一种飞机交流电源系统教学模拟装置论文和设计-王也君

全文摘要

本实用新型公开了一种飞机交流电源系统教学模拟装置,包括控制箱和示教板;所述的控制箱包括箱体,在箱体内设有控制电路。在示教板上设有通过控制电路控制的LED灯组。利用控制电路控制不同的LED灯亮,则能让学生直观的看到该电源系统的工作原理,便于教学。

主设计要求

1.一种飞机交流电源系统教学模拟装置,其特征在于:包括控制箱和示教板;所述的控制箱包括箱体,在箱体内设有控制电路;所述的示教板包括支架和安装在支架上的板体;在板体上设有通过控制电路控制的LED灯组;所述的LED灯组包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一LED灯组,每组LED灯组包括一个以上的并联的LED灯;在板体上设有左中心汇流条区域、左继电器区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左发电机区域、右中心汇流条区域、右继电器区域、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右发电机区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域、电压表的接地区域、左交流电源开关区域、右交流电源开关区域、第一继电器区域、第二继电器区域、机载交流机区域、地面电源相序保护器区域和地面电源插座区域;所述的左继电器区域包括左线圈区域、第一左触片区域和第二左触片区域;所述的右继电器区域包括右线圈区域、第一右触片区域和第二右触片区域;所述的第一继电器区域包括第一线圈区域、第一控制左触片区域和第一控制右触片区域;所述的第二继电器区域包括第二线圈区域、第二控制右触片区域和第二控制右触片区域;在左中心汇流条与第二左触片区域的公共端、在第二左触片区域的公共端与第一左触片的公共端之间、在左中心回流条区域与电压表转换开关区域的第一触点之间、在电压表转换开关区域的第二触点与右中心汇流条之间、在电压表转换开关的公共端与电压表区域之间、电压表区域与电压表接地之间、在36v汇流条区域与变压器区域之间、变压器区域与左在中心汇流条区域之间、在右中心汇流条与第二右触片区域的公共端之间、在第二右触片区域的公共端与第一右触片的公共端之间分别连接有第一线路;在左中心汇流条区域、右中心汇流条区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域和第一线路上分别设有第一LED灯组;在第一左触片区域的公共端与第二右触片的触点之间连接有第二线路,在第二线路上设有第二LED灯组;在左继电器的第一左触点与右继电器第二右公共端之间连接有第三线路,在第一左触片和第三线路上分别设有第三LED灯组;在左继电器的第二左触点与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左调压调频器区域之间、在左调压调频区域与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左发电机保护器区域之间、在左发电机保护器区域与接地之间、在左线圈与左发电机保护器区域之间、在左线圈与左交流电源开关的触点之间、在左交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间和在地面电源相互保护器区域与接地之间分别设有第四线路;在第二左触片区域、左发电机区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左线圈区域、左交流电源开关闭合区域和第四线路上分别设有第四LED灯组;在左交流电源开关断开区域设有第五LED灯组;在右交流电源开关断开区域设有第六LED灯组;在右继电器的第一右触点与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右调压调频器区域之间、在右调压调频区域与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右发电机保护器区域之间、在右发电机保护器区域与接地之间、在右线圈与右发电机保护器区域之间、在右线圈与右交流电源开关的触点之间和在右交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间分别设有第七线路;在第一右触片区域、右发电机M1、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右线圈区域、右交流电源开关闭合区域和第七线路上分别设有第七LED灯组;在第二右触片区域上设有第八LED灯组;在右继电器区域中的第二右触点区域与第二继电器区域中的第一控制左公共端连接有第九线路,第九线路上设有第九LED灯组;在地面电源相序保护器区域与第二线圈之间、在第二线圈与地面电源插座区域之间、在第二继电器区域中的第一控制左触点区域与地面电源插座区域之间、在地面电源插座区域与地面电源相序保护器区域之间、在地面电源插座区域输入端、在地面电源插座区域与接地之间分别设有第十线路,在第二线圈区域、第二控制左触片区域和第十线路上分别设有第十LED灯组;在第一线圈区域的输入端、第一线圈区域输入端的开关、第一线圈区域与接地端、第二继电器区域中的第二控制右公共端区域与第一继电器区域中第一控制左公共端区域之间、第一继电器区域的第一控制左触点区域与记载变流机区域之间分别设有第十一线路;在第一线圈区域、机载变流机区域、指向机载变流机区域的箭头和第十一线路上分别设有第十一LED灯组在左发电机区域和右发电机区域内安装有电机M1和电机M2。

设计方案

1.一种飞机交流电源系统教学模拟装置,其特征在于:包括控制箱和示教板;

