阅读说明：本技术 基于大型飞机起落架的电动收放控制系统 (Electric retraction control system based on large aircraft landing gear ) 是由 冯宇 何晓刚 郭雁 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种基于大型飞机起落架的电动收放控制系统,该系统包括试验设备以及起落架机构,起落架机构上安装有若干个位置传感器,试验设备包括柜体,柜体上设置有控制面板,柜体内设置有电气控制系统以及液压系统,电气控制系统分别接收来自控制面板的收放控制信号、控制开关信号以及起落架机构位置传感器的位置信号,并将收放控制信号、控制开关信号、位置信号经过信号处理后发送电磁阀驱动信号至液压系统,由液压系统驱动起落架机构以控制其收放操作。本发明移动性好,使用维护方便,可以实现飞机复杂起落架收放系统逻辑,能够满足模拟大型飞机在地面进行飞机起落架的装配调试工作。(The invention discloses an electric retraction control system based on a large aircraft undercarriage, which comprises a test device and an undercarriage mechanism, wherein a plurality of position sensors are arranged on the undercarriage mechanism, the test device comprises a cabinet body, a control panel is arranged on the cabinet body, an electric control system and a hydraulic system are arranged in the cabinet body, the electric control system respectively receives a retraction control signal, a control switch signal and a position signal of the undercarriage mechanism position sensor from the control panel, sends an electromagnetic valve driving signal to the hydraulic system after the retraction control signal, the control switch signal and the position signal are subjected to signal processing, and drives the undercarriage mechanism by the hydraulic system to control the retraction operation of the undercarriage mechanism. The invention has good mobility and convenient use and maintenance, can realize the logic of a complex undercarriage retraction system of the airplane, and can meet the requirement of simulating a large airplane to carry out the assembly and debugging work of the undercarriage of the airplane on the ground.)

基于大型飞机起落架的电动收放控制系统

【技术领域】

本发明涉及飞机装配调试技术领域，具体的，涉及一种基于大型飞机起落架的电动收放控制系统。

【背景技术】

在传统飞机的起落架控制系统架构设计中，对于起落架收放系统一般配置正常收放和应急放，且正常控制为机械或电气单余度，故障率较高，起落架应急放多采用冷气应急放，一旦无法应急放下，飞行员无法正常收放起落架。

此外，大型水陆两栖飞机起落架由于本身具有重量沉、结构尺寸大、安装精度高、调整技术要求多、收放系统原理及功能复杂等特点，造成起落架在机上安装、调试时存在工作量大、时间周期长、技术难度高等技术难点，使得起落架的装配调试工作成为影响大型飞机装配技术中的一个重要环节。

【

发明内容

】

本发明的主要目的是提供一种移动性好，使用维护方便，可以实现飞机复杂起落架收放系统逻辑的基于大型飞机起落架的电动收放控制系统。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的一种基于大型飞机起落架的电动收放控制系统包括试验设备以及起落架机构，所述起落架机构上安装有若干个位置传感器，所述试验设备包括柜体，所述柜体上设置有控制面板，所述柜体内设置有电气控制系统以及液压系统，所述电气控制系统通过信号线与起落架机构的各个位置传感器连接，所述液压系统通过起落架液压接口与起落架机构连接；所述电气控制系统分别接收来自所述控制面板的收放控制信号、控制开关信号以及起落架机构位置传感器的位置信号，并将所述收放控制信号、所述控制开关信号、所述位置信号经过信号处理后发送电磁阀驱动信号至所述液压系统，由所述液压系统驱动起落架机构以控制其收放操作，其中，所述控制面板包括一体化工控机液晶显示、总控开关及仪表显示、前起落架控制和主起落架控制。

进一步的方案是，所述电气控制系统包括第一收放控制单元、第二收放控制单元，PLC控制器，所述第一收放控制单元、所述第二收放控制单元分别采集起落架机构上各个位置传感器的位置信号，并将位置信号信息显示在所述控制面板上，所述PLC控制器接收所述控制面板所发送的收放控制信号、控制开关信号，并输出电磁阀驱动信号至所述液压系统。

更进一步的方案是，所述液压系统包括液压源、所述液压源的出油管连接有手动泵、第一油滤、压力传感器、流量传感器，所述手动泵的出油口分别安装有主起落架收放控制单元、前起落架收放单元、前起落架舱门收放单元。

