一种可自动修复的点火装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可自动修复的点火装置，其特征在于，包括控制开关（2）、控制处理器（1）和电能脉冲检测传感器（3）；点火电路的功能模块均采用双份配置，相同功能模块先并联后再与其它功能模块串联,且在其并联的输入端设有控制开关（2）；控制开关（2）用于将相同功能模块中的一个切换至工作通路；点火电路的末端，设有电能脉冲检测传感器（3），用于检测输出；控制处理器（1）用于判断点火装置是否正常,及控制控制开关（2）依次切换。本发明专利技术通过功能模块独立切换的多余度设计，配合自动检测和闭环自动控制，实现了点火装置的自动修复；解决了现有技术中点火装置可靠性偏低，全寿命周期内维护时间长、成本高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可自动修复的点火装置
本专利技术涉及一种点火装置。尤其涉及一种可自动修复的点火装置。
技术介绍
点火装置，是航空器、汽车等机动装置中发动机点火系统的重要组成部分，其作用是将航空器等机动装置上的直流或交流电源转变成高压电能脉冲，通过点火电缆传递到点火电嘴，在点火电嘴的发火端产生高能电火花，点燃发动机燃烧室内的可燃混合气体。现阶段，以航空器上的点火装置为例，其主要由点火电路和壳体组成，其中，如图2所示，点火电路包含有滤波模块、逆变模块、整流模块、储能模块、升压模块、放电模块。壳体一般为通过熔焊或钎焊的形成的封闭空间。所有功能模块都装配在密封或密闭的壳体部件内，通过壳体上的高低压接触装置与点火电缆和航空器电源连接。点火电路的工作原理为:航空器电源的电流通过发动机电缆和点火装置的低压接触装置传递到滤波模块，经滤波模块滤波后，通过逆变模块转换为高压交流脉冲，该脉冲经整流模块向储能模块充电:当储能模块上的电压达到要求值后，取样电路产生取样信号至逆变模块，使逆变截止:放电控制由独立的放电模块输出定频脉冲，控制放电模块的开关:储能模块上的电能经放电模块传输至升压模块并转换为电能脉冲后通过点火装置的高压接触装置传递到点火电缆，再由点火电缆传输至点火电嘴，在点火电嘴电极间的半导体表面放电产生电火花，然后重复这个过程。其不足之处在于:点火装置工作过程中，由于其功能模块或者模块中的功能元器件的固有可靠性不可能100%，任何一个功能模块或模块中元器件故障都将导致点火装置故障，使点火系统点火失败，其整体可靠性偏低:同时，某些功能模块或模块中功能元器件的使用寿命较其他功能模块或模块中功能元器件低，不能满足点火装置全寿命使用要求，必须中途进行大修，更换使用寿命较短的功能模块或模块中功能元器件，而点火装置大都是通过焊接形成的密封或密闭结构，现场维修性较差，必须返回制造厂家进行大修，导致全寿命周期内的维护时间长、成本高。综上，现有技术中点火装置，存在可靠性偏低，全寿命周期内维护时间长、成本高的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中点火装置，可靠性偏低，全寿命周期内维护时间长、成本高的技术问题。本专利技术提供了一种可自动修复的点火装置。所述的一种可自动修复的点火装置，包括点火电路和壳体，其特征在于:还包括控制电路；所述控制电路由控制开关、控制处理器和电能脉冲检测传感器组成；所述点火电路的功能模块均采用双份配置，相同功能模块先并联后再与其它的功能模块串联;所述相同功能模块在其并联的输入端均安装有控制开关:所述控制开关用于根据控制处理器的控制信号将两个相同功能模块中的其中一个切换至点火电路的工作通路；所述点火电路的末端，设有电能脉冲检测传感器，用于对点火电路输出的高压电能脉冲进行检测,并将检测信息传递给控制处理器；所述控制处理器，用于周期性接收检测信息，并根据检测信息判断点火装置是否正常，判断为异常时，控制控制开关依次切换，判断为正常时，控制控制开关保持当前状态。