信息化航空电源车的制作方法

本实用新型涉及航空地面设备领域，特别是一种信息化航空电源车。

背景技术：

航空电源车是一种集发电与供电功能于一体的航空地面保障设备，为飞机的地面启动及飞机的地面检查维护提供电源保障，具有移动性好、可靠性高的特点，是重要的航空地面保障设备之一。

普通的航空电源车没有运行参数记忆能力，当航空电源车运行发生故障或者航空电源车使用中发生特情时，没有可以提供追溯的原始数据，对问题分析和故障排除造成了很大的困难。

航空电源车的运行动力来自柴油发动机，柴油发动机的保养有着严格的运行小时数规定，普通的航空电源车依靠操作人员记录运行小时数，然后再查找柴油发动机的使用手册，按照手册要求进行保养，车辆保养管理不便。

普通的航空电源车运行发生故障时，会发出故障指示，但不能进一步进行故障定位，不具有指导车辆维修的能力，对车辆维护人员的技能要求较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种可靠性能高、自动化程度高、可根据自身记忆功能，自动定位故障、自动指导车辆维修的一种信息化航空电源车。

本实用新型解决其技术问题的方案是：

一种信息化航空电源车，包括汽车底盘和电源控制舱体，所述电源控制舱体内设有操作面板、控制模块、发动机、发电机、整流模块，其特征在于还包括信息采集模块和信息管理模块，所述信息采集模块对航空电源车运行参数的实时采集及存储，所述信息管理模块实现航空电源车运行参数的回放、车辆定期保养提示以及车辆维修专家系统等，所述操作面板与控制模块相连接，所述发动机、发电机、整流模块顺次相连接，所述控制模块、信息采集模块分别与发动机、发电机、整流模块相连接，所述信息管理模块与控制模块、信息采集模块相连接，以达到通过信息采集模块对航空电源车运行参数的实时采集及存储，再通过信息管理模块实现航空电源车运行参数的回放、车辆定期保养提示以及车辆维修专家系统的功能，当航空电源车运行发生故障或者航空电源车使用中发生特情时，可以通过运行参数回放辅助分析问题原因，快速进行问题定位，解决了车辆故障时，需要维修人员找寻故障点的实质性技术问题。

本实用新型所述操作面板上设有操作开关S1、操作开关S2、操作开关S3和操作开关S4，所述控制模块包括VFD显示器、存储器、A/D转换模块ADC1、继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4，所述发动机上设有CAN接口；所述发电机包括电流互感器T1-T3和电流互感器T4-T6，所述整流模块包括分流器P1，分流器P2、变压器、整流桥组和滤波电容组，所述信息采集模块包括A/D转换模块ADC2、串行通讯口COM1和串行通讯口COM2，所述信息管理模块设有触摸屏显示器，

当航空电源车处于静止状态时，按下所述操作开关S1向所述控制模块发出运行指令，所述控制模块内部继电器K1动作向所述发动机发出起动指令，启动所述发动机运转，航空电源车进入运行状态；当航空电源车处于运行状态时，按下所述操作开关S1向所述控制模块发出停机指令，所述控制模块内部继电器K1动作向所述发动机发出停止指令，所述发动机停止运转，航空电源车进入停机状态；

当所述发动机在额定转速下运行时，所述发电机发出电压为115V/200V、频率为400Hz的三相交流电源；所述发电机发出的电压为115V/200V、频率为400Hz的三相交流电源作为所述整流模块的输入电源；所述变压器对输入的三相交流电源进行降压，所述整流桥组对降压后交流电源进行全桥整流，所述滤波电容组对整流后的电源进行滤波，得到电压为28V的直流电源；

按下所述操作开关S2，向所述控制模块发出交流I组供电指令，所述控制模块内部继电器K2吸合，实现交流I组输出供电；再次按下所述操作开关S2向所述控制模块发出交流I组断电指令时，所述控制模块内部继电器K2复位，实现交流I组输出断电；

