一种刹车指令传感器及其设计方法技术

一种刹车指令传感器及其设计方法。所述刹车指令传感器中增加了微动开关和电源模块。通过电源模块将+28V.DC转换成+28V.DC、+15V.DC和+4V.D，并通过电源模块的三个输出端分别输出。微动开关电器触点输出端与电磁液压锁的控制端联通。本发明专利技术通过刹车指令传感器同时控制电磁液压锁和电液压力伺服阀，实现了用刹车指令器能控制刹车系统刹车压力的目的。在防滑防滑刹车控制盒发生故障时，刹车指令传感器能够直接控制电磁液压锁和电液压力伺服阀，从而输出电磁液压锁开锁信号，打开电磁液压锁，输出与刹车指令传感器工作行程一致的电流信号，控制电液压力伺服阀输出刹车压力，实现在刹车系统正常使用。

A brake command sensor and its design method

The invention relates to a brake command sensor and a design method thereof. A microswitch and a power supply module are added to the brake command sensor. The + 28V. DC is converted into + 28V. DC, + 15V. DC and + 4V. D through the power module, and the three output terminals are respectively output. The contact output end of the microswitch is connected with the control end of the electromagnetic hydraulic lock. The invention controls the electromagnetic hydraulic lock and the electro-hydraulic pressure servo valve at the same time by the brake command sensor, so as to realize the purpose of controlling the brake pressure of the brake system by the brake command device. When the anti-skid brake control box fails, the brake command sensor can directly control the electromagnetic hydraulic lock and the electro-hydraulic pressure servo valve, so as to output the unlocking signal of the electromagnetic hydraulic lock, open the electromagnetic hydraulic lock, output the current signal consistent with the working stroke of the brake command sensor, control the electro-hydraulic pressure servo valve to output the brake pressure, and realize the normal use in the brake system.

