[发明专利]多冗余度起落架电动收放控制器

说明书

本发明公开的一种多冗余度起落架电动收放控制器，旨在提供一种重量轻、体积小、可靠性好、环境适应性强的控制器。本发明通过下述技术方案予以实现：主控CPU组合模块相连备控CPU组合模块，分别通过正转反转、输出使能、启动置1、电机调速、电流采样、硬件关断控制线对应连接主控驱动组合模块、备控驱动组合模块，并通过驱动主备切换信号线和电机驱动控制线连接主备切换模块，主备切换模块通过电机驱动信号线连接起落架电机单元；主控CPU组合模块接收起落架的收放命令、控制逻辑的处理和发送电机控制命令；主控驱动组合模块、备控驱动组合模块接收主控CPU组合模块、备控CPU组合模块电机控制命令及电机霍尔传感器信号。

技术领域

本发明涉及一种起落架收放控制器，特别是一种无人机用电动起落架收放控制器。

背景技术

传统的飞机起落架收放作动筒采用飞机集中液压源驱动，由长长的液压管路将各种功能的液压部件及液压作动筒连接起来，驱动各部位动作，而液压附件工作时存在着泄漏和管路沿程压力损失，而且在起落架作动时还需要利用节流阀调节运动速度，大量的能量都以泄漏、管路耗损以及节流生热的形式消耗，液压作动的能量利用率较低；同时液压系统不仅包括了动力液压元件，还包括相应的液压控制元件、液压执行元件和复杂的液压管路，导致这一系统体积庞大，重量较重。因此传统的液压式起落架收放方案难以应用在对质量要求严格的中小型无人机上，例如：某察打一体无人机起飞重量约为1.5吨，要求载弹重量较大，如果采用传统的液压源作为动力驱动起落架收放则会增加飞机重量从而减小飞机载弹重量，故一种采用电力作为动力源驱动的起落架收方案亟待被发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重量轻、体积小、可靠性好、环境适应性强的多冗余度起落架电动收放控制器。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：一种多冗余度起落架电动收放控制器，包括：主控CPU组合模块、备控CPU组合模块、主控驱动组合模块、备控驱动组合模块、主备切换模块、电源组合模块和母板组合模块，以及集成在一张印制板上的三个起落架电机驱动电路，其特征在于：主控CPU组合模块相连备控CPU组合模块，分别通过正转反转、输出使能、启动置1、电机调速、电流采样、硬件关断控制线对应连接主控驱动组合模块、备控驱动组合模块，并通过驱动主备切换信号线和电机驱动控制线连接主备切换模块，主备切换模块通过电机驱动信号线连接起落架电机单元；主控CPU组合模块接收起落架的收放命令、处理各种传感器信号、控制器状态信号的反馈，控制逻辑的处理和发送电机控制命令；主控驱动组合模块、备控驱动组合模块接收主控CPU组合模块、备控CPU组合模块电机控制命令及电机霍尔传感器信号，通过驱动主备切换信号线向主备切换模块发送驱动主备切换信号进行电子换相。

本发明相比于现有技术具有如下效果。

重量轻、体积小。本发明采用主控CPU组合模块、备控CPU组合模块、主控驱动组合模块、备控驱动组合模块、主备切换模块和电源组合模块组成电动起落架收放控制器，用电力作为能源驱动起落架收放，有效减轻了一体无人机的重量。同时将集成了电流检测电路、过流保护电路、逐周期限流电路、功率泄放电路的3个起落架电机驱动电路集成在一张印制板上，使得控制器结构紧凑、体积小、重量轻。避免了现有技术液压控制元件、液压执行元件和复杂液压管路，系统体积庞大，重量较重的缺陷。

可靠性好。本发明采用主控CPU组合模块接收起落架的收放命令、处理各种传感器信号、控制器状态信号的反馈，控制逻辑的处理和发送电机控制命令；主控驱动组合模块、备控驱动组合模块接收主控CPU组合模块、备控CPU组合模块电机控制命令及电机霍尔传感器信号，通过驱动主备切换信号线向主备切换模块发送驱动主备切换信号，以进行电子换相；这种双余度的CPU组合模块及驱动组合模块利用电路双余度及通信双余度控制起落架的收放，有效减小了可能性故障导致起落架无法收放的概率，工作可靠性高。采用电动起落架收放控制器在简化飞机起落架收放系统的同时也减轻了结构重量、降低了整机系统的复杂性，从而使可靠性和维护性指标得到大幅提升。