按下所述操作开关S3向所述控制模块发出交流II组供电指令，所述控制模块内部继电器K3吸合，实现交流II组输出供电。再次按下所述操作开关S3向所述控制模块发出交流II组断电指令时，所述控制模块内部继电器K3复位，实现交流II组输出断电；

按下所述操作开关S4向所述控制模块发出直流供电指令，所述控制模块内部继电器K4吸合，实现直流输出供电；再次按下所述操作开关S4向所述控制模块发出直流断电指令时，所述控制模块内部继电器K4复位，实现直流输出断电；

所述控制模块通过所述CAN接口与所述发动机相连接，读取发动机的转速、机油压力、冷却液温度等运行数据，并在所述VFD显示器上显示；所述控制模块根据读到的所述发动机的转速数据判断航空电源车的当前状态，当航空电源车处于运行状态时，所述控制模块自动累计并记录航空电源车的运行小时数；所述控制模块根据读到的机油压力、冷却液温度等运行数据判断所述发动机运行是否正常，如果所述发动机运行不正常，所述控制模块在所述VFD显示器上显示发动机故障信息，内部继电器K1复位停止所述发动机运行，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器中记录发动机故障信息；

所述控制模块经A/D转换模块ADC1采集所述发电机和所述整流模块的电压、电流信号，用于航空电源车的运行状态监视；

所述控制模块通过A/D转换模块ADC1连接所述发电机的输出端子，采集所述发电机输出的交流电压信号，所述控制模块通过A/D转换模块ADC1连接所述电流互感器T1-T3，采集所述发电机输出的交流电流信号，所述控制模块把采集到的交流电压、电流数据在所述VFD显示器上显示；所述控制模块根据采集到的交流电压、电流数据判断所述发电机发电、供电是否正常，如果所述发电机发电、供电不正常，所述控制模块在所述VFD显示器上显示交流故障信息，内部继电器K2、K3复位停止交流电源输出，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器中记录交流故障信息；

所述控制模块通过A/D转换模块ADC1连接所述整流模块的输出端子，采集所述整流模块输出的直流电压信号，所述控制模块通过A/D转换模块ADC1连接所述分流器P1，采集所述整流模块输出的直流电流信号，所述控制模块把采集到的直流电压、电流数据在所述VFD显示器上显示；所述控制模块根据采集到的直流电压、电流数据判断所述整流模块整流、输出是否正常，如果所述整流模块整流、输出不正常，所述控制模块在所述VFD显示器上显示直流故障信息，内部继电器K4复位停止直流电源输出，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器中记录直流故障信息。

所述信息采集模块通过CAN接口读取所述发动机的转速、机油压力、冷却液温度等运行数据，所述信息采集模块经大容量的存储器对读到的所述发动机的运行数据进行存储；

所述信息采集模块经A/D转换模块ADC2，采集所述发电机和所述整流模块的电压、电流信号，用于采集航空电源车的运行数据并存储；

所述信息采集模块通过A/D转换模块ADC2连接所述发电机的输出端子，采集所述发电机输出的交流电压信号，所述信息采集模块通过A/D转换模块ADC2连接所述电流互感器T4-T6，采集所述发电机输出的交流电流信号，所述信息采集模块把采集到的交流电压、电流数据在所述大容量存储模块中存储；

所述信息采集模块通过A/D转换模块ADC2连接所述整流模块的输出端子，采集所述整流模块输出的直流电压信号，所述信息采集模块通过A/D转换模块ADC2连接所述分流器P2，采集整流模块输出的直流电流信号，所述信息采集模块把采集到的直流电压、电流数据在所述大容量存储模块中存储。

所述信息管理模块通过所述串行通讯口COM1与所述信息采集模块相连接，读取所述信息采集模块存储的航空电源车运行数据。所述信息管理模块设有触摸屏显示器，所述信息管理模块通过对读取的航空电源车运行数据在所述触摸屏显示器显示；当航空电源车运行发生故障或者航空电源车使用中发生特情时，可以通过对所述触摸屏显示器操作，读取所述信息采集模块特定时段的数据记录，进行数据回放或者进行曲线回放，确定发生问题时的参数值，通过检查发生问题前后航空电源车运行数据的变化，辅助排查问题原因，快速进行问题定位，航空电源车可以做到无人值守；

