一体化备份飞行显示器的制作方法

本实用新型涉及机载设备技术领域，尤其是涉及一种一体化备份飞行显示器。

背景技术：

备份飞行显示系统在民用客机、直升机、运输机和特种飞机等各航空领域已被广泛应用，用以测量并显示飞机姿态、航向、指示空速和升降速度等飞行参数，在飞机主惯导失效的情况下，可为飞行员提供飞行参数信息，是指示飞行员操作飞机安全飞行的备份仪表。

现有技术中，备份飞行显示系统由备份飞行显示单元、姿态测量单元和捷联磁传感器单元3个独立单元组成，造成了系统体积过大、占用空间大的问题。并且由于系统中没有独立的供电电源，造成了在外部电源切断的情况下，系统无法正常工作，从而导致飞行参数信息显示功能丧失的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的是提供一种体积小、可独立供电的一体化备份飞行显示器。

本实用新型所采用的技术方案是：

第一方面，本实用新型提供一种一体化备份飞行显示器，其包括：壳体、电源模块、姿态测量模块、显示模块、大气测量模块和主控模块；所述电源模块、所述姿态测量模块、所述大气测量模块和所述主控模块均设置所述壳体的内部，所述显示模块设置于所述壳体的表面；所述电源模块的输出端分别与所述姿态测量模块的输入端、所述显示模块的输入端、所述大气测量模块的输入端、所述主控模块的输入端连接，以提供工作电源；所述主控模块与所述显示模块连接，所述姿态测量模块的输出端与所述主控模块的输入端连接，所述主控模块的输出端与所述电源模块的输入端连接。

进一步地，所述电源模块包括储能电池、电源滤波板、第一电压转换电路、第二电压转换电路和外接电源接口；所述外接电源接口的输出端与所述电源滤波板的输入端连接，所述电源滤波板的输出端分别与所述第一电压转换电路的输入端、所述第二电压转换电路的输入端连接，所述第一电压转换电路的输出端与所述储能电池连接，所述储能电池的输出端分别与所述第二电压转换电路的输入端、所述主控模块的输入端连接，所述主控模块的输出端与所述第一电压转换电路的输入端连接，所述第二电压转换电路的输出端分别与所述姿态测量模块的输入端、所述显示模块的输入端、所述大气测量模块的输入端、所述主控模块的输入端连接。

进一步地，所述姿态测量模块包括三轴陀螺和三轴加速度计；所述三轴陀螺用于测量三轴角速率，并将所述三轴角速率传输至所述主控模块，所述三轴加速度计用于测量三轴加速度，并将所述三轴加速度传输至所述主控模块。

进一步地，所述大气测量模块包括大气压力传感器，所述电源模块的输出端与所述大气压力传感器的输入端连接，所述大气压力传感器的输出端与所述主控模块的输入端连接。

进一步地，所述显示模块包括液晶显示器和导光板，所述导光板固定于所述液晶显示器的屏幕上，所述主控模块的输出端、所述电源模块的输出端均与所述液晶显示器的输入端连接，所述导光板上设置有按键控制模块，所述按键控制模块的输出端与所述主控模块的输入端连接。

进一步地，所述显示模块还包括第一导电橡胶垫，所述第一导电橡胶垫设置于所述导光板和所述液晶显示器的屏幕之间。

进一步地，所述一体化备份飞行显示器还包括第二导电橡胶垫，所述第二导电橡胶垫设置于所述壳体的内表面。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一体化备份飞行显示器，其通过将电源模块、姿态测量模块、大气测量模块和主控模块设置于壳体的内部，将显示模块设置于壳体的表面，并通过电源模块给各个模块提供工作电源，解决了现有技术中备份飞行显示系统体积过大、没有独立的供电电源，造成了在外部电源切断的情况下，系统无法正常工作，从而导致飞行参数信息显示功能丧失的技术问题，提供了一种体积小、可独立供电的一体化备份飞行显示器。

另外，本实用新型中电源模块包括储能电池、电源滤波板、第一电压转换电路、第二电压转换电路和外接电源接口，使得本实用新型一体化备份飞行显示器既可从外接电源获取设备工作所需电源又可从储能电池中获取设备所需工作电源，提供了一种安全、可靠的一体化备份飞行显示器。

附图说明

图1是本实用新型一体化备份飞行显示器的一具体实施例模块框图；

图2是本实用新型一体化备份飞行显示器的一具体实施例爆炸结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型一体化备份飞行显示器，其包括壳体、电源模块、姿态测量模块、显示模块、大气测量模块和主控模块；通过将电源模块、姿态测量模块、大气测量模块和主控模块设置于壳体的内部，将显示模块设置于壳体的表面，并通过电源模块给各个模块提供工作电源，解决了现有技术中备份飞行显示系统体积过大、没有独立的供电电源，造成了在外部电源切断的情况下，系统无法正常工作，从而导致飞行参数信息显示功能丧失的技术问题。

