本发明属于电气设计领域，主要涉及一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统，尤其涉及双供电模式下的一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统。
背景技术：
直升机机载光电转塔(以下简称光电转塔)是直升机的机载光电设备，用于在夜间或低能见度条件下为飞行员提供稳定的外界场景图像；可与驾驶员头盔跟随转动，使飞行员通过观察所摄取的视频图像完成夜间或低能见度条件下对外界场景的观察。
光电转塔是一个机电旋转体，且载机在良好视觉环境下不使用光电转塔。为防止光电转塔在不工作时任意转动，需具备下电自锁功能。通常采用上位机发出指令，光电转塔转至自锁位置，由飞行员切断系统电源，实现断电锁止。但是在实际的操作过程，面对载机设备的众多操作，飞行员经常忘记单独对光电转塔进行断电自锁操作，导致光电转塔经常不在自锁位置，就给光电转塔断电，使光电转塔在未上电飞行任务中任意转动，导致光电转塔的内部结构件磨损加大，若采人工转动光电转塔转动到锁止位置，则容易使机械锁装置损坏，系统可靠性降低。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，申请人意图采用两路供电切换的方式，一路是主电源，用于光电转塔正常工作；一路是辅电源电源，用于光电转塔的延时断电收藏控制。当飞行员发起光电转塔断电操作后，光电转塔供电系统由主电源端口切换至辅电源端口，光电转塔根据供电端口的变化，转动至锁止位置，机械锁止，然后光电转塔断电。为此申请人提出了实现上述意图的一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统，使光电转塔可自主实现锁止功能，可有效的降低飞行员的操作，提升人机功效，避免不必要的产品磨损，提高系统可靠性。
本发明的技术方案为：
所述一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统，其特征在于：包括双供电切换延时电路、cpu模块和伺服控制系统；
所述双供电切换延时电路的第一输入端口与主电源的输出端相连，第二输入端口与辅电源的输出端相连，第一输出端口的i/o信号与cpu模块的输入端相连，第二输出端口输出电源电压，通过电源开关控制电源模块给cpu模块和伺服控制系统供电，第三输出端口的开关控制信号与电源开关的控制端相连，控制电源开关的闭合和断开；所述cpu模块的输出端与伺服控制系统相连；
当双供电切换延时电路的供电电源由主电源切换到辅电源时，第一输出端口的i/o信号由低电平翻转到高电平；cpu模块接收到翻转信号后，启动收藏任务，并通过rs422串口告知伺服控制系统，使光电转塔在规定的时间内转到收藏位置；第三输出端口的开关控制信号产生设定时间的延时，当延时时间结束后，开关控制信号由低电平翻转到高电平，控制第二输出端口给内部设备的电源断开，系统内部所有供电断开，电磁铁吸合，实现产品自锁。
进一步的优选方案，所述一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统，其特征在于：所述双供电切换延时电路由储能电路、三极管开关电路、光耦电路和反向保护电路组成；
主电源输入端口p1.1和辅电源输入端口p1.2都通过反向保护电路输出到输出端口p2.2，与电源开关输入端和开关控制正端相连，电源开关输出端与电源模块相连；开关控制负端与开关延时信号输出端口p2.3相连；
主电源输入端口p1.1同时和储能电路、三极管开关电路的基极、光耦ttl电路输入端相连；三极管开关电路的集电极与开关延时信号输出端口p2.3相连，三极管开关电路的发射极与主电源以及辅电源的地相连；光耦电路输出ttl电平信号与输出端口p2.1相连。
进一步的优选方案，所述一种光电转塔断电触发延时自锁控制系统，其特征在于：当光电转塔正常工作时，主电源输入端口p1.1上电，辅电源输入端口p1.2断开；同时储能电路储能，三极管开关电路处于导通状态，输出端口p2.2输出低电平，电源开关处于导通状态，电源模块处于正常工作状态；光耦电路的发光二极管处于正常工作状态，光耦电路输出到输出端口p2.1的ttl电平信号为低电平；cpu模块处于正常工作状态，不执行收藏任务；