【技术实现步骤摘要】
一种刹车指令传感器及其设计方法
本专利技术涉及飞机防滑刹车系统领域，具体是一种飞机防滑刹车系统用的刹车指令传感器及其设计方法。
技术介绍
现有技术数字电传防滑刹车系统由刹车指令传感器1、防滑刹车控制盒2、机轮速度传感器3、电液压力伺服阀4和电磁液压锁5组成，具体见图1现有技术数字电传防滑刹车系统原理图。刹车指令传感器1与刹车脚蹬6铰接连接。飞机刹车时飞行员踩脚蹬带动刹车指令传感器1产生行程；刹车指令传感器1输出与行程成正比的刹车指令电压信号到防滑刹车控制盒2；防滑刹车控制盒2根据刹车指令电压信号的大小，输出与刹车指令电压成正比的阀门电流；当刹车指令传感器1输出的刹车指令电压信号小于电磁液压锁开锁门限时，防滑刹车控制盒2输出电磁液压锁5的关锁信号；关闭电磁液压锁5，使刹车系统与液压源断开；电液压力伺服阀不能输出刹车压力。当刹车指令传感器1输出的刹车指令电压信号大于电磁液压锁开锁门限时，防滑刹车控制盒2输出电磁液压锁5的开锁信号；打开电磁液压锁5，使刹车系统与液压源接通；电液压力伺服阀输出与阀门电流成正比的刹车压力给刹车机轮，实现飞机着陆刹车。该专利技术通过防滑刹车控制盒控制液压锁，当该防滑刹车控制盒出现故障时，就不能有效的控制液压锁，在飞机的起降过程中造成安全隐患。在公开号为CN106394525A的专利技术创造中公开了一种刹车指令直控式的飞机电传刹车系统，该专利技术创造包括刹车指令传感器、刹车控制阀、刹车控制盒和速度传感器；刹车指令传感器发出的刹车指令电信号不经过刹车控制盒，直达刹车控制阀，直接操纵刹车控制阀进行刹车的飞机电传刹车控制系统。刹车指令传感器输出的刹车指令电压信号直接送给刹车控制阀即电液伺服阀，电液伺服阀输出与刹车指令电信号成正比的刹车压力进行刹车控制。在刹车机轮打滑或锁死时，由刹车控制盒向刹车控制阀发出与刹车指令电流方向相反的防滑控制电流信号，以减少刹车控制阀的控制电流，从而减少刹车压力，解除机轮打滑或锁死，避免刹爆轮胎。但是，该专利技术创造中的刹车指令传感器通过发出的刹车指令输出电信号直接操纵刹车控制阀，电液伺服阀输出与刹车指令电信号成正比的液压刹车压力。但是这个专利技术创造只说明了通过指令传感器能够控制刹车控制阀，没有说明如何实现这个功能。并且这个刹车指令传感器不能控制电磁液压锁，更没有对刹车指令传感器进行集成优化。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的刹车指令传感器不能控制电磁液压锁、存在安全隐患，以及集成化低的不足，本专利技术提出了一种刹车指令传感器及其设计方法。本专利技术包括活动支架组件、皮碗状橡胶套、壳体、盖板、固定支架组件、活塞、力感弹簧、线位移传感器和电连接器；所述活动支架组件的连接端安装在所述力感活塞的传力杆外端的中心孔内；在所述壳体一端端口固定有皮碗状橡胶套；线位移传感器固定在所述壳体内，并使该线位移传感器的一端位于所述活塞的中心孔内，另一端装入壳体上的线位移传感器固定板上。在所述线位移传感器上套装有力感弹簧。其特征在于，还包括微动开关和电源模块。所述电源模块安装在所述电子腔内，并与电源连通，通过电源模块将电源同时转换为+28V.DC、+15V.DC和+4V.DC电压并通过该电源模块的三个输出端分别输出；转换后的+28V.DC电源通过微动开关传输至电磁液压锁作为开锁控制信号；转换后的电源+15V.DC和电源+4V.DC传输至刹车指令传感器的指令模块，并使电源+15V.DC为该指令模块的正极供电，使电源+4V.DC为该指令模块的负极供电。所述微动开关安装所述壳体的机械腔内，并使该微动开关与活塞相邻的表面距离该活塞的内端面之间的间距为2+0.5mm，通过活塞实现对该微动开关的控制；所述微动开关的外端与电源连通，内端通过电缆与电连接器连通。微动开关电器触点输出端与电磁液压锁的控制端联通。当刹车指令传感器在空行程范围内时，微动开关断开，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为0，即关锁信号，电磁液压锁关闭；当刹车指令传感器工作行程大于空行程时，微动开关接通，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为+28VDC，即开锁信号，电磁液压锁开锁。所述刹车指令传感器1的电压输出端与电液压力伺服阀的控制端联通，刹车指令传感器行程Ls在时，刹车指令传感器行程越大，输出刹车指令传感器电压越高；当该刹车指令传感器在该初始位置时，刹车指令电压为当所述指令传感器行程不大于刹车指令传感器空行程Ls0时，刹车指令传感器活塞没有接触到微动开关的机械触点，微动开关断开，刹车指令传感器电磁液压锁的锁控信号为关锁信号。当刹车指令传感器工作行程大于空行程时，微动开关接通，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为开锁信号，电磁液压锁开锁。所述壳体的内腔通过隔板分隔为电子腔和机械腔；该电子腔用于安装电源模块，机械腔用于安装机械组件。本专利技术提出的所述刹车指令传感器的设计过程是：步骤一、确定刹车指令传感器电源模块的参数。所述电源模块的参数包括输入的直流电压和输出的直流电压。所述输入的直流电压为+28V；所述输出的直流电压为+28V、+15V和+4V；所述+15V直流电压的电流为300mA；+4V直流电压的电流为10mA。步骤二、确定刹车指令传感器的输出指令电压Vs。所述刹车指令传感器的输出指令电压Vs包括空行程电压Vs0和工作行程电压K1(Ls-Ls0)+Vs0。当刹车指令传感器工作行程小于等于刹车指令传感器空行程时，该刹车指令传感器输出电压Vs等于空行程电压Vs0；当刹车指令传感器的行程大于空行程且小于等于总行程时，刹车指令传感器输出电压Vs的等于工作行程电压K1(Ls-Ls0)+Vs0；所述工作行程电压与刹车指令传感器行程Ls成正比。所述刹车指令传感器的输出电压Vs通过公式(1)确定:公式(1)中：Vs是刹车指令传感器输出指令电压；Vs0是刹车指令传感器输出的空行程电压、K1是刹车指令传感器电压与行程增益；Ls刹车指令传感器工作行程、Ls0是刹车指令传感器空行程、Lsmax是刹车指令传感器总行程。步骤三、确定电磁液压锁锁控信号。刹车指令传感器输出的电磁液压锁锁控信号分为关锁信号和开锁信号。当刹车指令传感器工作行程在空行程时，微动开关断开，刹车指令传感器输出电磁液压锁关锁信号，电磁液压锁关闭；当刹车指令传感器工作行程大于空行程时，微动开关接通，刹车指令传感器输出电磁液压锁开锁信号，电磁液压锁开锁。电磁液压锁锁控信号S与刹车指令传感器工作行程间的关系由公式(2)确定:公式(2)中：S是电磁液压锁锁控信号；1是开锁，0是关锁。步骤四、确定刹车指令传感器输出电流。所述的刹车指令传感器输出电流是指该刹车指令传感器在空行程时的输出电流和在工作行程时的输出电流。首先确定刹车指令传感器的输出指令电压Vs，刹车指令传感器输出的指令电压与刹车指令传感器工作行程Ls成正比；刹车指令传感器输出电流IF与刹车指令传感器输出指令电压Vs成正比；通过公式(3)确定刹车指令传感器输出电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刹车指令传感器，包括活动支架组件、皮碗状橡胶套、壳体、盖板、固定支架组件、活塞、力感弹簧、线位移传感器和电连接器；所述活动支架组件的连接端安装在所述力感活塞的传力杆外端的中心孔内；在所述壳体一端端口固定有皮碗状橡胶套；线位移传感器固定在所述壳体内，并使该线位移传感器的一端位于所述活塞的中心孔内，另一端装入壳体上的线位移传感器固定板上；在所述线位移传感器上套装有力感弹簧；/n其特征在于，还包括微动开关和电源模块；所述电源模块安装在所述电子腔内，并与电源连通，通过电源模块将电源同时转换为+28V.DC、+15V.DC和+4V.DC电压并通过该电源模块的三个输出端分别输出；转换后的28V.DC电源通过微动开关传输至电磁液压锁作为开锁控制信号；转换后的电源+15V.DC和电源+4V.DC传输至刹车指令传感器的指令模块，并使电源+15V.DC为该指令模块的正极供电，使电源+4V.DC为该指令模块的负极供电；/n所述微动开关安装所述壳体的机械腔内，并使该微动开关与活塞相邻的表面距离该活塞的内端面之间的间距为2