所述的控制箱包括箱体,在箱体内设有控制电路;

所述的示教板包括支架和安装在支架上的板体;在板体上设有通过控制电路控制的LED灯组;所述的LED灯组包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一LED灯组,每组LED灯组包括一个以上的并联的LED灯;

在板体上设有左中心汇流条区域、左继电器区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左发电机区域、右中心汇流条区域、右继电器区域、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右发电机区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域、电压表的接地区域、左交流电源开关区域、右交流电源开关区域、第一继电器区域、第二继电器区域、机载交流机区域、地面电源相序保护器区域和地面电源插座区域;

所述的左继电器区域包括左线圈区域、第一左触片区域和第二左触片区域;所述的右继电器区域包括右线圈区域、第一右触片区域和第二右触片区域;所述的第一继电器区域包括第一线圈区域、第一控制左触片区域和第一控制右触片区域;所述的第二继电器区域包括第二线圈区域、第二控制右触片区域和第二控制右触片区域;

在左中心汇流条与第二左触片区域的公共端、在第二左触片区域的公共端与第一左触片的公共端之间、在左中心回流条区域与电压表转换开关区域的第一触点之间、在电压表转换开关区域的第二触点与右中心汇流条之间、在电压表转换开关的公共端与电压表区域之间、电压表区域与电压表接地之间、在36v汇流条区域与变压器区域之间、变压器区域与左在中心汇流条区域之间、在右中心汇流条与第二右触片区域的公共端之间、在第二右触片区域的公共端与第一右触片的公共端之间分别连接有第一线路;

在左中心汇流条区域、右中心汇流条区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域和第一线路上分别设有第一LED灯组;

在第一左触片区域的公共端与第二右触片的触点之间连接有第二线路,在第二线路上设有第二LED灯组;

在左继电器的第一左触点与右继电器第二右公共端之间连接有第三线路,在第一左触片和第三线路上分别设有第三LED灯组;

在左继电器的第二左触点与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左调压调频器区域之间、在左调压调频区域与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左发电机保护器区域之间、在左发电机保护器区域与接地之间、在左线圈与左发电机保护器区域之间、在左线圈与左交流电源开关的触点之间、在左交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间和在地面电源相互保护器区域与接地之间分别设有第四线路;

在第二左触片区域、左发电机区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左线圈区域、左交流电源开关闭合区域和第四线路上分别设有第四LED灯组;

在左交流电源开关断开区域设有第五LED灯组;

在右交流电源开关断开区域设有第六LED灯组;

在右继电器的第一右触点与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右调压调频器区域之间、在右调压调频区域与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右发电机保护器区域之间、在右发电机保护器区域与接地之间、在右线圈与右发电机保护器区域之间、在右线圈与右交流电源开关的触点之间和在右交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间分别设有第七线路;

在第一右触片区域、右发电机M1、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右线圈区域、右交流电源开关闭合区域和第七线路上分别设有第七LED灯组;

在第二右触片区域上设有第八LED灯组;

在右继电器区域中的第二右触点区域与第二继电器区域中的第一控制左公共端连接有第九线路,第九线路上设有第九LED灯组;

在地面电源相序保护器区域与第二线圈之间、在第二线圈与地面电源插座区域之间、在第二继电器区域中的第一控制左触点区域与地面电源插座区域之间、在地面电源插座区域与地面电源相序保护器区域之间、在地面电源插座区域输入端、在地面电源插座区域与接地之间分别设有第十线路,在第二线圈区域、第二控制左触片区域和第十线路上分别设有第十LED灯组;

在第一线圈区域的输入端、第一线圈区域输入端的开关、第一线圈区域与接地端、第二继电器区域中的第二控制右公共端区域与第一继电器区域中第一控制左公共端区域之间、第一继电器区域的第一控制左触点区域与记载变流机区域之间分别设有第十一线路;

在第一线圈区域、机载变流机区域、指向机载变流机区域的箭头和第十一线路上分别设有第十一LED灯组

在左发电机区域和右发电机区域内安装有电机M1和电机M2。

2.根据权利要求1所述的飞机交流电源系统教学模拟装置,其特征在于:所述的控制电路包括电源正极输入端、连接电源正极输入端的电源按钮;

电源按钮的输出端连接有机载电源双向开关,机载电源双向开关的第一公共端与电源按钮连接,电源按钮的输出端连接有单片机,机载电源双向开关的第一常闭触点连接地面电源双向开关的第一公共端,机载电源双向开关的第一常开触点连接正常工作双向按钮的第一公共端;

地面电源双向开关的第二公共端连接到单片机上,地面电源双向开关的第一常开触点连接到地面电源相序保护双向开关的第一公共端,地面电源双向开关的第二常开触点接地;