上述方案中，所述的点火电路的功能模块均采用双方备份是指在现有模块化点火装置的基础上,采用两套完全相同的功能模块组成点火电路；并且相同的功能模块通过并联后进行串联形成点火电路，使点火电路中的每种功能模块均具有双余度，使点火电路的整体上满足交叉的多余度设计。所述相同功能模块在其并联输入端都安装有控制开关，意味着点火电路中有多少种功能模块，即需配置有多少个控制开关。控制开关为可控的选通开关器件，其功能可以类比为受控的单刀双掷开关，其通过连接控处理器，接收控制处理器的控制指令，实现选通切换，使两个相同功能模块中的其中一个切入至点火电路的工作通路。所述点火电路的工作通路即指所有被选通的工作模块连成的电路，该电路的组成与现有单路点火电路相同。点火电路中，当某一功能模块出现故障时，点火电路末端的高压电能脉冲将会异常，因此在点火电路末端设置电能脉冲检测传感器，配合控制处理器的判断，可以检测点火电路中是否有模块故障，当判定高压电能脉冲异常时，则表示有一个以上的功能模块存在故障，此时，控制处理器则会发出控制指令，使相应的控制开关进行切换，让备份的功能模块切入工作通路，把故障的功能模块进行隔离，实现点火装置的自动修复。所述控制控制开关进行依次切换的原理是：因为控制处理器是周期性接收检测信息的，当第一次检测到高压脉冲是异常时，控制处理器控制其中一个控制开关进行切换，下一个周期时，检测到仍然为异常时，则控制下一个控制开关进行切换，直到某个周期，检测为正常时，即保持控制开关状态，停止切换，在时间轴上，不同控制开关进行切换具有一个先后顺序，且该先后顺序是初始化时预置的，故点火电路异常时，控制开关的切换是依次进行的。特别需要说明的是，由于功能模块损坏情况的不同，有时，某一个或多个控制开关可能不需要进行切换，点火电路就已正常；有时，某一个或多个控制开关可能需要切换多次，点火电路才能恢复正常。采用分别控制功能模块的余度接入和依次切换，可以保证只要不存在某种功能模块全部损坏的极端情况，始终能够形成一个满足点火电路功能需求的工作通路。进一步，所述壳体上设有控制调试接口，用于将外部调试信号传递到控制处理器；所述控制处理器还用于接收外部调试信号，并根据外部调试信号控制控制开关的切换。上述方案，通过设置控制调试接口，直接控制处理器发送控制信号，以控制相应的控制开关处于相应的状态，便于检测各功能模块的状态，进行人工调试。且在电能脉冲检测传感器故障或自动控制逻辑故障时，可以无需拆盖和返厂，利用外部控制信号，直接进行选通控制，手动实现点火装置的快速修复，进一步降低点火装置的维护时间和维护成本。进一步，所述点火电路的功能模块采用双份配置后，包括第一滤波模块、第二滤波模块、第一逆变模块、第二逆变模块、第一整流模块、第二整流模块、第一储能模块、第二储能模块、第一升压模块、第二升压模块、第一放电模块和第二放电模块；所述第一滤波模块与第二滤波模块，第一逆变模块与第二逆变模块、第一整流模块与第二整流模块、第一储能模块与第二储能模块、第一升压模块与第二升压模块、第一放电模块与第二放电模块分别完全相同；所述第一滤波模块与第二滤波模块并联后组成滤波模块组、第一逆变模块与第二逆变模块并联后组成逆变模块组、第一整流模块与第二整流模块并联后组成整流模块组、第一储能模块与第二储能模块并联后组成储能模块组、第一升压模块与第二升压模块并联后组成升压模块组、第一放电模块与第二收电模块并联后组成放电模块组；所述壳体上设有低压接触装置和高压接触装置；所述低压接触装置用于连接外部电源；所述高压接触装置用于连接外部点火电缆；所述滤波模块组的输入端与低压接触装置连接；所述放电模块组的输出端与高压接触装置连接；所述滤波模块组、逆变模块组、整流模块组、储能模块组、升压模块组、放电模块组依次串联。