一种新型着陆着水启动电路的制作方法
【专利摘要】一种新型着陆着水启动电路，由板载电池、板载上电开关、3.3V电源芯片、5V电源芯片、24V电源芯片、信号调理器、过载传感器、加速度传感器、储能电容阵列、微处理器、气压传感器、电磁继电器、场效应管、电爆管组成，板载电池与板载上电开关连接后再分别接入3.3V电源芯片、5V电源芯片、24V电源芯片；3.3V电源芯片接入微处理器、气压传感器；5V电源芯片接入加速度传感器；24V电源芯片接入信号调理器，信号调理器与过载传感器连接；储能电容阵列接入电磁继电器；过载传感器、加速度传感器、气压传感器均接入微处理器，微处理器与场效应管连接后再接入电磁继电器，电磁继电器与电爆管连接。本实用新型可替代所有投物伞脱离锁，适用各类救生装备着陆着水启动。
【专利说明】一种新型着陆着水启动电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及投物伞自动脱离和水上救生装备启动【技术领域】，具体涉及一种新型着陆着水启动电路。
【背景技术】
[0002]目前国内投物伞的脱离锁主要是靠机械模式工作，在空中打开保险销，空中因摩擦力远大于弹簧力而保证伞与货物(或货台)不分离，着地后由于摩擦力迅速减小而分离。但若要空投不同重量的物资，则需要配备不同阻力系数的弹簧(并且事先要试验很多次以确保空中不分离，着地后可分离)或者现场调节配重；且摩擦力与金属质地及表面加工有很大关系，加工不好易造成着地后不能分离；着地后的摩擦力与地面风速和风向也有很大关系，迎风或风较大时脱离锁不脱的概率很大。水上救生装备的启动国内目前一般采用手动启动充气或药片溶解刺穿阀门，有少量装备依靠海水导电率自动启动，但无装备在淡水和海水中均能自动启动。国外虽有对这类技术的研究，但尚无资料公布。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是，针对现有投物伞的脱离锁存在的上述不足，提供一种实现投物伞着陆后脱尚和救生装备着水后启动的新型着陆着水启动电路。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种新型着陆着水启动电路，其特征在于:它由板载电池、板载上电开关、3.3V电源芯片、5V电源芯片、24V电源芯片、信号调理器、过载传感器、加速度传感器、储能电容阵列、微处理器、气压传感器、电磁继电器、场效应管、电爆管组成，所述板载电池与板载上电开关连接后再分别接入3.3V电源芯片、5V电源芯片、24V电源芯片，用于为整个电路供电；所述3.3V电源芯片接入微处理器、气压传感器，用于为微处理器、气压传感器供电；所述5V电源芯片接入加速度传感器，用于为加速度传感器供电；所述24V电源芯片接入信号调理器，用于为信号调理器供电，信号调理器与过载传感器连接，用于为过载传感器提供恒定电流；所述储能电容阵列接入电磁继电器，用于为电磁继电器提供电能；所述过载传感器、力口速度传感器、气压传感器均接入微处理器，所述微处理器与场效应管连接后再接入电磁继电器的线圈端，电磁继电器的触点与电爆管连接。
[0006]按上述方案，该启动电路还包括与所述微处理器的复位接口连接的复位及晶振单元，所述复位及晶振单元的端口接入3.3V电源芯片，复位及晶振单元16通过3.3V电源芯片3为其供电。
[0007]按上述方案，所述板载电池由2枚CRl8505锂电池串联组成。
[0008]按上述方案，该启动电路还包括与所述微处理器的端口连接的通讯下载口。
[0009]按上述方案，该启动电路还包括与所述微处理器的显示接口连接的系统状态显示单元。