正常工作双向开关的第二公共端连接单片机,正常工作双向开关的第一常开触点分别连接左发故障双向开关的第一公共端、右发故障双向开关的第一公共端、继电器J2的第一常闭触点、继电器J1的第一公共端和双发故障双向开关的第一公共端,正常工作双向开关的第二常开触点接地;

左发故障双向开关的第二公共端连接单片机,左发故障双向开关的第一常开触点连接继电器J1的线圈输入端,左发故障双向开关的第一常开触点连接有第一二极管,第一二极管的正极连接第二二极管的正极,第二二极管的负极分别连接右发故障双向开关的第一常开触点、继电器J3的线圈正极、继电器J2的线圈正极、第三二极管的正极和继电器J6的线圈正极,左发故障双向开关的第一常开触点连接第四二极管的正极,第四二极管的负极连接第三二极管的负极,第三二极管的负极通过第五二极管连接到地面电源相序保护双向开关的第一常开触点,第三二极管的负极还通过两个并联的电容接地;左发故障双向开关的第二常开触点接地;

右发故障双向开关的第二公共端连接单片机;右发故障双向开关的第二常开触点接地;

双发故障双向开关的第二公共端连接单片机;双发故障双向开关的第一常开触点分别连接继电器J4的线圈正极和第一二极管与第二二极管之间的连接点;双发故障双向开关的第二常开触点接地;

地面电源相序保护双向开关的第二公共端连接单片机,地面电源相序保护双向开关的第一常开触点还连接继电器J5的线圈正极;地面电源相序保护双向开关的第二常开触点接地;

继电器J1的线圈接地;继电器J1第二公共端分别连接绿色LED灯和继电器J6的第一常开触点,继电器J1的第一常闭触点连接电机M1,继电器J1的第二常闭触点分别连接继电器J6的第一公共端、继电器J2的第二常闭触点和继电器J5的第二公共端;

继电器J2的线圈接地;继电器J2第一公共端连接电机M2;继电器J2的第二公共端分别连接红色LED灯和继电器J3的第二公共端;继电器J2的第二常闭触点还与继电器J4的第二常开触点连接;

继电器J4的线圈和第二公共端接地;继电器J4的第二常开触点分别与继电器J3的线圈和继电器J6的线圈连接;

继电器J5的线圈接地;继电器J5的第一公共端连接黄色LED灯;继电器J5的第一常开触点连接第一三极管的集电极;继电器J5的第二常闭触点分别连接第六二极管的正极和通过电阻连接到第一三极管的基极;第六二极管的负极接地;

单片机的输出端连接第二三极管的基极,第二三极管的集电极接地,第二三极管的发射极连接示教板上的LED灯组上,电源按钮的输出端连接第二三极管的发射极;在第二三极管上并联有第七二极管;

第一三极管的发射极接地;

在第五二极管的负极连接有第一IC,第一IC的输出端连接第三三极管的基极,第三三极管的集电极连接第六二极管的正极和电阻R1的一端,电阻R1连接在第五二极管的负极,第三三极管的发射极接地。

3.根据权利要求2所述的飞机交流电源系统教学模拟装置,其特征在于:在机载电源双向开关的第一常闭触点与单片机之间连接有7805三极稳压集成电路。

4.根据权利要求2所述的飞机交流电源系统教学模拟装置,其特征在于:在第五二极管的负极连接有第二IC,第二IC的输出端连接第四三极管的基极,第四三极管的集电极连接报警器的一端,报警器的另一端连接第五二极管的负极,第四三极管的发射极接地,第一IC的5脚与第一IC的输出端连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机交流电源系统教学模拟装置。

背景技术

飞机的各个系统非常的复杂,在教学过程中,如果单单通过教科书来给学生传授知识,则不直观,难以让学生更快的理解飞机各个部分的工作原理,因此,给教学带来了很大的障碍。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种飞机交流电源系统教学模拟装置。利用本实用新型的装置,能够让学生直观的看到飞机交流电源的工作原理,让学生能更快的学到知识。

为达到上述目的,一种飞机交流电源系统教学模拟装置,包括控制箱和示教板;

述的控制箱包括箱体,在箱体内设有控制电路;

所述的示教板包括支架和安装在支架上的板体;在板体上设有通过控制电路控制的LED灯组;所述的LED灯组包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一LED灯组,每组LED灯组包括一个以上的并联的LED灯;

在板体上设有左中心汇流条区域、左继电器区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左发电机区域、右中心汇流条区域、右继电器区域、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右发电机区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域、电压表的接地区域、左交流电源开关区域、右交流电源开关区域、第一继电器区域、第二继电器区域、机载交流机区域、地面电源相序保护器区域和地面电源插座区域;