进一步，所述滤波模块组的输入端设有第一控制开关；所述第一控制开关包括常闭端口和两个选通端口，其中常闭端口连通滤波模块组的输入端，两个选通端口分别连接第一滤波模块和第二滤波模块的输入端，所述第一滤波模块与第二滤波模块的输出端相连后作为滤波模块组的输出端；所述逆变模块组的输入端设有第二控制开关；所述第二控制开关包括常闭端口和两个选通端口，其中常闭端口连通逆变模块组的输入端，两个选通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自动修复的点火装置，包括点火电路和壳体，其特征在于：还包括控制电路；所述控制电路由控制开关（2）、控制处理器（1）和电能脉冲检测传感器（3）组成；所述点火电路的功能模块均采用双份配置，相同功能模块先并联后再与其它功能模块串联；所述相同功能模块在其并联的输入端均安装有控制开关（2）；所述控制开关（2）用于根据控制处理器（1）的控制信号将两个相同功能模块中的其中一个切换至点火电路的工作通路；所述点火电路的末端，设有电能脉冲检测传感器（3），用于对点火电路输出的高压电能脉冲进行检测,并将检测信息传递给控制处理器（1）；所述控制处理器（1），用于周期性接收检测信息，并根据检测信息判断点火装置是否正常，判断为异常时，控制控制开关（2）依次切换，判断为正常时，控制控制开关（2）保持当前状态。

【技术特征摘要】
1.一种可自动修复的点火装置，包括点火电路和壳体，其特征在于：还包括控制电路；所述控制电路由控制开关（2）、控制处理器（1）和电能脉冲检测传感器（3）组成；所述点火电路的功能模块均采用双份配置，相同功能模块先并联后再与其它功能模块串联；所述相同功能模块在其并联的输入端均安装有控制开关（2）；所述控制开关（2）用于根据控制处理器（1）的控制信号将两个相同功能模块中的其中一个切换至点火电路的工作通路；所述点火电路的末端，设有电能脉冲检测传感器（3），用于对点火电路输出的高压电能脉冲进行检测,并将检测信息传递给控制处理器（1）；所述控制处理器（1），用于周期性接收检测信息，并根据检测信息判断点火装置是否正常，判断为异常时，控制控制开关（2）依次切换，判断为正常时，控制控制开关（2）保持当前状态。2.根据权利要求1所述的一种可自动修复的点火装置，其特征在于：所述壳体上设有控制调试接口（6），用于将外部调试信号传递到控制处理器（1）；所述控制处理器（1）还用于接收外部调试信号，并根据外部调试信号控制控制开关（2）的切换。3.根据权利要求1或2所述的一种可自动修复的点火装置，其特征在于：所述点火电路的功能模块采用双份配置后，包括第一滤波模块、第二滤波模块、第一逆变模块、第二逆变模块、第一整流模块、第二整流模块、第一储能模块、第二储能模块、第一升压模块、第二升压模块、第一放电模块和第二放电模块；所述第一滤波模块与第二滤波模块，第一逆变模块与第二逆变模块、第一整流模块与第二整流模块、第一储能模块与第二储能模块、第一升压模块与第二升压模块、第一放电模块与第二放电模块分别完全相同；所述第一滤波模块与第二滤波模块并联后组成滤波模块组，第一逆变模块与第二逆变模块并联后组成逆变模块组，第一整流模块与第二整流模块并联后组成整流模块组，第一储能模块与第二储能模块并联后组成储能模块组、第一升压模块与第二升压模块并联后组成升压模块组、第一放电模块与第二放电模块并联后组成放电模块组；所述壳体上设有低压接触装置（4）和高压接触装置（5）；所述低压接触装置（4）用于连接外部电源；所述高压接触装置（5）用于连接外部点火电缆；所述滤波模块组的输入端与低压接触装置（4）连接；所述放电模块组的输出端与高压接触装置（5）连接；所述滤波模块组、逆变模块组、整流模块组、储能模块组、升压模块组、放电模块组依次串联。4.根据权利要求3所述的一种可自动修复的点火装置，其特征在于：所述滤波模块组的输入端设有第一控制开关；所述第一控制开关包括常闭端口和两个选通端口，其中常闭端口连通滤波模块组的输入端，两个选通端口分别连接第一滤波模块和第二滤波模块的输入端，所述第一滤波模块与第二滤波模块的输出端相连后作为滤波模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟孙攀，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51