所述信息采集模块通过所述串行通讯口COM2与所述控制模块相连接，读取航空电源车的运行状态，并通过所述串行通讯口COM1转发到所述信息管理模块，当航空电源车运行发生故障时，所述控制模块产生故障代码，传送到所述信息采集模块，所述信息采集模块再把故障代码转发到所述信息管理模块，所述信息管理模块立即在所述触摸屏显示器上显示故障名称、发生时间、故障类型，并检索所述信息采集模块存储的运行数据，确定故障发生时的具体数值，同时起动车辆维修专家系统，进一步进行故障定位，指导维护人员进行车辆维修，快速排除故障；

所述控制模块自动记录信息化航空电源车的运行小时数，不再依赖操作人员记录航空电源车的运行小时数，避免了人为记录失误的隐患；所述信息管理模块在线读取所述控制模块记录的运行小时数，并与内置的发动机定期保养表相比较，当航空电源车的运行小时数达到保养要求时，自动发出保养信号，提示用户进行车辆保养，为车辆保养管理提供了便利。

本实用新型由于采用上述结构，具有可靠性能高、自动化程度高、可根据自身记忆功能，自动定位故障、自动指导车辆维修等优点。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

附图标记：操作面板1、控制模块2、发动机3、发电机4、整流模块5、信息采集模块6、信息管理模块7。

图2是所述操作面板1的电气原理图。

附图标记：操作开关S1 11、操作开关S2 12、操作开关S3 13、操作开关S4 14。

图3是所述控制模块2的电气原理图。

附图标记： VFD显示器 21、存储器MEM1 22、A/D转换模块ADC1 23、CAN接口 24、CPU 25、继电器K1 26、继电器K2 27、继电器K3 28、继电器K4 29。

图4是所述发电机4的电气原理图。

附图标记： 发电球 31、电流互感器T1 32、电流互感器T2 33、电流互感器T3 34、电流互感器T4 35、电流互感器T5 36、电流互感器T6 37。

图5是所述整流模块5的电气原理图。

附图标记：变压器 41、整流桥组 42、滤波电容组 43、分流器P1 44、分流器P2 45。

图6是所述信息采集模块6的内部方框图。

附图标记：A/D转换模块ADC2 51、串行通讯口COM1 52、串行通讯口COM2 53、大容量存储模块MEM2 54、CAN接口 55。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种信息化航空电源车，包括汽车底盘和电源控制舱体，所述电源控制舱体内设有操作面板1、控制模块2、发动机3、发电机4、整流模块5，其特征在于还包括信息采集模块6和信息管理模块7，所述信息采集模块6对航空电源车运行参数的实时采集及存储，所述信息管理模块7实现航空电源车运行参数的回放、车辆定期保养提示以及车辆维修专家系统等，所述操作面板与控制模块相连接，所述发动机、发电机、整流模块顺次相连接，所述控制模块、信息采集模块分别与发动机、发电机、整流模块相连接，所述信息管理模块与控制模块、信息采集模块相连接，以达到通过信息采集模块对航空电源车运行参数的实时采集及存储，再通过信息管理模块实现航空电源车运行参数的回放、车辆定期保养提示以及车辆维修专家系统的功能，当航空电源车运行发生故障或者航空电源车使用中发生特情时，可以通过运行参数回放辅助分析问题原因，快速进行问题定位，解决了车辆故障时，需要维修人员找寻故障点的实质性技术问题。

如图2所示，本实用新型所述操作面板1上设有操作开关S1 11、操作开关S2 12、操作开关S3 13和操作开关S4 14。

如图3所示，所述控制模块2包括VFD显示器 21、存储器MEM1 22、A/D转换模块ADC1 23、CAN接口 24、CPU 25、继电器K1 26、继电器K2 27、继电器K3 28、和继电器K4 29。