所述的左继电器区域包括左线圈区域、第一左触片区域和第二左触片区域;所述的右继电器区域包括右线圈区域、第一右触片区域和第二右触片区域;所述的第一继电器区域包括第一线圈区域、第一控制左触片区域和第一控制右触片区域;所述的第二继电器区域包括第二线圈区域、第二控制右触片区域和第二控制右触片区域;

在左中心汇流条与第二左触片区域的公共端、在第二左触片区域的公共端与第一左触片的公共端之间、在左中心回流条区域与电压表转换开关区域的第一触点之间、在电压表转换开关区域的第二触点与右中心汇流条之间、在电压表转换开关的公共端与电压表区域之间、电压表区域与电压表接地之间、在36v汇流条区域与变压器区域之间、变压器区域与左在中心汇流条区域之间、在右中心汇流条与第二右触片区域的公共端之间、在第二右触片区域的公共端与第一右触片的公共端之间分别连接有第一线路;

在左中心汇流条区域、右中心汇流条区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域和第一线路上分别设有第一LED灯组;

在第一左触片区域的公共端与第二右触片的触点之间连接有第二线路,在第二线路上设有第二LED灯组;

在左继电器的第一左触点与右继电器第二右公共端之间连接有第三线路,在第一左触片和第三线路上分别设有第三LED灯组;

在左继电器的第二左触点与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左调压调频器区域之间、在左调压调频区域与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左发电机保护器区域之间、在左发电机保护器区域与接地之间、在左线圈与左发电机保护器区域之间、在左线圈与左交流电源开关的触点之间、在左交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间和在地面电源相互保护器区域与接地之间分别设有第四线路;

在第二左触片区域、左发电机区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左线圈区域、左交流电源开关闭合区域和第四线路上分别设有第四LED灯组;

在左交流电源开关断开区域设有第五LED灯组;

在右交流电源开关断开区域设有第六LED灯组;

在右继电器的第第一右触点与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右调压调频器区域之间、在右调压调频区域与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右发电机保护器区域之间、在右发电机保护器区域与接地之间、在右线圈与右发电机保护器区域之间、在右线圈与右交流电源开关的触点之间和在右交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间分别设有第七线路;

在第一右触片区域、右发电机M1、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右线圈区域、右交流电源开关闭合区域和第七线路上分别设有第七LED灯组;

在第二右触片区域上设有第八LED灯组;

在右继电器区域中的第二右触点区域与第二继电器区域中的第一控制左公共端连接有第九线路,第九线路上设有第九LED灯组;

在地面电源相序保护器区域与第二线圈之间、在第二线圈与地面电源插座区域之间、在第二继电器区域中的第一控制左触点区域与地面电源插座区域之间、在地面电源插座区域与地面电源相序保护器区域之间、在地面电源插座区域输入端、在地面电源插座区域与接地之间分别设有第十线路,在第二线圈区域、第二控制左触片区域和第十线路上分别设有第十LED灯组;

在第一线圈区域的输入端、第一线圈区域输入端的开关、第一线圈区域与接地端、第二继电器区域中的第二控制右公共端区域与第一继电器区域中第一控制左公共端区域之间、第一继电器区域的第一控制左触点区域与记载变流机区域之间分别设有第十一线路;

在第一线圈区域、机载变流机区域、指向机载变流机区域的箭头和第十一线路上分别设有第十一LED灯组。

在左发电机区域和右发电机区域内安装有电机M1和电机M2。

进一步的,所述的控制电路包括电源正极输入端、连接电源正极输入端的电源按钮;

电源按钮的输出端连接有机载电源双向开关,机载电源双向开关的第一公共端与电源按钮连接,电源按钮的输出端连接有单片机,机载电源双向开关的第一常闭触点连接地面电源双向开关的第一公共端,机载电源双向开关的第一常开触点连接正常工作双向按钮的第一公共端;

地面电源双向开关的第二公共端连接到单片机上,地面电源双向开关的第一常开触点连接到地面电源相序保护双向开关的第一公共端,地面电源双向开关的第二常开触点接地;

正常工作双向开关的第二公共端连接单片机,正常工作双向开关的第一常开触点分别连接左发故障双向开关的第一公共端、右发故障双向开关的第一公共端、继电器J2的第一常闭触点、继电器J1的第一公共端和双发故障双向开关的第一公共端,正常工作双向开关的第二常开触点接地;