具体的，如图1所示，本实施例中电源模块包括储能电池、电源滤波板、第一电压转换电路、第二电压转换电路和外接电源接口；其中，外接电源接口提供外接电源的输入接口，外接电源接口的输出端与电源滤波板的输入端连接，电源滤波板的输出端分别与第一电压转换电路的输入端、第二电压转换电路的输入端连接，电源滤波板上设置有hds50s28m15snsb芯片，用于对输入的外接电源进行转换。第一电压转换电路的输出端与储能电池的输入端连接，储能电池的输出端分别与第二电压转换电路的输入端、主控模块的输入端连接，第二电压转换电路的输出端分别与大气测量模块的输入端、主控模块的输入端、显示模块的输入端连接，以提供各个模块所需的工作电压。本实施例中，大气测量模块为大气压力传感器，用于检测相对气压高度、指示空速和升降速度等大气参数，并将检测到的参数传输至主控模块，主控模块可由dsp处理器实现，dsp处理器将接收到的大气参数进行解算后传输至显示模块进行显示。另外，本实施例中姿态测量模块包括三轴陀螺和三轴加速度计，三轴陀螺用于测量飞机的三轴角速率，三轴加速度计用于测量飞机的三轴加速度，将得到的三轴角速率和三轴加速度进行量化后传输至dsp处理器，dsp处理器将接收到的三轴角速率和三轴加速度进行解算后得到飞机的横滚角和俯仰角，并传输至显示模块进行显示。

参照图2，本实施例中，壳体包括上盖板100、底座110和后盖板120，显示模块设置于壳体的表面，显示模块包括液晶显示器200、第一导电橡胶垫210和导光板220，第一导电橡胶垫210用于保护本实用新型一体化备份飞行显示器的电磁兼容性，其设置于液晶显示器200和导光板220之间；导光板220上设置有按键控制模块230，设置导光板220可使得液晶显示器200发出均匀的面光，按键控制模块230的输出端与dsp处理器的输入端电性连接，dsp处理器设置于pcb板300上，按键控制模块230可用于切换液晶显示器200的显示模式(如昼夜模式的切换)、亮度调节和显示画面的切换等。储能电池400、电源滤波板410、外接电源接口420、由三轴陀螺和三轴加速度计组成的姿态测量模块500、大气压力传感器600和pcb板300均设置于由上盖板100、底座110和后盖板120形成的壳体中，外接电源接口420可设置与后盖板120固定连接，显示模块(包括液晶显示器200、第一导电橡胶垫210和导光板220)则设置于后盖板120的相对面，使得安装时，外接电源接线可以隐藏安装，既美观又节省了更多的空间。pcb板300上设置有第一电压转换电路、第二电压转换电路和dsp处理器，其中第一电压转换电路可由电源管理芯片：bq25713b型号芯片实现，第二电压转换电路可由电压转换芯片：sm4644mpy型号芯片实现，dsp处理器为omap-l138bzwtd4e。本实施例中，壳体上盖板100的内表面设置有第二导电橡胶垫800，其同样也是为了保护本实用新型一体化备份飞行显示器的电磁兼容性；本实施例中，组成本实用新型一体化备份飞行显示器的各个部件通过螺钉700进行机械固定。

参照图1，当有外接电源输入时：

本实用新型一体化备份飞行显示器的工作由外接电源提供，外接电源通过电源滤波板进行电压转换及滤波后，分别输入至第一电压转换电路和第二电压转换电路，第二电压转换电路对输入的电压进行转换后分别输出对应的工作电压至主控模块、大气测量模块、显示模块和姿态测量模块。储能电池通过rs232串口数据线将储能电池的温度、电量和功率等信息反馈至dsp处理器(即主控模块)，dsp处理器根据接收的储能电池信息通过i2c总线对电源管理芯片bq25713b(即第一电压转换电路)进行控制，电源管理芯片bq25713b通过dsp处理器的指令对充电电压、电流进行调节，确保储能电池在不同电量状态下的充电电压、电流在合理的范围内，并且可实现降压、升压、降压/升压模式间的转换，有效减缓储能电池的衰减。例如，在储能电池电量低于90％时启动充电，并且当储能电池已深度放电或储能电池电压低于最小储能电池充电电压阀值时，启动窄电压直流充电，直至激活储能电池，窄电压直流充电模式可以有效的保护电池；当储能电池进入正常充电后，启动电流优化器，输出最大功率，进入快速充电模式；当储能电池电量接近饱和时，进入小电流充电模式有效的保护储能电池。

当外接电源断开时：

本实用新型一体化备份飞行显示器的工作由储能电池供电，储能电池输出电能至第二电压转换电路，第二电压转换电路对输入的电压进行转换后分别输出对应的工作电压至主控模块、大气测量模块、显示模块和姿态测量模块。

综上，本实用新型一体化备份飞行显示器通过将电源模块、姿态测量模块、大气测量模块和主控模块设置于壳体的内部，将显示模块设置于壳体的表面，并通过电源模块给各个模块提供工作电源，解决了现有技术中备份飞行显示系统体积过大、没有独立的供电电源，造成了在外部电源切断的情况下，系统无法正常工作，从而导致飞行参数信息显示功能丧失的技术问题，提供了一种体积小、可独立供电的一体化备份飞行显示器。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。