[發明專利]運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置

在審

• 申請號: 202310011509.5
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116047968A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 徐建萍;周振宇;趙雯嫻;胡世豪;于硯;張圣杰
• 申請（專利權）人: 上海航天計算機技術研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，包括：

數字處理模塊，用于將外部供電轉換為二次電源，給數字部分供電；接收火工品解控模塊、火工品自保模塊的解控狀態、火工品狀態和繼電器狀態，將內部狀態和二次電源組幀通過隔離串口分別發送給地面系統和測量系統，在火箭發射準備階段和飛行過程中地面系統可實時監測控制裝置內部狀態；配備存儲單元，軟件可擴展；

火工品解控模塊，用于接收地面系統火工品解控指令，采用電磁繼電器雙并雙串冗余形式，實現火工品解控冗余控制；同時回采解控狀態和繼電器狀態，通過隔離串口實時監測解控狀態和內部繼電器狀態。執行火工品解控指令后，才能執行火工品保護和火工品解保指令，防止火工品誤觸發動作；

所述火工品自保模塊，用于接收地面系統火工品保護和火工品解保指令，采用兩個磁保持繼電器的各1組觸點串聯冗余形式，實現火工品保護和解保冗余控制；同時回采火工品狀態和繼電器狀態，通過隔離串口實時監測火工品狀態和內部繼電器狀態。

2.如權利要求書1所述的運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，所述數字處理模塊，包括：電源轉換單元、AD轉換單元、邏輯控制單元、隔離串口通信單元和存儲單元。

3.如權利要求書2所述的運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，所述電源轉換單元，采用EMI濾波器和DCDC組合用于將外部供電轉換為二次電源，給數字部分供電；

轉換后的二次電源經過AD轉換單元轉換為數字量，給邏輯控制單元；

所述邏輯控制單元，用于接收火工品解控模塊、火工品自保模塊的解控狀態、火工品狀態和繼電器狀態，將內部狀態和二次電源組幀給隔離串口通信單元；

所述隔離串口通信單元，用于通過隔離串口1發送給地面系統，隔離串口2發送給測量系統，火箭在發射準備階段和飛行過程中地面系統可實時監測控制裝置內部狀態；

所述存儲單元，供軟件擴展。

4.如權利要求書1所述的運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，所述火工品解控模塊，包括：四個電磁繼電器J1～J4，電磁繼電器J1～J4的控制線圈兩端分別并聯，正端接地面系統火工品解控指令正端，負端接地面系統火工品解控指令負端；

J1和J2的1組觸點輸入端并聯、常閉觸點并聯，J3和J4的1組觸點輸入端并聯、常閉觸點并聯，再串聯形成兩并兩串的冗余形式輸出火工品保護解控信號；J1和J2的另1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯，J3和J4的另1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯到地面系統火工品保護指令的負端，再串聯形成兩并兩串的冗余形式；將兩個并串冗余串聯在一起，構成火工品保護的解控電路；

J1和J2的1組觸點輸入端并聯、常閉觸點并聯，J3和J4的1組觸點輸入端并聯、常閉觸點并聯，再串聯形成兩并兩串的冗余形式輸出火工品解保解控信號；J1和J2的另1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯，J3和J4的另1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯到地面系統火工品解保指令的負端，再串聯形成兩并兩串的冗余形式；將兩個并串冗余串聯在一起，構成火工品解保的解控電路。

5.如權利要求書4所述的運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，火工品解控模塊的電磁繼電器J1和J2的1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯，J3和J4的1組觸點輸入端并聯、常開觸點并聯到電源VCC；再串聯形成兩并兩串的冗余形式，解控狀態回采檢測點在J1和J2觸點輸入端；電磁繼電器J1～J4的另1組觸點輸入端分別串聯RJ1～RJ4到地GND，常開觸點空，常閉觸點接電源VCC，繼電器狀態回采檢測點在觸點輸入端。

6.如權利要求書1所述的運載火箭火工品自動保護與解保冗余控制裝置，其特征在于，所述火工品自保模塊，包括：n個磁保持繼電器K1～Kn，磁保持繼電器K1～Kn的前激勵控制線圈兩端分別并聯，一端接火工品保護解控信號，一端接地面系統火工品保護負端；后激勵控制線圈兩端分別并聯，一端接火工品解保解控信號，一端接地面系統火工品解保負端；每兩個磁保持繼電器的1組觸點輸入端串聯，前激勵觸點分別接1路火工品的一端和限流電阻的一端。