330的第二触点333和与第八数字输出端Out8电连接的第三级第二继电器330的第二触点333闭合，鼓风机310的控制端Med high输入低电平信号，鼓风机310启动运行，以中高速进行鼓风；类似的，当IO板150控制第六数字输出端Out6和第七数字输出端Out7输出为低电平信号，控制第八数字输出端Out8和第九数字输出端Out9输出为高电平信号，鼓风机310的控制端Med low输入低电平信号，鼓风机310启动运行，以中低速进行鼓风；当IO板150控制第六数字输出端Out6、第七数字输出端Out7和第九数字输出端Out9输出为低电平信号，控制第八数字输出端Out8输出为高电平信号，鼓风机310的控制端Low输入低电平信号，鼓风机310启动运行，以低速进行鼓风。
本实施例的技术方案，设置鼓风机310与IO板150电连接，通过多个级联的第二继电器330控制鼓风机310以不同的鼓风速度启动运行，使模拟机的机舱内的烟雾排出，模拟了火灾后采取不同的应急措施对应的除烟速度不同。本实施例的技术方案实现了除烟模块120将模拟机的机舱内的烟雾排出的功能。
请继续参见图3，在上述各个实施例的基础上，进一步地，将除烟模块120优化为：
第一断路器320还包括辅助触点323，辅助触点323与IO板150电连接；用于在除烟模块120发生过流时断开电路，并发出信号至处理器140。
具体地，辅助触点323的一端与IO板150的第二输入端In2电连接，辅助触点323的另一端输入数字地信号，辅助触点323与第一主触点321和第二主触点322相关联。
正常工作状态下，第一断路器320的第一主触点321和第二主触点322为闭合状态，相应的，辅助触点323为闭合状态；当除烟模块120发生过流时，第一断路器320的第一主触点321和第二主触点322断开，相应的，辅助触点323断开，IO板150的第二输入端In2输入的电平信号发生改变，IO板150发送信号至处理器140。通过这样的设置可以避免除烟模块120产生过流，损伤器件。
在上述各个实施例的基础上，进一步地，将除烟模块120优化为：
包括鼓风机310、第一断路器320和第二继电器330；
第一断路器320的第一主触点321与第一电源340的输出端电连接，第二主触点322与第二继电器330的公共触点331电连接，第二继电器330的第一触点332和/或第二触点333电连接鼓风机310的输入端；
第二继电器330的第一触点332和第二触点333分别为常开触点和常闭触点中的一种，第一触点332和第二触点333电连接鼓风机310的不同输入端；
每个第二继电器330的线圈334的一端对应连接IO板150上的一个端口，各第二继电器330的线圈334的另一端与第二电源340电连接。
实施例四
图4为本实用新型实施例四提供的一种烟雾控制系统的结构示意图，参见图4，在上述各实施例的基础上，该烟雾控制系统还包括：至少一个滑窗触发模块410，滑窗触发模块410的输出端与IO板150电连接，用于根据模拟机的窗户的滑动发出触发信号至IO板150；
处理器140还用于根据接收的IO板150转换的触发信号生成控制信号写入生烟模块110的控制端和/或除烟模块120的控制端，控制生烟模块110启动运行或者停止运行，控制除烟模块120启动运行或者停止运行。
在图4中，示例性地，滑窗触发模块410设置两个，分别对应模拟机内主驾驶和副驾驶侧的窗户，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制，进一步地，滑窗触发模块410还可以设置为多个。
具体的，滑窗触发模块410的公共触点413输入回路电压VRTN，滑窗触发模块410还包括第一触点411和第二触点412，第一触点411为常闭触点，两个滑窗触发模块410的第二触点412分别与IO板150的第三输入端In3和第四输入端In4电连接。
当模拟机内主驾驶或副驾驶侧的窗户滑动打开时，滑窗触发模块410的第二触点412闭合，IO板150的第三输入端In3或第四输入端In4输入电平信号，示例性地，当模拟机内主驾驶侧的窗户打开时，IO板150的第三输入端In3输入电平信号，IO板150将该电平信号转换为触发信号通过第五输出端Out5发送至处理器140，处理器140根据接收的IO板150转换的触发信号生成控制信号写入除烟模块120，控制除烟模块120以中低速鼓风进行排烟。
本实施例的技术方案，设置处理器140根据接收的IO板150转换的触发信号生成控制信号写入生烟模块110的控制端和/或除烟模块120的控制端，实现了控制生烟模块110启动运行或者停止运行，控制除烟模块120启动运行或者停止运行。
请继续参见图4，在上述各个实施例的基础上，进一步地，将烟雾控制系统优化为：
烟雾控制系统还包括第四继电器420，第四继电器420的线圈421的一端与IO板150电连接，另一端用于输入固定电平信号VDD；
第四继电器420的第二触点422和公共触点423分别与报警模块430的控制端电连接，用于当生烟模块110启动运行时，控制报警模块430停止报警。
第四继电器420的第一触点424为常闭触点。
在图4中，示例性地，固定电平信号VDD为高电平，这仅是本实用新型的一个具体示例，而非对本实用新型的限制。
当控制模块130控制生烟模块110启动运行后，IO板150控制第十数字输出端Out10输出低电平信号，第四继电器420的线圈421得电，第四继电器420的第二触点422闭合，报警模块430的两个控制端电连接，控制报警模块430停止报警。通过这样的设置可以实现在模拟机的机舱进行火灾模拟时，停止报警模块430发出报警，有利于对飞行员进行相关培训。
实施例五
图5为本实用新型实施例五提供的一种飞行模拟机的结构示意图，参见图5，在上述各实施例的基础上，该飞行模拟机510包括本实用新型实施例提供的烟雾控制系统100。
本实用新型实施例提供的飞行模拟机510包括上述实施例中的烟雾控制系统100，因此本实用新型实施例提供的飞行模拟机510也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。