[0010]本实用新型的工作原理:利用高性能的微控制器采集加速度传感器的加速度信号、过载传感器的过载信号并读取高集成度的气压传感器(数字气压芯片)的气压信息，实时测量下降下落过程中的加速度信号来捕获失速过程，并采集着陆着水时的过载信号，全过程读取气压传感器的气压信息换算出海拔高度变化速度，微控制器根据海拔高度变化速度判断出锁的上升、下落及着地着水过程，同时结合加速度信息辅助判断是否出现着陆着水，若是，微控制器通过I/o 口输出驱动场效应管控制电磁继电器开启，板载电池和储能电容阵列的电能都瞬间通过电磁继电器的触点对外输出，驱动电爆管，打开脱离锁保险销或救生装备的保险销，从而使装备启动(脱离锁上下端分离)；通过通讯下载口注入自检指令电路，实现控制电路全电路自检功能，同时系统的各关键部件和关键程序运行是否正常可以通过系统状态显示单元的指示灯状态指示来自动进行检测判断，指示灯正常闪烁表明系统正常，否则系统需检修。
[0011]本实用新型具有以下有益效果:新型着陆着水启动电路可以替代目前所有的投物伞的脱离锁，还可以用于着地后货物(车辆)与货台的自动分离或救生装备着水后自动启动；结构简单，重量轻，体积小，且防水，性能稳定可靠；适用各类降落伞和救生装备着陆着水启动，使用不受风速风向的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构框图；
[0013]图2是本实用新型的电路原理图；
[0014]图中，1-锂/锰柱式电池，2-板载上电开关，3-3.3V电源芯片，4_5V电源芯片，5-24V电源芯片，6-信号调理器，7-过载传感器，8-加速度传感器，9-储能电容阵列，10-微处理器，11-气压传感器，12-电磁继电器，13-传效应管，14-电爆管，15-通讯下载口，16-复位及晶振单元,17-系统状态指示单元；图2中各个单元的接口根据标记与其他单元的对应接口标记连接。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
[0016]参照图f图2所示，本实用新型所述的新型着陆着水启动电路，它由板载电池1、板载上电开关2、3.3V电源芯片3、5V电源芯片4、24V电源芯片5、信号调理器6、过载传感器
7、加速度传感器8、储能电容阵列9、微处理器10、气压传感器11、电磁继电器12、场效应管13、电爆管14组成，所述板载电池I与板载上电开关2连接后再分别接入3.3V电源芯片3、5V电源芯片4、24V电源芯片5，用于为整个电路供电；所述3.3V电源芯片3的端口 VCC_3.3接入微处理器10的端口 VCC_3.3、气压传感器11的端口 VCC_3.3，用于为微处理器10、气压传感器11供电；所述5V电源芯片4的端口 VCC_5接入加速度传感器8的端口 VCC_5，用于为加速度传感器8供电；所述24V电源芯片5的端口 VCC_24接入信号调理器6的端口VCC_24，用于为信号调理器6供电，信号调理器6与过载传感器7连接，用于为过载传感器7提供恒定电流；所述储能电容阵列9接入电磁继电器12，用于为电磁继电器12提供电能；所述过载传感器7及信号调理器6通过端口 ADC2接入微处理器10的端口 ADC2、加速度传感器8的端口 ADC_3接入微处理器10的端口 ADC_3、气压传感器11的端口 SCL接入微处理器10的端口 SCL，所述微处理器10的端口 CON (19脚)与场效应管13端口 CON连接后再接入电磁继电器12的线圈端，电磁继电器12的触点START与电爆管14的接口 START连接。
[0017]该启动电路还包括与所述微处理器10的复位接口 RST、X2、Xl连接的复位及晶振单元16，所述复位及晶振单元16的端口 VCC_3.3接入3.3V电源芯片3的端口 VCC_3.3，复位及晶振单元16通过3.3V电源芯片3为其供电。
[0018]所述板载电池I由2枚CR18505锂电池串联组成6V电压。
[0019]该启动电路还包括与所述微处理器10的端口 RXD (2脚)、TXD (3脚)连接的通讯下载口 15。
[0020]该启动电路还包括与所述微处理器10的显示接口 SYS_SH0W (11脚)、ADC_1 (12脚)连接的系统状态显示单元17。
