一种网络互联多座程序指令弹射控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种网络互联多座程序指令弹射控制系统，包括：设置在飞机上的机载总线集线器，设置在每个弹射救生座椅上的椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器；机载总线集线器与各个椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器之间通过网络总线连接；其中：机载总线集线器用于选择“多态”弹射或“单态”弹射，并实现椅载网络弹射控制器的网络互联；椅载网络弹射控制器用于识别座椅地址编码器的地址编码，并发出弹射启动信号；座椅地址编码器用于对弹射救生座椅分配地址编码。本发明专利技术的系统弹射时序精度高、反应时间短，能够保证乘员在需要的时候尽早离机，实现安全救生，大大提高了飞机乘员的安全性，并时能容纳更多的飞机乘员实现程序弹射救生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机乘员弹射救生
，尤其涉及一种网络互联多座程序指令弹射控制系统。
技术介绍
目前在多座飞机上乘员的安全救生是通过一种程序弹射指令系统来实现的。它的主要功能是控制飞机中各座椅弹射的先后秩序和时间时隔，从而避免各座椅在弹射过程中出现的干扰，达到安全救生的目的。飞机上任意一名乘员都可以启动弹射程序，但弹射的顺序是由程序弹射指令系统在设计时就已经确定。程序弹射指令系统的指令信号传输主要是利用弹药产生的燃气及燃气输送管路来实现的。在双座飞机上，每台弹射座椅需要连接两路燃气管路，其中一路用于将弹射信号送给另一台座椅，而另一路用于接收另一台座椅发出的弹射信号。当管路过长时，还需要通过其它弹药工作将燃气信号进行放大来接力传输。弹射的时间时隔是通过延期管实现的，而延期管的延期时间是通过控制缓燃火药的长度来控制火药的燃烧时间，由于火药的燃烧受环境温度、生产工艺的影响较大，一般延期误差可高达±10％。因此其不足就在于：①管路系统结构复杂、维护性较差；②加工难度大、生产周期较长；③系统的可移植性差；④弹射时序的时间精度低；⑤当多于两座时，实现程序指令弹射更加复杂，其中至少一台座椅必须牺牲启动指令弹射的功能才能实现。随着电子控制技术的发展，椅载电子程控系统已在弹射座椅上应用，为以网络总线为信息传输通道的网络互联多座程序弹射控制提供了一个很好的路径。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中弹射管路复杂，控制精度低的缺陷，提供一种网络互联多座程序指令弹射控制系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种网络互联多座程序指令弹射控制系统，包括：设置在飞机上的机载总线集线器，设置在每个弹射救生座椅上的椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器；机载总线集线器与各个椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器之间通过网络总线连接；其中：机载总线集线器包括总线驱动器、总线控制器、微处理器、状态选择开关以及多个网络总线接口；总线驱动器与总线控制器电连接；总线控制器与微处理器电连接；状态选择开关与微处理器电连接，用于选择“多态”弹射或“单态”弹射；网络总线接口与总线驱动器电连接，用于连接弹射救生座椅上椅载网络弹射控制器的网络总线接口，实现椅载网络弹射控制器的网络互联；椅载网络弹射控制器包括与微处理器均相连的地址自动识别器、在线座椅存储器和弹射启动指令接口；地址自动识别器用于识别座椅地址编码器的地址编码，并将此地址编码作为本椅载网络弹射控制器的地址送入微处理器；在线座椅存储器用于记录保存网络系统中所有接入网络的弹射救生座椅，并根据该弹射救生座椅是否接入网络，判断其参与指令程序弹射或自行启动弹射；弹射启动指令接口与弹射救生座椅上的弹射启动手柄相连，用于发出弹射启动信号；座椅地址编码器用于对弹射救生座椅分配地址编码，保证每台弹射救生座椅有唯一的地址编码；其中最先弹射的座椅有最大的地址码，网络控制权限最低；最后弹射的座椅有最小的地址编码，网络控制权限最高。进一步地，本专利技术的椅载网络弹射控制器还包括数字定时器，数字定时器与微控制器相连，用于对弹射救生座椅的弹射时间进行定时。