[发明专利]一种用于直升机吊放模拟训练的绞车键盘盒装置

说明书

技术领域

本发明属于训练设备技术领域，具体涉及一种用于直升机吊放模拟训练的绞车键盘盒装置。

背景技术

现今在直升机设备吊放装置设计中，绞车是直升机吊放设备的常用装置，目前使用的绞车，缆长布放采用机械测长仪，测量时由于机械打滑和磨损引起的误差较大，测量精度低，机械测长仪靠机械传动装置带动计数器，常常由于润滑不良而使计数器停转。机械测长仪体积较大，在直升机上占用的空间大，不利于安装其它设备。采用电子测量装置可以完成速度和缆长的采集，并将速度和缆长送数码管显示功能；能够完成采集手柄信号，根据手柄的方向和动作幅度控制液压绞车的转动方向和转动速度；也可以根据缆长设定模块设定的自动缆长数据，判断升降方向，调用自动升或自动降子程序，控制液压绞车按照设定的程序工作；该装置还可以发送缆长信号给其它的显控设备，并接收显控的命令。

上述现有技术适用于直升机吊放设备绞车缆长的测量和控制，但存在现有的设备体积较大，电路设计复杂，采用模拟电路完成信号采集，研制费用较高等缺点。

对于直升机吊放设备训练模拟器，由于其机内体积，成本和控制要求等限制，不能满足上述现有绞车键盘盒设计要求，无法使用，因此，亟待研究一种采用通用元器件，数字电路实现的绞车键盘盒装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种全数字、全闭环控制、高精度的的直升机绞车键盘盒装置。

本发明所提供的直升机绞车键盘盒装置，其包括控制系统和直升机液压绞车控制器14，如图1所示。其中：

所述控制系统包括手动控制模块1、缓冲功放模块3、缆长设定模块5、串行通讯模块6、绞车状态识别模块7、显示模块8、电源模块9、直升机显控分机13和数字控制处理中心模块10；

所述数字控制处理中心模块10包括有数字积分模块2和缆长计算模块4；

所述直升机液压绞车控制14包括液压手动选择开关11、伺服阀12；

所述数字控制处理中心模块10分别同手动控制模块1、缓冲功放模块3、缆长设定模块5、串行通讯模块6、绞车状态识别模块7、显示模块8和电源模块9连接；

其中,所述缓冲功放模块3同数字控制处理中心模块10中的数字积分模块2连接；所述显示模块8同数字控制处理中心模块10中的缆长计算模块4连接；

所述直升机显控分机13同串行通信模块6连接；

所述液压手动选择开关11同绞车状态识别模块7连接；所述伺服阀12同缓冲功放模块3连接。

所述手动控制模块1，是将手动控制绞车速度的输入信号传送到数字控制处理中心模块10，手动控制信号为模拟信号，经过ADC（数模转换），进入数字控制处理中心模块，此信号代表了手柄的偏移位置。数字控制处理中心模块首先读取当前缆长，获得当前的绞车状态，比如是否处于接近、就位、上限、下限等等。然后根据当前的状态，结合手柄信号，计算速度信号（同样的偏移位置，在不同状态下，对应不同的速度）。

所述数字积分模块2，是由数字控制处理中心模块10实现的算法模块，功能是对输出速度进行积分，消除速度突变，积分处理后的速度信号连接到缓冲功放模块3。

所述缓冲功放模块3，是对速度信号缓冲并进行功率放大，最后连接到直升机液压绞车的伺服阀上，驱动绞车转动。

所述缆长计算模块4，是由数字控制处理中心模块10实现的算法模块，功能是根据手动控制模块1信号计算当前速度，并将计算结果连接到显示模块8进行显示；

所述缆长设定模块5，用来设定操作的缆长，连接到数字控制处理中心模块10, 缆长设定信号由拨码器设定，直接连接到数字控制处理中心的IO管脚上，为数字信号。

在自动上、降模式中，数字控制处理中心首先读取当前缆长，获得当前的绞车状态，比如是否处于接近、就位、上限、下限等等。然后判断是自动升还是自动降，计算出速度信号。得到速度信号后，数字控制处理中心计算出最新的缆长信号，然后对比拨码器设定的缆长设定信号，若计算出的最新缆长信号在逻辑上符合缆长设定，则最新的缆长信号有效；若计算出的最新缆长信号在逻辑上不符合缆长设定，则最新的缆长信号无效。

所述串行通信模块6，是数字控制处理中心模块10与直升机显控分机13双向通信的信号通道。

所述绞车状态设别模块7，连接到直升机绞车的液压手动选择开关，将液压手动选择开关的当前状态信号输出给数字控制处理中心模块10. 绞车状态设别信号有手摇、电动两个信号。