左发故障双向开关的第二公共端连接单片机,左发故障双向开关的第一常开触点连接继电器J1的线圈输入端,左发故障双向开关的第一常开触点连接有第一二极管,第一二极管的正极连接第二二极管的正极,第二二极管的负极分别连接右发故障双向开关的第一常开触点、继电器J3的线圈正极、继电器J2的线圈正极、第三二极管的正极和继电器J6的线圈正极,左发故障双向开关的第一常开触点连接第四二极管的正极,第四二极管的负极连接第三二极管的负极,第三二极管的负极通过第五二极管连接到地面电源相序保护双向开关的第一常开触点,第三二极管的负极还通过两个并联的电容接地;左发故障双向开关的第二常开触点接地;

右发故障双向开关的第二公共端连接单片机;右发故障双向开关的第二常开触点接地;

双发故障双向开关的第二公共端连接单片机;双发故障双向开关的第一常开触点分别连接继电器J4的线圈正极和第一二极管与第二二级管之间的连接点;双发故障双向开关的第二常开触点接地;

地面电源相序保护双向开关的第二公共端连接单片机,地面电源相序保护双向开关的第一常开触点还连接继电器J5的线圈正极;地面电源相序保护双向开关的第二常开触点接地;

继电器J1的线圈接地;继电器J1第二公共端分别连接绿色LED灯和继电器J6的第一常开触点,继电器J1的第一常闭触点连接电机M1,继电器J1的第二常闭触点分别连接继电器J6的第一公共端、继电器J2的第二常闭触点和继电器J5的第二公共端;

继电器J2的线圈接地;继电器J2第第一公共端连接电机M2;继电器J2的第二公共端分别连接红色LED灯和继电器J3的第二公共端;继电器J2的第二常闭触点还与继电器J4的第二常开触点连接;

继电器J4的线圈和第二公共端接地;继电器J4的第二常开触点分别与继电器J3的线圈和继电器J6的线圈连接;

继电器J5的线圈接地;继电器J5的第一公共端连接黄色LED灯;继电器J5的第一常开触点连接第一三极管的集电极;继电器J5的第二常闭触点分别连接第六二极管的正极和通过电阻连接到第一三极管的基极;第六二极管的负极接地;

单片机的输出端连接第二三极管的基极,第二三极管的集电极接地,第二三极管的发射极连接示教板上的LED灯组上,电源按钮的输出端连接第二三极管的发射极;在第二三极管上并联有第七二极管;

第一三极管的发射极接地;

在第五二极管的负极连接有第一IC,第一IC的输出端连接第三三极管的基极,第三三极管的集电极连接第六二极管的正极和电阻R1的一端,电阻R1连接在第五二极管的负极,第三三极管的发射极接地。

进一步的,在机载电源双向开关的第一常闭触点与单片机之间连接有7805三极稳压集成电路。

进一步的,在第五二极管的负极连接有第二IC,第二IC的输出端连接第四三极管的基极,第四三极管的集电极连接报警器的一端,报警器的另一端连接第五二极管的负极,第四三极管的发射极接地,第一IC的5脚与第一IC的输出端连接。

该装置共有“机载\/地面电源模式选择”、“正常工作”、“左发故障”、“右发故障”、“双发故障”和“地面电源相序保护”六个双向开关,机载电源供电模式下“正常工作”、“左发故障”、“右发故障”、“双发故障”独立操作,不可同时操作,地面电源供电模式下,可操作相序保护开关;LED灯组模拟每种状态下的电源供电线路,电机模拟左、右发电机工作状态;“左、右交流电源开关区域”的动作同时模拟了手动操作和飞机内部的继电器触点动作。供电电源为外接直插式12V直流电源。

该模拟装置的工作原理是:

1)待机模式:按下电源按钮,单片机供电,输出端信号经第一三极管分别加至11条路线的LED灯组的正极,所有LED灯组负极接地,此时处于待机状态。

2)机载电源模式:按下机载电源双向开关,电路切换到机载电源供电模式。

在此模式下,按下正常工作双向开关,单片机1、4、7端口输出高电平,对应的第一、第四和第七LED灯组亮,模拟演示此时交流电源系统的供电线路,同时,电机M1、M2供电旋转,模拟左右交流发电机正常工作。

按下左发故障双向开关,单片机1、3、5、7端口输出高电平,对应的第一、第三、第五和第七LED灯组亮;继电器J1通电,电机M1断电,模拟左发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现左故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

按下右发故障双向开关,单片机1、2、4、6、8端口输出高电平,第一、第二、第四、第六和第八LED灯组亮;继电器J2通电,电机M2断电,模拟右发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现右故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

按下双发故障双向开关,单片机1、2、3、5、6、8、9、10端口输出高电平,第一、第二、第三、第五、第六、第八、第九和第十LED灯组亮;继电器J1、J2、J3、J4、J6通电,电机M1、M2断电,模拟双发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现左右故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