当光电转塔不需要工作时，外部供电从主电源切换到辅电源，辅电源输入端口p1.2上电，主电源输入端口p1.1断开；储能电路放电，三极管开关电路处于导通状态，输出端口p2.2输出低电平，低电平延时时间和储能电路放电时间一致；cpu模块处于正常工作状态；光耦电路的发光二极管不工作，光耦电路输出到输出端口p2.1的ttl电平信号由低电平翻转到高电平；当cpu检测到翻转信号后，执行收藏任务，并给伺服控制系统发送收藏指令，伺服控制系统接收到指令，使光电转塔转到收藏位置；当延时时间结束，三极管开关电路断开，输出端口p2.2输出的信号呈高阻抗状态，电源开关断开，电源模块不工作，电磁铁处在自锁位置，电磁铁吸合，光电转塔实现断电自锁控制。
有益效果
本发明的整体技术效果体现在以下几个方面：
(一)本发明提供的断电触发延时自锁控制系统设计实现了双供电模式下对光电转塔的自锁控制，使得光电转塔在最短的时间进行收藏断电自锁动作。与以往的机载供电技术相比，大大提高了系统的可靠性。
(二)本发明中采用了双供电切换延时电路，为后级cpu调用收藏任务提供了准确的i/o信号，从而保证了cpu准确及时的调用软件任务，同时提供一定延时的开关控制信号，为使光电转塔在最短的时间内完成收藏断电自锁动作功能。
(三)本发明中采用的延时断电触发电路，均采用分立器件用硬件搭建，不通过软件进行时间控制实现，有效的避免了软件跑飞影响系统可靠性的问题，使光电转塔的可靠性在一定程度得到了极大的提高。
附图说明
图1是本发明断电触发延时自锁控制系统设计的组成及原理框图。
图2是本发明中双供电切换延时电路的组成及原理框图。
图3是本发明中收藏控制工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的详述。
如图1所示，本发明双供电切换延时自锁控制系统设计的优选实施例包括装有双供电切换延时电路、控制软件包的cpu和伺服控制单元。本实施例中，cpu采用单xxx微型处理器；伺服控制单元采用角度控制算法，双供电切换延时电路中三极管选用mmbt5551，光电耦合器选用tlp-291。
双供电切换延时电路，其第一输入端口与主电源的输出端相连，第二输入端口与辅电源的输出端相连，第一输出端口的i/o信号(p2.1端口)与cpu的输入端口相连，cpu的输出端通过rs422串口通讯与伺服驱动控制单元相连；第二输出端口(p2.2端口)输出电压信号，通过电源开关给系统内部单元供电，第三输出端口(p2.3端口)的延时信号与系统电源开关的控制负端相连，控制电源开关的闭合和断开。当所述双供电切换延时电路的供电系统由主电源切换到辅电源时，第一输出端口的i/o信号(p2.1端口)由低电平翻转到高电平，cpu的输入端口接收到翻转信号后，调用收藏任务软件包，并通过rs422串口告知伺服控制系统，伺服控制系统中的驱动单元使光电转塔在短时间内转到收藏位置；第三输出端口(p2.3端口)的开关控制信号产生5秒的延时，当延时时间结束后，开关控制信号由低阻抗翻转到高阻抗，电源开关断开，第二输出端口(p2.2端口)的电源信号切断，系统内部所有供电断开，电磁铁断电吸合，实现产品自锁。
如图2所示，双供电切换延时电路由储能电路、三极管开关电路、光耦电路和反向保护电路组成。主电源输入端口p1.1和辅电源输入端口p1.2都通过反向保护电路输出到输出端口p2.2，与电源开关输入端和开关控制正端相连，电源开关输出端与内部各电源模块相连。开关控制负端与开关延时信号输出端口p2.3输出端相连。开关延时信号延时时间约5秒。
控制软件包的功能是：在cpu上电时，进行初始化操作，接收双供电延时电路的信号，当输入i/o信号为低时,光电转塔正常工作，当光电转塔的供电系统由主电源切换到辅电源时，第一输出端口的i/o信号(p2.1端口)由低电平翻转到高电平(5v)，cpu调用收藏任务软件包，并通过rs422串口告知伺服驱动系统。控制软件包的具体工作流程参见图3。
伺服控制系统的功能是：执行收藏动作。伺服控制系统接收收藏指令后，向伺服驱动模块发送模拟信号，驱动光电转塔转到收藏位置，并停止在此位置上。在本实施例中光电转塔从任意位置转至收藏位置大概需要约5秒。
本发明的延时控制时间是对光电转塔供电系统从主电源切换到辅电源时开始，经5秒延时后，光电转塔收藏到自锁位置。5秒延时是在光电转塔可接受的延时范围内，为保证最短的时间完成收藏任务，考虑电容的充放电时间，通过实验分析得到的合理取值。