[發明專利]一種直升機旋翼電動剎車系統

有效

• 申請號: 201410424780.2
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104290905B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 涂文兵;陳鵬;吳文敏;夏富春;廖文冬
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C27/12
• 分類號: B64C27/12;F16D55/224;F16D65/14;F16D121/24
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙)11526
• 代理人: 劉麗萍

1.一種直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，包括剎車控制器、剎車作動裝置、扭矩傳感器、溫度傳感器、轉速傳感器和直升機旋翼，系統接受駕駛員給定的剎車信號后，傳感器采集溫度信號、旋翼轉速信號和剎車力矩反饋信號，經過調理單元和A/D轉換后共同輸入到DSP控制單元，DSP控制單元對信號進行綜合分析，并根據控制策略輸出一路控制無刷直流電機的PWM信號和電機轉向信號，一路PWM信號經過CPLD邏輯陣列單元變換成適合無刷直流電機工作的六路PWM信號；邏輯陣列單元輸出的邏輯電平通過功率驅動單元對電機控制信號進行功率放大，同時，為防止功率驅動單元對數字電路部分產生干擾，采用了隔離電路單元對數字電路部分和功率驅動電路部分進行了隔離；電機驅動作動機構運動，實現剎車盤上的夾緊和松開操作，以達到旋翼剎車功能要求；

所述DSP控制單元接收剎車指令，根據旋翼轉速、剎車扭矩、剎車溫度的變化和預先設定的剎車時間進行分析綜合，通過PI經典控制算法計算相應的剎車力，輸出用于控制無刷直流電機的一路PWM信號和電機轉向信號并輸入CPLD；

所述功率驅動單元：CPLD邏輯器輸出的邏輯電平一般不足以驅動電機運行，因此需對其進行功率放大才能使電機正常工作；

所述剎車作動裝置包括：剎車盤、剎車塊、無刷直流電機和作動機構，無刷直流電機接收到電信號后，開始轉動并帶動與其連接的作動機構，驅動剎車塊作直線往復運動，實現剎車盤的夾緊和松開操作。

2.根據權利要求1所述的直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，所述扭矩傳感器采集剎車時的扭矩信號，轉速傳感器采集旋翼的轉速信號，溫度傳感器采集剎車盤的溫度值。

3.根據權利要求1所述的直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，所述剎車控制器包括：剎車力矩調理單元、旋翼轉速調理單元、DSP控制單元、CPLD邏輯陳列單元、隔離電路單元、功率驅動單元及電流采集單元和過流保護單元。

4.根據權利要求3所述的直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，所述剎車力矩調理單元：對傳感器采集的剎車力矩信號進行放大、濾波，然后送入A/D采集單元，A/D轉換后將信號輸出至DSP控制單元。

5.根據權利要求3所述的直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，所述旋翼轉速調理單元：對傳感器采集的旋翼轉速信號進行放大、濾波，然后送入A/D采集單元，A/D轉換后將信號輸出至DSP控制單元。

6.根據權利要求1所述的直升機旋翼電動剎車系統，其特征在于，所述CPLD邏輯陳列單元將DSP發送過來的一路PWM信號經過邏輯變換成使用于無刷直流電機六路PWM信號，此外，CPLD邏輯陳列單元還具有電機正反轉控制保護功能。