3)地面电源模式:按下地面电源双向开关,单片机1、2、3、5、6、8、9、11端口输出高电平,第一、第二、第三、第五、第六、第八、第九和第十一LED灯组亮,若再按下地面电源相序保护双向开关,继电器J5供电,单片机5、6端口输出高电平,位于地面电源相序保护器区域中的LED灯亮,同时第一和第二IC电路供电,实现中间黄色LED灯闪烁,蜂鸣器报警,模拟相序保护。

根据上述的工作原理,通过教室操作开关,则能在示教板上通过LED灯对对应的电流流向显示处理,因此,能让学生直观的看到交流电源系统的工作原理,便于教学,能让学生更快的学习。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为控制电路原理图。

图3为示教板板体的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图3所示,飞机交流电源系统教学模拟装置包括控制箱和示教板。

控制箱包括箱体,在箱体内设有控制电路。

所述的控制电路包括电源正极1输入端、连接电源正极1输入端的电源按钮S1,电源的负极2接地。

电源按钮S1的输出端连接有机载电源双向开关K1,机载电源双向开关K1的第一公共端与电源按钮S1连接,电源按钮S1的输出端连接有单片机,所述的单片机为52单片机;在机载电源双向开关K1的第一常闭触点与单片机3之间连接有7805三极稳压集成电路4;机载电源双向开关K1的第一常闭触点连接地面电源双向开关K2的第一公共端,机载电源双向开关K1的第一常开触点连接正常工作双向按钮K3的第一公共端。

地面电源双向开关K2的第二公共端连接到单片机3上,地面电源双向开关K2的第二公共端同时通过电阻R3连接7805三极稳压集成电路4;地面电源双向开关K2的第一常开触点连接到地面电源相序保护双向开关K7的第一公共端,地面电源双向开关K2的第二常开触点接地。

正常工作双向开关K3的第二公共端连接单片机3,正常工作双向开关K3的第二公共端通过电阻R4连接7805三极稳压集成电路4;正常工作双向开关K3的第一常开触点分别连接左发故障双向开关K4的第一公共端、右发故障双向开关K5的第一公共端、继电器J2的第一常闭触点、继电器J1的第一公共端和双发故障双向开关K6的第一公共端,正常工作双向开关K3的第二常开触点接地。

左发故障双向开关K4的第二公共端连接单片机3,左发故障双向开关K4的第二公共端通过电阻R5连接7805三极稳压集成电路4;左发故障双向开关K4的第一常开触点连接继电器J1的线圈输入端,左发故障双向开关K4的第一常开触点连接有第一二极管D1,第一二极管D1的正极连接第二二极管的正极D2,第二二极管D2的负极分别连接右发故障双向开关K5的第一常开触点、继电器J3的线圈正极、继电器J2的线圈正极、第三二极管D3的正极和继电器J6的线圈正极,左发故障双向开关K4的第一常开触点连接第四二极管D4的正极,第四二极管D4的负极连接第三二极管D3的负极,第三二极管D3的负极通过第五二极管D5连接到地面电源相序保护双向开关K7的第一常开触点,第三二极管D3的负极还通过两个并联的电容C1接地;左发故障双向开关K4的第二常开触点接地。

右发故障双向开关K5的第二公共端连接单片机3,右发故障双向开关K5的第二公共端通过电阻R6连接7805三极稳压集成电路4;右发故障双向开关K5的第二常开触点接地。

双发故障双向开关K6的第二公共端连接单片机3;双发故障双向开关K6的第二公共端通过电阻R7连接7805三极稳压集成电路4;双发故障双向开关K6的第一常开触点分别连接继电器J4的线圈正极和第一二极管D1与第二二级管D2之间的连接点;双发故障双向开关D6的第二常开触点接地。

地面电源相序保护双向开关K7的第二公共端连接单片机3,地面电源相序保护双向开关K7的第二公共端通过电阻R8连接7805三极稳压集成电路4;地面电源相序保护双向开关K7的第一常开触点还连接继电器J5的线圈正极;地面电源相序保护双向开关K7的第二常开触点接地。

继电器J1的线圈接地;继电器J1第二公共端分别连接绿色LED灯51和继电器J6的第一常开触点,继电器J1的第一常闭触点连接电机M1,继电器J1的第二常闭触点分别连接继电器J6的第一公共端、继电器J2的第二常闭触点和继电器J5的第二公共端。

继电器J2的线圈接地;继电器J2第第一公共端连接电机M2;继电器J2的第二公共端分别连接红色LED灯51和继电器J3的第二公共端;继电器J2的第二常闭触点还与继电器J4的第二常开触点连接。