如图4所示，所述发电机4包括发电球 31、电流互感器T1 32、电流互感器T2 33、电流互感器T3 34、电流互感器T4 35、电流互感器T5 36、电流互感器T6 37。

如图5所示，所述整流模块5包括变压器 41、整流桥组 42、滤波电容组 43、分流器P1 44、分流器P2 45。

如图6所示，所述信息采集模块6包括A/D转换模块ADC2 51、串行通讯口COM1 52、串行通讯口COM2 53、大容量存储模块MEM2 54。

当航空电源车处于静止状态时，按下所述操作开关S1 11向所述控制模块2发出运行指令，所述控制模块2内部继电器K1 26动作向所述发动机3发出起动指令，起动所述发动机3运转，航空电源车进入运行状态；当航空电源车处于运行状态时，按下所述操作开关S1 11向所述控制模块2发出停机指令，所述控制模块2内部继电器K1 26动作向所述发动机3发出停止指令，所述发动机3停止运转，航空电源车进入停机状态；

当所述发动机3在额定转速下运行时，所述发电机4发出电压为115V/200V、频率为400Hz的三相交流电源；所述发电机4发出的电压为115V/200V、频率为400Hz的三相交流电源作为所述整流模块5的输入电源；所述变压器 41对输入的三相交流电源进行降压，所述整流桥组 42对降压后交流电源进行全桥整流，所述滤波电容组 43对整流后的电源进行滤波，得到电压为28V的直流电源；

按下所述操作开关S2 12，向所述控制模块2发出交流I组供电指令，所述控制模块2内部继电器K2 27吸合，实现交流I组输出供电；再次按下所述操作开关S2 12向所述控制模块2发出交流I组断电指令时，所述控制模块2内部继电器K2 27复位，实现交流I组输出断电；

按下所述操作开关S3 13向所述控制模块2发出交流II组供电指令，所述控制模块2内部继电器K3 28吸合，实现交流II组输出供电。再次按下所述操作开关S3 13向所述控制模块2发出交流II组断电指令时，所述控制模块2内部继电器K3 28复位，实现交流II组输出断电；

按下所述操作开关S4 14向所述控制模块2发出直流供电指令，所述控制模块2内部继电器K4 29吸合，实现直流输出供电；再次按下所述操作开关S4 14向所述控制模块2发出直流断电指令时，所述控制模块2内部继电器K4 29复位，实现直流输出断电；

所述控制模块2通过所述CAN接口 24与所述发动机3相连接，读取发动机的转速、机油压力、冷却液温度等运行数据，传送到所述CPU 25进行运算，并在所述VFD显示器 21上显示；所述CPU 25根据读到的所述发动机3的转速数据判断航空电源车的当前状态，当航空电源车处于运行状态时，所述控制模块2自动累计并记录航空电源车的运行小时数；所述控制模块2根据读到的机油压力、冷却液温度等运行数据判断所述发动机3运行是否正常，如果所述发动机3运行不正常，所述控制模块2在所述VFD显示器 21上显示发动机故障信息，内部继电器K1 11复位停止所述发动机3运行，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器MEM1 22中记录发动机故障信息；

所述控制模块2经A/D转换模块ADC1 23采集所述发电机4和所述整流模块5的电压、电流信号，用于航空电源车的运行状态监视；

所述控制模块2通过A/D转换模块ADC1 23连接所述发电机4的发电球 31，采集所述发电机4输出的交流电压信号，所述控制模块2通过A/D转换模块ADC1 23连接所述电流互感器T1 32、电流互感器T2 33、电流互感器T3 34，采集所述发电机4输出的交流电流信号，所述控制模块2把采集到的交流电压、电流数据在所述VFD显示器 21上显示；所述控制模块2根据采集到的交流电压、电流数据判断所述发电机4发电、供电是否正常，如果所述发电机4发电、供电不正常，所述控制模块2在所述VFD显示器 21上显示交流故障信息，内部继电器K2 27、K3 28复位停止交流电源输出，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器MEM1 22中记录交流故障信息；

