一种先进飞机舱门集中管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种先进飞机舱门集中管理系统，该系统基于多电飞机技术、机电综合管理技术和总线技术，由舱门集中控制器、舱门作动子系统、舱门控制面板和舱门系统总线组成，舱门集中控制器、舱门作动子系统、舱门控制面板之间通过舱门系统总线互联。舱门作动子系统包括飞机上所有的电动舱门系统，采用机电作动的方式，实现舱门电动运行；舱门集中控制器能够实现对舱门作动子系统的集中控制和管理，同时接入公共设备管理系统中，实现机电综合管理；舱门控制面板是整个舱门综合管理系统实现人机交互的可视化部件，操作人员可通过控制面板实现对舱门作动器的操纵并获悉舱门系统当前的状态。本发明专利技术方法能够实现先进飞机舱门的自动运行和集中管理。动运行和集中管理。动运行和集中管理。

【技术实现步骤摘要】
一种先进飞机舱门集中管理系统


[0001]本专利技术属于多电飞机
，具体涉及一种舱门管理系统。

技术介绍

[0002]多电化甚至全电化是公认的飞机的发展趋势，飞机的多电技术具有结构简单、重量轻、可靠性高、维护性好、使用费用低、机上接口简单、能源利用率高、污染排放少、易于能量传输和管理等一系列优点，目前多电技术已经在F-35、B787、A380等型号的飞机上获得了应用和验证。
[0003]然而目前多电飞机在舱门系统上的自动化程度并不高，B787、A380等先进民机的客舱门仍然采用手动开启/关闭的运行方式，一定程度上增加了勤务人员的工作载荷；由于货舱门面积、重量较大，因此已经有较多的民用机型取消了手动运行的方式，然而取而代之的是液压作动的方式，这显然不符合多电飞机的发展趋势。
[0004]另一方面，进行机载公共设备综合管理(国内称为机电综合管理)，即将整个公共设备系统视为一个整体，采用数据总线、多处理机等技术实行统一管理是机载设备管理的发展方向。目前飞机舱门系统并没有形成一个能够并入公共设备管理系统的整体，没有专用的控制器来执行对整机舱门系统的管理。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种先进飞机舱门集中管理系统，该系统基于多电飞机技术、机电综合管理技术和总线技术，由舱门集中控制器、舱门作动子系统、舱门控制面板和舱门系统总线组成，舱门集中控制器、舱门作动子系统、舱门控制面板之间通过舱门系统总线互联。舱门作动子系统包括飞机上所有的电动舱门系统，采用机电作动的方式，实现舱门电动运行；舱门集中控制器能够实现对舱门作动子系统的集中控制和管理，同时接入公共设备管理系统中，实现机电综合管理；舱门控制面板是整个舱门综合管理系统实现人机交互的可视化部件，操作人员可通过控制面板实现对舱门作动器的操纵并获悉舱门系统当前的状态。本专利技术方法能够实现先进飞机舱门的自动运行和集中管理。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种先进飞机舱门集中管理系统，包括舱门集中控制器、n个舱门作动子系统、m个舱门控制面板和舱门系统总线；所述舱门集中控制器、n个舱门作动子系统和m个舱门控制面板都接入舱门系统总线；
[0008]通过操纵所述舱门控制面板，经由舱门系统总线发送控制指令到舱门集中控制器；所述舱门集中控制器接收到控制指令后，通过舱门系统总线控制舱门作动子系统，实现对飞机舱门的控制；
[0009]所述舱门集中控制器包括集中控制总线通信模块、集中控制CPU、逻辑分析模块和控制律模块；所述集中控制总线通信模块包括第一发送子模块和第一接收子模块，集中控制总线通信模块与舱门系统总线连接，用于接收和发送信息；所述集中控制CPU分别连接集
中控制总线通信模块、逻辑分析模块和控制律模块，当集中控制总线通信模块的第一接收子模块接收到数据时，若数据来源为舱门控制面板，则集中控制CPU判定操作人员有对飞机舱门的操作需求，由逻辑分析模块完成对舱门控制面板发送的控制指令有效性的判断：当判断舱门控制面板发送的控制指令有效，集中控制CPU使能控制律模块，由控制律模块控制舱门作动子系统动作；否则，当判断舱门控制面板发送的控制指令无效，集中控制CPU不使能控制律模块；
[0010]所述舱门作动子系统包括舱门控制总线通信模块、舱门控制CPU、PWM模块、电机驱动模块、机电作动器和传感器信号处理模块；所述机电作动器包含电动机；所述舱门控制总线通信模块包括第二发送子模块和第二接收子模块，舱门控制总线通信模块分别与舱门系统总线和舱门控制CPU连接，用于接收和发送信息；所述舱门控制CPU、PWM模块、电机驱动模块、机电作动器依次连接，由舱门控制CPU发出信号，PWM模块对信号进行调制后触发电机驱动模块工作，驱动电动机转动，进而带动舱门动作；
[0011]所述传感器信号处理模块包括电机传感器信号处理子模块和接近传感器信号处理子模块，所述电机传感器信号处理子模块获取电机的电流、速度、位置信息，所述接近传感器信号处理子模块获取飞机舱门的位置信息；电机传感器信号处理子模块和接近传感器信号处理子模块获取的信息送入舱门控制CPU，再通过第二发送子模块发送到舱门系统总线上，被舱门集中控制器获取，构成反馈系统。