进一步地，本专利技术的椅载网络弹射控制器还包括与微控制器相连的约束系统电点火电路和一级动力电点火电路；约束系统电点火电路上连接有电起爆器，用于启动弹射座椅约束系统，为弹射做好准备；一级动力电点火电路上也连接有电起爆器，用于启动弹射座椅一级动力，开始弹射程序。进一步地，本专利技术的椅载网络弹射控制器还包括串行通信接口，串行通信接口与微控制器相连，用于和弹射救生座椅上的各个程序控制器通信。进一步地，本专利技术的地址自动识别器为包括12个镀金触点的pogopin连接器。进一步地，本专利技术的座椅地址编码器包括12个镀金触点，在制作时镀金触点两两连接或断开，组成6个触点开关，6个触点开关分成2组地址编码并互为备份。进一步地，本专利技术的网络总线为CAN总线或其它多主机现场总线。进一步地，本专利技术的弹射救生座椅上设置有弹射启动手柄、座椅约束系统和座椅一级动力；弹射启动指令接口与弹射启动手柄相连；约束系统电点火电路与座椅约束系统相连；一级动力电点火电路与座椅一级动力相连。进一步地，本专利技术的椅载网络弹射控制器包括4条网络管理指令报文：a、“在线”指令报文：网络互联多座程序指令弹射控制系统规定只有明确“在线”的弹射救生座椅才参与弹射自动排序，椅载网络弹射控制器打开电源进入总线后必须发送“在线”指令报文与网络上存在的其它椅载网络弹射控制器“握手”，而已经“在线”的椅载网络弹射控制器通过其地址编码可以知道是哪台弹射救生座椅进入网络，并给在线座椅存储器的对应位填入“1”；b、“离线”指令报文：当椅载网络弹射控制器关闭电源或弹射离机要退出总线时必须发送“离线”指令报文与网络中的其它椅载网络弹射控制器“告别”，而其它“在线”的椅载网络弹射控制器通过其地址编码可以知道是哪台弹射救生座椅离开网络，并给在线座椅存储器的对应位填入“0”；c、“同步”指令报文：“名义”主机专用报文，在网络互联多座程序指令弹射控制系统中“在线”地址编码最小的椅载网络弹射控制器将成为“名义”主机，具有最高权限；当收到“在线”报文后，即时将在线座椅存储器的内容发送给新入网椅载网络弹射控制器，使其知道哪些椅载网络弹射控制器已“在线”；d、“控制权”指令报文：“名义”主机专用报文，“名义”主机在收到新的“在线”报文后自动进行判别本椅载网络弹射控制器的权限，失去“控制权”的“名义”主机将发出“控制权”报文向新“名义”主机报告在线座椅存储器的内容，使其知道哪些椅载网络弹射控制器已“在线”。进一步地，本专利技术的椅载网络弹射控制器包括1条弹射启动指令报文：e、“弹射启动”指令报文：在网络互联多座程序指令弹射控制系统中，每台弹射救生座椅都能够启动弹射进程，在选择“多态”弹射时，“弹射启动”指令报文能使网络中所有“在线”座椅进入弹射状态；在“单态”弹射时，权限最低的“在线”座椅启动弹射时，只能使自身弹射；当处于中间优先级“在线”座椅启动弹射时，将只使自身和其它较低优先级座椅进入弹射状态；权限最高的“在线”座椅启动弹射将与“多态”一样使所有“在线”弹射救生座椅进入弹射状态。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术的网络互联多座程序指令弹射控制系统，通过将同一架飞机上的多个弹射救生座椅通过椅载网络弹射控制器连接成局域网，弹射救生座椅均连接到网络上，实现了多座程序指令弹射；通过对座椅地址编码器的自动识别功能，使椅载网络弹射控制器在网络中具有唯一的地址，从而使椅载网络弹射控制器具有了互换性，也提高了椅载网络弹射控制器的实用性和可维护性；通过设置多种弹射方式，可以满足不同情况下的弹射要求；本系统弹射时序精度高、反应时间短，能够保证乘员在需要的时候尽早离机，实现安全救生，大大提高了飞机乘员的安全性，并能容纳更多的飞机乘员实现程序弹射救生。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的网络互联多座程序弹射指令控制系统的连接示意图；图2是本专利技术实施例的机载总线集线器示意图；图3是本专利技术实施例的椅载网络弹射控制器示意图；图4(a)是本专利技术实施例的座椅地址编码器示意图a；图4(b)是本专利技术实施例的座椅地址编码器示意图b；图4(c)是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，包括：设置在飞机上的机载总线集线器，设置在每个弹射救生座椅上的椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器；机载总线集线器与各个椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