继电器J4的线圈和第二公共端接地;继电器J4的第二常开触点分别与继电器J3的线圈和继电器J6的线圈连接。

继电器J5的线圈接地;继电器J5的第一公共端连接黄色LED灯53;继电器J5的第一常开触点连接第一三极管T1的集电极;继电器J5的第二常闭触点分别连接第六二极管D6的正极和通过电阻连接到第一三极管T1的基极;第六二极管D6的负极接地。

单片机3的输出端连接第二三极管T2的基极,第二三极管T2的集电极接地,第二三极管T2的发射极连接示教板上的LED灯组上,在本实施例中,具有11路,在图中未示出,电源按钮S1的输出端连接第二三极管T2的发射极;在第二三极管T2上并联有第七二极管。

第一三极管T1的发射极接地;

在第五二极管D5的负极连接有第一IC61,第一IC61的输出端连接第三三极管T3的基极,第三三极管T3的集电极通过电阻连接第六二极管D6的正极和电阻R1的一端,电阻R1连接在第五二极管D5的负极,第三三极管T3的发射极接地。

在第五二极管D5的负极连接有第二IC62,第二IC的输出端连接第四三极管T4的基极,第四三极管T4的集电极连接报警器60的一端,报警器60的另一端连接第五二极管D5的负极,第四三极管T4的发射极接地,第一IC的5脚与第一IC的输出端连接。第一IC和第二IC为555IC。

所述的示教板包括支架(未示出)和安装在支架上的板体100;在板体100上设有通过控制电路控制的LED灯组;所述的LED灯组包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十和第十一LED灯组,每组LED灯组包括一个以上的并联的LED灯。

在板体100上设有左中心汇流条区域81、左继电器区域82、左调压调频器区域83、左发电机保护器区域84、左发电机区域85、右中心汇流条区域86、右继电器区域87、右调压调频器区域88、右发电机保护器区域89、右发电机区域810、变压器区域811、36V汇流条区域812、电压表转换开关区域813、电压表区域814、电压表的接地区域815、左交流电源开关区域816、右交流电源开关区域817、第一继电器区域818、第二继电器区域819、机载交流机区域820、地面电源相序保护器区域821和地面电源插座区域822。

所述的左继电器区域包括左线圈区域、第一左触片区域和第二左触片区域;所述的右继电器区域包括右线圈区域、第一右触片区域和第二右触片区域;所述的第一继电器区域包括第一线圈区域、第一控制左触片区域和第一控制右触片区域;所述的第二继电器区域包括第二线圈区域、第二控制右触片区域和第二控制右触片区域。

在左中心汇流条与第二左触片区域的公共端、在第二左触片区域的公共端与第一左触片的公共端之间、在左中心回流条区域与电压表转换开关区域的第一触点之间、在电压表转换开关区域的第二触点与右中心汇流条之间、在电压表转换开关的公共端与电压表区域之间、电压表区域与电压表接地之间、在36v汇流条区域与变压器区域之间、变压器区域与左在中心汇流条区域之间、在右中心汇流条与第二右触片区域的公共端之间、在第二右触片区域的公共端与第一右触片的公共端之间分别连接有第一线路。

在左中心汇流条区域、右中心汇流条区域、变压器区域、36V汇流条区域、电压表转换开关区域、电压表区域和第一线路上分别设有第一LED灯组。

在第一左触片区域的公共端与第二右触片的触点之间连接有第二线路,在第二线路上设有第二LED灯组。

在左继电器的第一左触点与右继电器第二右公共端之间连接有第三线路,在第一左触片和第三线路上分别设有第三LED灯组。

在左继电器的第二左触点与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左调压调频器区域之间、在左调压调频区域与发电机M1之间、在左继电器的第二左触点与左发电机保护器区域之间、在左发电机保护器区域与接地之间、在左线圈与左发电机保护器区域之间、在左线圈与左交流电源开关的触点之间、在左交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间和在地面电源相互保护器区域与接地之间分别设有第四线路。

在第二左触片区域、左发电机区域、左调压调频器区域、左发电机保护器区域、左线圈区域、左交流电源开关闭合区域和第四线路上分别设有第四LED灯组。

在左交流电源开关断开区域设有第五LED灯组。

在右交流电源开关断开区域设有第六LED灯组。

在右继电器的第第一右触点与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右调压调频器区域之间、在右调压调频区域与发电机M2之间、在右继电器的第一右触点与右发电机保护器区域之间、在右发电机保护器区域与接地之间、在右线圈与右发电机保护器区域之间、在右线圈与右交流电源开关的触点之间和在右交流电源开关的公共端与地面电源相序保护器区域之间分别设有第七线路。