更进一步的方案是，所述主起落架收放控制单元包括主起落架收放电磁阀，所述主起落架收放电磁阀的管路上设置有主起上位锁作动筒、两个主起下位锁作动筒、主起收放作动筒、两个二位二通电磁阀，所述主起上位锁作动筒与所述主起收放作动筒连接，两个所述二位二通电磁阀分别与两个所述主起下位锁作动筒连接。

更进一步的方案是，所述主起收放作动筒的管路上依次设置有双向液压锁、两个单向节流阀、两个二位二通电磁阀；所述主起上位锁作动筒的管路上还安装有一个二位二通电磁阀。

更进一步的方案是，所述主起落架收放控制单元还包括两个主起时序电磁阀，两个所述主起时序电磁阀分别与所述主起落架收放电磁阀连接。

更进一步的方案是，所述前起落架收放单元包括前起落架收放电磁阀，所述前起落架收放电磁阀的管路上依次设置有前起下位锁作动筒、前起上位锁作动筒、两个二位二通电磁阀、两个单向节流阀、双向液压锁、前起收放作动筒。

更进一步的方案是，所述前起下位锁作动筒处的管路上还设置有一个二位二通电磁阀，所述前起上位锁作动筒处的管路上还设置有一个二位二通电磁阀。

更进一步的方案是，所述前起落架舱门收放单元包括前起落架舱门收放电磁阀，所述前起落架舱门收放电磁阀的管路上依次设置有前起舱门上位锁作动筒、两个二位二通电磁阀、四个单向节流阀、两个前起舱门收放作动筒。

更进一步的方案是，所述前起舱门上位锁作动筒的管路上还设置有一个二位二通电磁阀。

由此可见，本发明提供的电动收放控制系统可以满足大型水陆两栖飞机前起落架、主起落架安装到机体结构上后，对单个起落架和前起落架舱门进行收、放，以检查起落架运动状况和上锁情况。

同时，该试验设备能够实现单个起落架的手动和自动收放驱动控制，能够实现起落架收放过程任意点锁定，能够对起落架系统传感器状态进行检测和显示，自动收放过程运行逻辑模拟飞机机上起落架系统，保证与飞机收放控制逻辑保持一致。

【附图说明】

图1是本发明基于大型飞机起落架的电动收放控制系统系统实施例的结构示意图。

图2是本发明基于大型飞机起落架的电动收放控制系统实施例的原理图。

图3是本发明基于大型飞机起落架的电动收放控制系统实施例中液压系统的原理图。

【

具体实施方式

】

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。

参见图1至图3，本发明的一种基于大型飞机起落架的电动收放控制系统，应用于大型水陆两栖飞机，其包括试验设备以及起落架机构，起落架机构上安装有若干个位置传感器50，试验设备包括柜体80，柜体80上设置有控制面板56，柜体内设置有电气控制系统以及液压系统58，电气控制系统通过信号线与起落架机构的各个位置传感器50连接，液压系统58通过起落架液压接口与起落架机构连接。其中，本实施例的试验设备的柜体可以是在一体化工控机的基础上加以改进。

在本实施例中，电气控制系统分别接收来自控制面板56的收放控制信号、控制开关信号以及起落架机构位置传感器50的位置信号，并将收放控制信号、控制开关信号、位置信号经过信号处理后发送电磁阀驱动信号至液压系统58，由液压系统58驱动起落架机构以控制其收放操作，其中，控制面板56包括一体化工控机液晶显示561、总控开关及仪表显示562、前起落架控制563和主起落架控制564。

具体地，本实施例的试验设备采用机、电、液一体化设计，将液压系统和电气控制系统集成在一台移动式机柜内，车轮采用实心橡胶轮胎。按照系统功能划分，面板划分为四个部分：一体化工控机液晶显示561、总控开关及仪表显示562、前起落架控制563和主起落架控制564。其中，试验系统上液压和电气控制原理与飞机保持一致，同时兼顾了试验设备的可维护性和经济性。同时，试验设备配置了经过机上起落架收放控制单元PDCU解析后的传感器信号输入接口和起落架液压接口，控制面板56集成在试验设备正面板上，通过一体化工控机和可编程逻辑控制器PLC对传感器信号进行显示、对收放过程进行操控，可自动收放起落架进行检查，也可手动收放起落架进行检查，并能实现将起落架暂停在起落架收放轨迹的任意位置。