【技术特征摘要】
1.一种刹车指令传感器，包括活动支架组件、皮碗状橡胶套、壳体、盖板、固定支架组件、活塞、力感弹簧、线位移传感器和电连接器；所述活动支架组件的连接端安装在所述力感活塞的传力杆外端的中心孔内；在所述壳体一端端口固定有皮碗状橡胶套；线位移传感器固定在所述壳体内，并使该线位移传感器的一端位于所述活塞的中心孔内，另一端装入壳体上的线位移传感器固定板上；在所述线位移传感器上套装有力感弹簧；
其特征在于，还包括微动开关和电源模块；所述电源模块安装在所述电子腔内，并与电源连通，通过电源模块将电源同时转换为+28V.DC、+15V.DC和+4V.DC电压并通过该电源模块的三个输出端分别输出；转换后的28V.DC电源通过微动开关传输至电磁液压锁作为开锁控制信号；转换后的电源+15V.DC和电源+4V.DC传输至刹车指令传感器的指令模块，并使电源+15V.DC为该指令模块的正极供电，使电源+4V.DC为该指令模块的负极供电；
所述微动开关安装所述壳体的机械腔内，并使该微动开关与活塞相邻的表面距离该活塞的内端面之间的间距为2+0.5mm，通过活塞实现对该微动开关的控制；所述微动开关的外端与电源连通，内端通过电缆与电连接器连通；微动开关电器触点输出端与电磁液压锁的控制端联通。


2.如权利要求1所述刹车指令传感器，其特征在于，当刹车指令传感器在空行程范围内时，微动开关断开，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为0，即关锁信号，电磁液压锁关闭；当刹车指令传感器工作行程大于空行程时，微动开关接通，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为+28VDC，即开锁信号，电磁液压锁开锁。


3.如权利要求1所述刹车指令传感器，其特征在于，所述刹车指令传感器1的电压输出端与电液压力伺服阀的控制端联通，刹车指令传感器行程Ls在时，刹车指令传感器行程越大，输出刹车指令传感器电压越高；当该刹车指令传感器在该初始位置时，刹车指令电压为


4.如权利要求1所述刹车指令传感器，其特征在于，当所述指令传感器行程不大于刹车指令传感器空行程Ls0时，刹车指令传感器活塞没有接触到微动开关的机械触点，微动开关断开，刹车指令传感器电磁液压锁的锁控信号为关锁信号；当刹车指令传感器工作行程大于空行程时，微动开关接通，刹车指令传感器电磁液压锁锁控信号为开锁信号，电磁液压锁开锁。


5.如权利要求1所述刹车指令传感器，其特征在于，所述壳体的内腔通过隔板分隔为电子腔和机械腔；该电子腔用于安装电源模块，机械腔用于安装机械组件。


6.一种如权利要求1所述刹车指令传感器的设计方法，其特征在于，具体实施步骤如下：
步骤一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠平，韩亚国，张鹏亮，董智超，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61