一种无人直升机机载点火发控系统的制作方法

本发明属于无人直升机技术领域，具体涉及一种用来控制无人直升机在空中进行灭火弹发射的控制系统。

背景技术：

中大型无人直升机一般采用油动发动机作为动力，具有载荷大、续航时间长、能空中悬停、稳定性好、易于控制等优点。基于无人直升机开发的各类工业应用无人机系统正在迅速发展。

采用一种特制的消防灭火弹扑救一些难以扑灭的火灾是近年来发展的新兴技术，无人直升机是装载灭火弹的理想飞行平台，特别适用于在高层建筑、森林、仓库等火灾现场作业。为此，需要研制一种在无人直升机平台使用的、控制灭火弹发射的点火发控装置，能接受来自地面操控人员的控制指令，将灭火弹安全可靠地发射出去。

技术实现要素：

本发明针对上述需求，研制了一种能接受地面遥控控制指令，并将控制指令转化为点火控制信号的发控系统。根据灭火吊舱的实际装填需要，共设计成4路点火信号输出；并设计3重保险开关，安全性好、可靠性高。

为解决上述的技术问题，本发明提供了一种无人直升机机载点火发控系统，包括天线、壳体、电源开关、电源线、遥控接受模块、点火逻辑控制模块和点火输出电缆，所述的天线、电源开关、电源线和点火输出电缆安装在壳体的外部，所述的遥控接受模块以及点火逻辑控制模块安装在壳体内，所述的遥控接受模块与点火逻辑控制模块电连接，所述的电源线伸入至壳体内分别与遥控接受模块、点火逻辑控制模块相连，所述的壳体上开设有第一安装孔和第二安装孔，所述的电源线通过第一安装孔伸入至壳体内与遥控接受模块相连，所述的点火输出电缆通过第二安装孔伸入至壳体内与点火逻辑控制模块相连。

进一步：所述的遥控指令接受模块设置有两根接收天线，所述的遥控指令接受模块主要用来接收地面遥控控制指令，其可同时接受8路遥控信号，并对外输出8路pwm控制信号。

又进一步：所述的点火逻辑控制模块是由1个单片机和7个继电器组成，所述的单片机可接受遥控指令接受模块输出的8路pwm控制信号，并输出7路开关控制信号，用以控制7个继电器的通断。

又进一步：所述的单片机接受从遥控接收模块传来的7路pwm控制信号，将该信号转换成为7路控制信号，其转换逻辑为：当pwm信号的脉宽大于2微秒，即输出高电平，否则输出低电平。

又进一步：所述的7个继电器分为两个部分，分别为保险控制模块和点火控制模块，所述的保险控制模块是由继电器1～继电器3串联所组成，继电器1的输入线为24v电源、输出线接到继电器2的输入，继电器2的输出线接到继电器3的输出，继电器1～继电器3对应3路控制信号，因此只有三个控制信号同时有效，才能确保继电器3输出24v电源信号；所述的点火控制模块是由继电器4～继电器7并联所组成，继电器4～继电器7的输入线和继电器3的输出线接在一起，继电器4～继电器7对应4路控制信号，因此4个继电器对应输出4路24v的点火信号，7路控制信号均从单片机发出。

又进一步：所述的单片机的型号为at89s52，所述的继电器为光藕隔离继电器。

再进一步：所述的单片机的工作流程步骤为：步骤1：通电，通过遥控指令接受模块向单片机输入pwm控制信号；步骤2：扫描pwm1-7信号输入端口状态，当扫描到是高电平时进入下一步骤，当扫描到不是高电平时则返回步骤2；步骤3：计时，继续扫描pwm1-7信号输入端口状态，当扫描到是高电平时返回步骤3，当扫描到是低电平时继续进行判断，当脉宽大于等于2微秒时进入步骤4，反之则返回步骤2；步骤4：对应控制端口输出高电平并返回步骤2。