[0021]板载电池I为锂/锰柱式电池，实施例中由2枚CR18505串联组成，当板载上电开关2合上，板载电池I给整个电路供电，由3.3V电源芯片3变换后给微处理器10、气压传感器11供电，由5V电源芯片4变换后给加速度传感器8供电，由24V电源芯片5变换后给信号调理器6供电，信号调理器6给过载传感器7提供恒定电流。微处理器10每IOOms采集一次加速度传感器8的加速度信号，同时微处理器10每IOOms采集一次过载传感器7的过载信号；微处理器10每500ms读取一次气压传感器11的参数，并计算出气压信息后查表换算出海拔高度。微处理器10根据加速度信号、过载信号和海拔高度变化速度综合判断失速过程，并得出装备是否着陆着水，若是，微处理器10才将端口 CON (19脚)输出高电平，控制场效应管13导通从而让电磁继电器12线圈吸合，板载电池I和储能电容阵列9的电能瞬间通过电磁继电器12的触点向电爆管14释放，电爆管14工作，打开脱离锁保险销或救生装备的保险销，从而使装备启动(脱离锁上下端分离)。复位及晶振单元16用于对微处理器10进行复位工作；微处理器10的综合判断可以通过通讯下载口 15下载更新；通过通讯下载口 15注入自检指令电路，实现控制电路全电路自检功能，同时系统的各关键部件和关键程序运行是否正常可以通过系统状态显示单元17的指示灯状态指示来自动进行检测判断，指示灯正常闪烁表明系统正常，否则系统需检修。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型着陆着水启动电路，其特征在于:它由板载电池(I)、板载上电开关(2)、3.3V电源芯片(3)、5V电源芯片(4)、24V电源芯片(5)、信号调理器(6)、过载传感器(7)、加速度传感器(8)、储能电容阵列(9)、微处理器(10)、气压传感器(11)、电磁继电器(12)、场效应管(13)、电爆管(14)组成，所述板载电池(I)与板载上电开关(2)连接后再分别接入3.3V电源芯片(3)、5V电源芯片(4)、24V电源芯片(5)，用于为整个电路供电；所述3.3V电源芯片(3)接入微处理器(10)、气压传感器(11)，用于为微处理器(10)、气压传感器(11)供电；所述5V电源芯片(4)接入加速度传感器(8)，用于为加速度传感器(8)供电；所述24V电源芯片(5)接入信号调理器(6)，用于为信号调理器(6)供电，信号调理器(6)与过载传感器(7)连接，用于为过载传感器(7)提供恒定电流；所述储能电容阵列(9)接入电磁继电器(12)，用于为电磁继电器(12)提供电能；所述过载传感器(7)、加速度传感器(8)、气压传感器(11)均接入微处理器(10 )，所述微处理器(10 )与场效应管(13 )连接后再接入电磁继电器(12)的线圈端，电磁继电器(12)的触点与电爆管(14)连接。
2.如权利要求1所述的新型着陆着水启动电路，其特征在于:该启动电路还包括与所述微处理器(10)的复位接口连接的复位及晶振单元(16)，所述复位及晶振单元(16)的端口接入3.3V电源芯片(3)。
3.如权利要求1所述的新型着陆着水启动电路，其特征在于:所述板载电池(I)由2枚CR18505锂电池串联组成。
4.如权利要求1所述的新型着陆着水启动电路，其特征在于:该启动电路还包括与所述微处理器(10 )的端口连接的通讯下载口( 15 )。
5.如权利要求1所述的新型着陆着水启动电路，其特征在于:该启动电路还包括与所述微处理器(10)的显示接口连接的系统状态显示单元(17)。
【文档编号】H02M1/36GK203537226SQ201320605903
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】万天军, 刘兰徽, 贾琳琳, 庞桂林, 艾文涛, 叶常挺, 李英武 申请人:航宇救生装备有限公司