在第一右触片区域、右发电机M1、右调压调频器区域、右发电机保护器区域、右线圈区域、右交流电源开关闭合区域和第七线路上分别设有第七LED灯组。

在第二右触片区域上设有第八LED灯组。

在右继电器区域中的第二右触点区域与第二继电器区域中的第一控制左公共端连接有第九线路,第九线路上设有第九LED灯组;

在地面电源相序保护器区域与第二线圈之间、在第二线圈与地面电源插座区域之间、在第二继电器区域中的第一控制左触点区域与地面电源插座区域之间、在地面电源插座区域与地面电源相序保护器区域之间、在地面电源插座区域输入端、在地面电源插座区域与接地之间分别设有第十线路,在第二线圈区域、第二控制左触片区域和第十线路上分别设有第十LED灯组。

在第一线圈区域的输入端、第一线圈区域输入端的开关、第一线圈区域与接地端、第二继电器区域中的第二控制右公共端区域与第一继电器区域中第一控制左公共端区域之间、第一继电器区域的第一控制左触点区域与记载变流机区域之间分别设有第十一线路。

在第一线圈区域、机载变流机区域、指向机载变流机区域的箭头和第十一线路上分别设有第十一LED灯组。

在本实用新型中,线路是指在示教板上所画的线条。所有的LED灯并联,且负极接地。

在左发电机区域和右发电机区域内安装有电机M1和电机M2。

该装置共有“机载\/地面电源模式选择”、“正常工作”、“左发故障”、“右发故障”、“双发故障”和“地面电源相序保护”六个双向开关,机载电源供电模式下“正常工作”、“左发故障”、“右发故障”、“双发故障”独立操作,不可同时操作,地面电源供电模式下,可操作相序保护开关;LED灯组模拟每种状态下的电源供电线路,电机模拟左、右发电机工作状态;“左、右交流电源开关区域”的动作同时模拟了手动操作和飞机内部的继电器触点动作。供电电源为外接直插式12V直流电源。

该模拟装置的工作原理是:

1)待机模式:按下电源按钮,单片机供电,输出端信号经第一三极管分别加至11条路线的LED灯组的正极,所有LED灯组负极接地,此时处于待机状态。

2)机载电源模式:按下机载电源双向开关,电路切换到机载电源供电模式。

在此模式下,按下正常工作双向开关,单片机1、4、7端口输出高电平,对应的第一、第四和第七LED灯组亮,模拟演示此时交流电源系统的供电线路,同时,电机M1、M2供电旋转,模拟左右交流发电机正常工作。

按下左发故障双向开关,单片机1、3、5、7端口输出高电平,对应的第一、第三、第五和第七LED灯组亮;继电器J1通电,电机M1断电,模拟左发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现左故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

按下右发故障双向开关,单片机1、2、4、6、8端口输出高电平,第一、第二、第四、第六和第八LED灯组亮;继电器J2通电,电机M2断电,模拟右发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现右故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

按下双发故障双向开关,单片机1、2、3、5、6、8、9、10端口输出高电平,第一、第二、第三、第五、第六、第八、第九和第十LED灯组亮;继电器J1、J2、J3、J4、J6通电,电机M1、M2断电,模拟双发电机故障;同时,第一和第二IC电路供电,实现左右故障灯闪烁,蜂鸣器报警。

3)地面电源模式:按下地面电源双向开关,单片机1、2、3、5、6、8、9、11端口输出高电平,第一、第二、第三、第五、第六、第八、第九和第十一LED灯组亮,若再按下地面电源相序保护双向开关,继电器J5供电,单片机5、6端口输出高电平,位于地面电源相序保护器区域中的LED灯亮,同时第一和第二IC电路供电,实现中间黄色LED灯闪烁,蜂鸣器报警,模拟相序保护。

设计图

一种飞机交流电源系统教学模拟装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822267909.X

申请日:2018-12-31

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:43(湖南)

授权编号:CN209433670U

授权时间:20190924

主分类号:G09B 23/18

专利分类号:G09B23/18

范畴分类:15E;

申请人:长沙航空职业技术学院

第一申请人:长沙航空职业技术学院

申请人地址:410124 湖南省长沙市雨花区跳马镇田心桥999号

发明人:王也君;钟平;杨国辉;吴德清

第一发明人:王也君

当前权利人:长沙航空职业技术学院

代理人:刘各慧;胡燕

代理机构:44433

代理机构编号:广州慧宇中诚知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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一种飞机交流电源系统教学模拟装置论文和设计-王也君
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