采用上述结构后本发明具有的有益效果为：

(1)系统工作的独立性。整个系统只需外接一个24v电源即可工作，所有电气等控制信号独立工作，与无人机飞控系统没有交联。

(2)通用性好。由于系统工作的独立性，可挂载于多数无人机平台，通用性好。

(3)安全可靠。点火控制电路采用多种冗余保险装置，确保安全可靠。

(4)成本低廉、效费比高，便于大量装备使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作原理图。

图3为单片机软件工作流程图。

具体实施方式

如图1所示本发明提供了一种无人直升机机载点火发控系统，包括天线1、壳体2、电源开关3、电源线4、遥控接受模块5、点火逻辑控制模块6和点火输出电缆7，所述的天线1、电源开关3、电源线4和点火输出电缆7安装在壳体2的外部，所述的遥控接受模块5以及点火逻辑控制模块6安装在壳体2内，所述的遥控接受模块5与点火逻辑控制模块6电连接，所述的电源线4伸入至壳体2内分别与遥控接受模块5、点火逻辑控制模块6相连，所述的壳体2上开设有第一安装孔和第二安装孔，所述的电源线4通过第一安装孔伸入至壳体2内与遥控接受模块5相连，所述的点火输出电缆7通过第二安装孔伸入至壳体2内与点火逻辑控制模块6相连。地面操控人员发出遥控指令，被遥控指令接受模块接收，该模块输出相应的pwm控制信号到点火控制模块，点火控制模块内部进行逻辑判别，输出相应的控制信号；点火逻辑控制模块设计3路保险，只有先解除全部3道保险，才能有控制信号输出。

上述的遥控指令接受模块设置有两根接收天线9，所述的遥控指令接受模块主要用来接收地面遥控控制指令，其可同时接受8路遥控信号，并对外输出8路pwm控制信号，该模块总功耗为1w，通信频率为433mhz。

如图2所示的点火逻辑控制模块是由1个单片机8和7个继电器组成，所述的单片机的型号为at89s52，所述的继电器为光藕隔离继电器，单片机可通过i/o端口同时接收8路pwm控制信号，并对外输出7路开关控制信号，用以控制7个继电器的通断，所述的单片机接受从遥控接收模块传来的7路pwm控制信号，将该信号转换成为7路控制信号，其转换逻辑为：当pwm信号的脉宽大于2微秒，即输出高电平，否则输出低电平，所述的7个继电器分为两个部分，分别为保险控制模块和点火控制模块，所述的保险控制模块是由继电器1～继电器3串联所组成，继电器1的输入线为24v电源、输出线接到继电器2的输入，继电器2的输出线接到继电器3的输出，继电器1～继电器3对应3路控制信号，因此只有三个控制信号同时有效，才能确保继电器3输出24v电源信号；所述的点火控制模块是由继电器4～继电器7并联所组成，继电器4～继电器7的输入线和继电器3的输出线接在一起，继电器4～继电器7对应4路控制信号，因此4个继电器对应输出4路24v的点火信号，7路控制信号均从单片机发出。

上述单片机的工艺流程如图3所示，其具体步骤为：步骤1：通电，通过遥控指令接受模块向单片机输入pwm控制信号；步骤2：扫描pwm1-7信号输入端口状态，当扫描到是高电平时进入下一步骤，当扫描到不是高电平时则返回步骤2；步骤3：计时，继续扫描pwm1-7信号输入端口状态，当扫描到是高电平时返回步骤3，当扫描到是低电平时继续进行判断，当脉宽大于等于2微秒时进入步骤4，反之则返回步骤2；步骤4：对应控制端口输出高电平并返回步骤2。

采用上述结构后本发明具有的有益效果为：(1)系统工作的独立性。整个系统只需外接一个24v电源即可工作，所有电气等控制信号独立工作，与无人机飞控系统没有交联；(2)通用性好。由于系统工作的独立性，可挂载于多数无人机平台，通用性好；(3)安全可靠。点火控制电路采用多种冗余保险装置，确保安全可靠；(4)成本低廉、效费比高，便于大量装备使用。

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，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。