在本实施例中，电气控制系统包括电源53、第一收放控制单元51、第二收放控制单元52，PLC控制器55，第一收放控制单元51、第二收放控制单元52分别采集起落架机构上各个位置传感器50的位置信号，并将位置信号信息显示在控制面板56上，PLC控制器55接收控制面板56所发送的收放控制信号、控制开关信号，并输出电磁阀驱动信号至液压系统58。其中，第一收放控制单元51、第二收放控制单元52均为收放控制单元PDCU。

电气控制系统主要通过向PLC控制器55输入控制指令和传感器信号，PLC控制器55经过起落架收放逻辑原理，输出控制液压系统58中各个电磁阀，逻辑控制起落架及舱门的收放和传感器的状态显示，通过PLC控制器55的逻辑控制来防止跳步操作或误操作。

可见，电气控制系统主要由电源53、PLC控制器55、收放控制单元等部分组成，试验设备采用控制面板56和一体化工控机两种方式实现，能独立进行操作和信号显示。电气控制系统主用采用PLC控制器55代替飞机收放控制系统对收放过程进行控制，PLC控制器55接收收放控制手柄信号、过程控制开关信号、位置信号，并通过信号处理后将电磁阀驱动信号送给液压系统58的各个电磁阀，完成起落架收放控制、指示和告警等功能。

在实际应用中，起落架收放有两种控制方式：自动控制和手动控制。控制方式的选择在控制面板56上进行选择切换。

如自动控制方式，可以通过PLC控制器55对电磁阀控制，协调上位锁、下位锁的开锁、上锁顺序和收放作动筒的收放顺序。在起落架和舱门的调整过程中，通过操作界面控制电磁阀断电、起落架停留在起落架收放轨迹的任意位置，并能配合液压系统58的手动泵101实现起落架的微调。

其中，自动控制包括三个操作：a)起落架收起操作，b)起落架放下操作，c)自动控制模式下，在起落架收放过程中，可以人工介入，将起落架停留在任意位置。

如手动控制模式，可以手动控制各起落架收放电磁阀的通、断电，实现开锁、收放、上锁等动作。可以实现起落架各分路(上位锁路，下位锁路，收放动作筒路等)的单独供压和断开。在起落架收放过程中，可以人工介入，将起落架停留在任意位置，并能配合液压系统58的手动泵101实现起落架的微调。

通过一体化工控机可以对起落架位置传感器和压力、流量传感器状态进行显示，对收放过程中的信号变化过程进行检查。电气控制系统采用一体化工控机作为系统的输入和输出界面、二次仪表的安装，使得系统界面简洁，显示信息丰富、明确，便于试验操作和系统状态监控。

同时，设备面板上安装数字仪表显示压力和流量，指示灯显示各个传感器的信号状态。

在本实施例中，液压系统58包括液压源100、液压源100的出油管连接有手动泵101、第一油滤46、蓄能器45、压力传感器43、流量传感器44、单向阀42，手动泵101的出油口分别安装有主起落架收放控制单元、前起落架收放单元、前起落架舱门收放单元。本实施例中的液压系统58主要用于模拟飞机液压系统58完成起落架及舱门的收放控制和空间运动任意点锁定功能。

主起落架收放控制单元包括主起落架收放电磁阀1，主起落架收放电磁阀1的管路上设置有主起上位锁作动筒4、两个主起下位锁作动筒(如主起下位锁作动筒15、主起下位锁作动筒16)、主起收放作动筒12、两个二位二通电磁阀(如二位二通电磁阀29、二位二通电磁阀30)，主起上位锁作动筒4与主起收放作动筒12连接，两个二位二通电磁阀分别与两个主起下位锁作动筒连接。

主起收放作动筒12的管路上还安装有双向液压锁38、两个单向节流阀(如单向节流阀10、单向节流阀11)、两个二位二通电磁阀(如二位二通电磁阀27、二位二通电磁阀28)；主起上位锁作动筒4的管路上还安装有一个二位二通电磁阀26。