[0012]优选地，所述舱门集中控制器连接到飞机的公共设备管理系统总线，将舱门状态上传或获取飞机的状态信息。
[0013]优选地，所述舱门集中控制器还包括故障诊断模块和容错控制模块；所述故障诊断模块在任一舱门作动子系统发生故障时，能够根据发生故障的舱门作动子系统的状态信息，分析故障位置，并反馈给舱门控制CPU；所述容错控制模块结合舱门作动子系统的故障状态、逻辑分析模块的输出和控制律模块的输出，对舱门作动子系统故障产生的后果进行校正，完成对舱门作动子系统的容错控制。
[0014]优选地，所述n≥m。
[0015]优选地，所述n个舱门作动子系统之间依靠舱门系统总线连接，不直接连接。
[0016]优选地，所述每个舱门作动子系统包含多个机电作动器，用于舱门实现不同动作。
[0017]优选地，所述舱门的不同动作包括但不限于闩锁、飞行锁、舱门本体开启/关闭。
[0018]由于采用了本专利技术的一种先进飞机舱门集中管理系统，带来了如下有益效果：
[0019]1、能够改善飞机传统的通过手动或液压作动开关舱门效率低下的问题，采用的电动运行的方式也符合未来科技自动化、智能化的发展趋势；
[0020]2、用舱门集中控制器对舱门实行集中管理，利于实现整机层面的机电综合管理；用一个舱门集中控制器替代传统架构下的多个控制器，降低经济成本；
[0021]3、整个系统在功能上向舱门集中控制器高度集中，系统的故障点大大减少；与传统飞机架构相比，舱门集中控制器可以安装到工作环境较好的飞机内部，减少电磁干扰对舱门系统的影响；舱门上大量安装的接近传感器可通过相应舱门控制CPU进行就近处理，减少大量走线电缆并降低因电缆过长导致的信号衰减和电磁干扰问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术舱门集中管理系统架构示意图。
[0023]图2为本专利技术飞机公共设备管理系统架构示意图。
[0024]图3为本专利技术舱门作动子系统结构示意图。
[0025]图4为本专利技术舱门集中控制器功能结构图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0027]如图1所示，本专利技术提供了一种先进飞机舱门集中管理系统，包括
[0028]一种先进飞机舱门集中管理系统，包括舱门集中控制器200、n个舱门作动子系统201、m个舱门控制面板203和舱门系统总线202；所述舱门集中控制器200、n个舱门作动子系统201和m个舱门控制面板203都接入舱门系统总线202；
[0029]通过操纵所述舱门控制面板203，经由舱门系统总线202发送控制指令到舱门集中控制器200；所述舱门集中控制器200接收到控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种先进飞机舱门集中管理系统，其特征在于，包括舱门集中控制器、n个舱门作动子系统、m个舱门控制面板和舱门系统总线；所述舱门集中控制器、n个舱门作动子系统和m个舱门控制面板都接入舱门系统总线；通过操纵所述舱门控制面板，经由舱门系统总线发送控制指令到舱门集中控制器；所述舱门集中控制器接收到控制指令后，通过舱门系统总线控制舱门作动子系统，实现对飞机舱门的控制；所述舱门集中控制器包括集中控制总线通信模块、集中控制CPU、逻辑分析模块和控制律模块；所述集中控制总线通信模块包括第一发送子模块和第一接收子模块，集中控制总线通信模块与舱门系统总线连接，用于接收和发送信息；所述集中控制CPU分别连接集中控制总线通信模块、逻辑分析模块和控制律模块，当集中控制总线通信模块的第一接收子模块接收到数据时，若数据来源为舱门控制面板，则集中控制CPU判定操作人员有对飞机舱门的操作需求，由逻辑分析模块完成对舱门控制面板发送的控制指令有效性的判断：当判断舱门控制面板发送的控制指令有效，集中控制CPU使能控制律模块，由控制律模块控制舱门作动子系统动作；否则，当判断舱门控制面板发送的控制指令无效，集中控制CPU不使能控制律模块；所述舱门作动子系统包括舱门控制总线通信模块、舱门控制CPU、PWM模块、电机驱动模块、机电作动器和传感器信号处理模块；所述机电作动器包含电动机；所述舱门控制总线通信模块包括第二发送子模块和第二接收子模块，舱门控制总线通信模块分别与舱门系统总线和舱门控制CPU连接，用于接收和发送信息；所述舱门控制CPU、PWM模块、电机驱动模块、机电作动器依次连接，由舱门控制CPU发出信号，PWM模块对信号进行调制后触发电机驱动模块工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：林辉，巩明超，周素莹，刘冬平，李亚伦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：