所述控制模块2通过A/D转换模块ADC1 23连接所述整流模块5的输出端子，采集所述整流模块5输出的直流电压信号，所述控制模块2通过A/D转换模块ADC1连接所述分流器P1 44，采集所述整流模块5输出的直流电流信号，所述控制模块2把采集到的直流电压、电流数据传送到所述CPU 25进行运算并在所述VFD显示器 21上显示；所述控制模块2根据采集到的直流电压、电流数据判断所述整流模块5整流、输出是否正常，如果所述整流模块5整流、输出不正常，所述控制模块2在所述VFD显示器 21上显示直流故障信息，内部继电器K4 29复位停止直流电源输出，保护飞行器和航空电源车，并在所述存储器MEM1 22中记录直流故障信息；

所述信息采集模块6通过CAN接口 55读取所述发动机3的转速、机油压力、冷却液温度等运行数据，所述信息采集模块6的大容量存储模块MEM2 54对读到的所述发动机3的运行数据进行存储；

所述信息采集模块6经A/D转换模块ADC2 51，采集所述发电机4和所述整流模块5的电压、电流信号，用于采集航空电源车的运行数据并存储在大容量存储模块MEM2 54中；

所述信息采集模块6通过A/D转换模块ADC2 51连接所述发电机4的输出端子，采集所述发电机4输出的交流电压信号，所述信息采集模块6通过A/D转换模块ADC2 51连接所述电流互感器T4 35、电流互感器T5 36、电流互感器T6 37，采集所述发电机4输出的交流电流信号，所述信息采集模块6把采集到的交流电压、电流数据在所述大容量存储模块MEM2 54中存储；

所述信息采集模块6通过A/D转换模块ADC2 51连接所述整流模块5的输出端子，采集所述整流模块5输出的直流电压信号，所述信息采集模块6通过A/D转换模块ADC2 51连接所述分流器P2 45，采集整流模块5输出的直流电流信号，所述信息采集模块6把采集到的直流电压、电流数据在所述大容量存储模块MEM2 54中存储；

所述信息管理模块7通过所述信息采集模块6的串行通讯口COM1 52，读取所述信息采集模块6存储的航空电源车运行数据；

所述信息管理模块7设有触摸屏显示器，对读取的航空电源车运行数据在所述触摸屏显示器显示；当航空电源车运行发生故障或者航空电源车使用中发生特情时，可以通过对所述触摸屏显示器操作，读取所述信息采集模块6特定时段的数据记录，进行数据回放或者进行曲线回放，确定发生问题时的参数值，通过检查发生问题前后航空电源车运行数据的变化，辅助排查问题原因，快速进行问题定位，航空电源车可以做到无人值守；

所述信息采集模块6通过所述串行通讯口COM2 53与所述控制模块2相连接，读取航空电源车的运行状态，并通过所述串行通讯口COM1 52转发到所述信息管理模块7；所述信息管理模块7设有数据芯片，内部固化了车辆维修专家系统和发动机定期保养表；当航空电源车运行发生故障时，所述控制模块2产生故障代码，传送到所述信息采集模块6，所述信息采集模块6再把故障代码转发到所述信息管理模块7，所述信息管理模块7立即在所述触摸屏显示器上显示故障名称、发生时间、故障类型，并检索所述信息采集模块6存储的运行数据，确定故障发生时的具体数值，同时起动车辆维修专家系统，进一步进行故障定位，指导维护人员进行车辆维修，快速排除故障；

所述控制模块2自动记录信息化航空电源车的运行小时数，不再依赖操作人员记录航空电源车的运行小时数，避免了人为记录失误的隐患；所述信息管理模块7在线读取所述控制模块2记录的运行小时数，并与内置的发动机定期保养表相比较，当航空电源车的运行小时数达到保养要求时，自动发出保养信号，提示用户进行车辆保养，为车辆保养管理提供了便利。

本实用新型由于采用上述结构，具有可靠性能高、自动化程度高、可根据自身记忆功能，自动定位故障、自动指导车辆维修等优点。