器之间通过网络总线连接；其中：机载总线集线器包括总线驱动器、总线控制器、微处理器、状态选择开关以及多个网络总线接口；总线驱动器与总线控制器电连接；总线控制器与微处理器电连接；状态选择开关与微处理器电连接，用于选择“多态”弹射或“单态”弹射；网络总线接口与总线驱动器电连接，用于连接弹射救生座椅上椅载网络弹射控制器的网络总线接口，实现椅载网络弹射控制器的网络互联；椅载网络弹射控制器包括与微处理器均相连的地址自动识别器、在线座椅存储器和弹射启动指令接口；地址自动识别器用于识别座椅地址编码器的地址编码，并将此地址编码作为本椅载网络弹射控制器的地址送入微处理器；在线座椅存储器用于记录保存网络系统中所有接入网络的弹射救生座椅，并根据该弹射救生座椅是否接入网络，判断其参与指令程序弹射或自行启动弹射；弹射启动指令接口与弹射救生座椅上的弹射启动手柄相连，用于发出弹射启动信号；座椅地址编码器用于对弹射救生座椅分配地址编码，保证每台弹射救生座椅有唯一的地址编码；其中最先弹射的座椅有最大的地址码，网络控制权限最低；最后弹射的座椅有最小的地址编码，网络控制权限最高。...

【技术特征摘要】
1.一种网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，包括：设置在飞机上的机载总线集线器，设置在每个弹射救生座椅上的椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器；机载总线集线器与各个椅载网络弹射控制器和座椅地址编码器之间通过网络总线连接；其中：机载总线集线器包括总线驱动器、总线控制器、微处理器、状态选择开关以及多个网络总线接口；总线驱动器与总线控制器电连接；总线控制器与微处理器电连接；状态选择开关与微处理器电连接，用于选择“多态”弹射或“单态”弹射；网络总线接口与总线驱动器电连接，用于连接弹射救生座椅上椅载网络弹射控制器的网络总线接口，实现椅载网络弹射控制器的网络互联；椅载网络弹射控制器包括与微处理器均相连的地址自动识别器、在线座椅存储器和弹射启动指令接口；地址自动识别器用于识别座椅地址编码器的地址编码，并将此地址编码作为本椅载网络弹射控制器的地址送入微处理器；在线座椅存储器用于记录保存网络系统中所有接入网络的弹射救生座椅，并根据该弹射救生座椅是否接入网络，判断其参与指令程序弹射或自行启动弹射；弹射启动指令接口与弹射救生座椅上的弹射启动手柄相连，用于发出弹射启动信号；座椅地址编码器用于对弹射救生座椅分配地址编码，保证每台弹射救生座椅有唯一的地址编码；其中最先弹射的座椅有最大的地址码，网络控制权限最低；最后弹射的座椅有最小的地址编码，网络控制权限最高。2.根据权利要求1所述的网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，椅载网络弹射控制器还包括数字定时器，数字定时器与微控制器相连，用于对弹射救生座椅的弹射时间进行定时。3.根据权利要求1所述的网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，椅载网络弹射控制器还包括与微控制器相连的约束系统电点火电路和一级动力电点火电路；约束系统电点火电路上连接有电起爆器，用于启动弹射座椅约束系统，为弹射做好准备；一级动力电点火电路上也连接有电起爆器，用于启动弹射座椅一级动力，开始弹射程序。4.根据权利要求1所述的网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，椅载网络弹射控制器还包括串行通信接口，串行通信接口与微控制器相连，用于和弹射救生座椅上的各个程序控制器通信。5.根据权利要求1所述的网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，地址自动识别器为包括12个镀金触点的pogopin连接器。6.根据权利要求1所述的网络互联多座程序指令弹射控制系统，其特征在于，座椅地址编码器包括12个镀金触点，在制作时镀金触点两两连接或断开，组成6个触点开关，6个触点开关分成2组地址编码并互为备份...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建平，
申请(专利权)人：航宇救生装备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42