主起落架收放控制单元还包括两个主起时序电磁阀(如主起时序电磁阀5、主起时序电磁阀6)，两个主起时序电磁阀分别与主起落架收放电磁阀1连接。

前起落架收放单元包括前起落架收放电磁阀2，前起落架收放电磁阀2的管路上依次设置有前起下位锁作动筒8、前起上位锁作动筒7、两个二位二通电磁阀(如二位二通电磁阀33、二位二通电磁阀34)、两个单向节流阀(如单向节流阀17、单向节流阀18)、双向液压锁39、前起收放作动筒19。

前起下位锁作动筒8处的管路上还设置有一个二位二通电磁阀32，前起上位锁作动筒7处还设置有一个二位二通电磁阀31。

前起落架舱门收放单元包括前起落架舱门收放电磁阀3，前起落架舱门收放电磁阀3的管路上依次设置有前起舱门上位锁作动筒9、两个二位二通电磁阀(如二位二通电磁阀36、二位二通电磁阀37)、四个单向节流阀(如单向节流阀20、单向节流阀21、单向节流阀22、单向节流阀23)、两个前起舱门收放作动筒(如前起舱门收放作动筒24、前起舱门收放作动筒25)。其中，前起舱门上位锁作动筒9的管路上还设置有一个二位二通电磁阀35。

具体地，通过PDCU逻辑运算判定起落架是否可以进行收上，当条件满足时，首先供给起落架收放电磁阀一个额定电压，控制起落架收放电磁阀换向，液压油就会通过起落架收上管路进入液压系统58，液压油首先流经起落架下位锁，将下位锁打开，当下位锁打开后，起落架收放作动筒收缩，控制将起落架收起，起落架收起到位后，起落架上位锁自动锁闭，并通过上位锁接近位置传感器传给收放控制单元PDCU一个上锁信号，收放控制单元PDCU收到所有上位锁传感器的上锁信号后，将该信号显示在控制面板56上，用户通过控制面板56将起落架收放电磁阀电压断掉，起落架收放电磁阀回到中立位置，切断了液压系统58的压力；同时供给起落架舱门收放电磁阀一个额定电压，控制舱门收放电磁阀换向，液压油进入舱门收放系统，起落架舱门收放作动筒收缩，将起落架舱门关闭，当起落架舱门关闭传感器接收到关闭信号时，切断起落架舱门收放电磁阀的电压，起落架收放电磁阀回到中立位置，整个起落架收上过程完成。起落架的正常放下过程也与起落架收放过程类似。

在本实施例的试验设备对飞机的前起落架进行起落架试验时，首先，确定好试验对象，把试验设备拉到合适位置，通过电缆头上的标示，连接好相应的各传感器测试电缆和其他连接电缆，用油管连接好设备的各个油路管道，不用的油口用堵头堵上。

然后，确认操作台上控制面板56的所有开关置于相应的初始位置，使用“AC220V”电源线连接AC220V电源与试验设备左侧的“AC220V”电源插座。接通“总电源”开关，电源灯点亮，“DC28V”电压表显示28V，“DC24V”指示灯燃亮。压力表和流量表供电正常，打开电源开关，启动试验设备，并运行试验软件。

试验设备的控制面板的左侧下部安装了共17个油路口接头，试验设备与各个作动筒通过航空锥面接头HB474°连接，划分为两个区域，一个为“前起落架”各作动筒的连接，另一个为“左(右)主起落架”各作动筒的连接。

试验设备的控制面板的右侧下部安装了2个油路口接头，用于试验设备的进油和回油，试验设备和液压系统58的连接是通过YXF-137和YXF-138连接的。

由此可见，本发明提供的电动收放控制系统可以满足大型水陆两栖飞机前起落架、主起落架安装到机体结构上后，对单个起落架和前起落架舱门进行收、放，以检查起落架运动状况和上锁情况。

同时，该试验设备能够实现单个起落架的手动和自动收放驱动控制，能够实现起落架收放过程任意点锁定，能够对起落架系统传感器状态进行检测和显示，自动收放过程运行逻辑模拟飞机机上起落架系统，保证与飞机收放控制逻辑保持一致。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。