一种飞机挂点的模拟器装置的制作方法

1.本发明属于飞机综合保障技术领域，尤其涉及一种飞机挂点的模拟器装置。


背景技术：

2.随着科技的发展，飞机辅助设备越来越多。飞机挂载武器前对飞机挂点的检查极为重要，需要预先检查挂点的有效性，以便在挂点挂载武器后有效工作。目前飞机挂点种类繁多，信号种类也复杂，传统的方法是用ate设备模拟各种信号负载以便测量挂点的有效性。自动测试设备(ate)体积大，重量重，在使用过程中及其不方便，所以需要一种用极小体积进行模拟器设计，以便快速准确检查飞机挂点接口。ate设备是一种自动化系统，目的是用于电气、热力和物理测试，无需人工直接干扰。尤其对飞机各个挂点功能是否完备的检查工作来说更为重要。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提出一种飞机挂点的模拟器装置，解决了体积大及使用不便问题，实现在飞机挂点下的极小体积模拟器的设计。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现：
5.一种飞机挂点的模拟器装置，包括多个模拟器，多个所述模拟器依次相连接呈接力型结构，各个模拟器之间进行节点数据交互和同步；所述模拟器包括：刚柔刚印制板4和刚柔刚印刷板连接的电池无线模块3，所述刚柔刚印制板包括：刚性印制板和柔板，所述刚性印制板之间通过柔板相焊接形成一整体，所述刚性印刷版包括：sopc单芯片1。
6.优选的，所述刚柔刚印刷板采用堆叠式安装到模拟器壳体内。
7.优选的，所述刚性印制板和互联线缆电连接。
8.优选的，所述电池无线模块3通过连接器6插接到模拟器壳体上。
9.优选的，所述无线电池模块安装到模拟器一侧，通过串行异步总线与模拟器进行数据交换。
10.优选的，所述电池无线模块包括：电池模块和无线模块，所述电池模块用于模拟器提供电力，所述无线模块用于多个模拟器进行数据交换。
11.优选的，所述sopc单芯片封装有在一起的arm9处理器、fpga芯片、必要接口。
12.优选的，所述必要接口包括非总线信号和多个总线信号；总线信号包括封装到芯片内gjb289a总线、hb6096总线、can总线信号；非总线接口包括模拟量信号、离散量信号、频率量、ccir-d信号。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本发明连接简单，无需增加多余设备就可以进行数据交换和同步，极大地减少了测试的准备时间。减少印制板面积，更高效的利用模拟器内部的空间，减少互联印制板之间连接器的体积。
附图说明
15.图1是本发明飞机挂点的模拟器装置的sopc单芯片功能框图；
16.图2是本发明飞机挂点的模拟器装置的接力型结构图；
17.图3是本发明飞机挂点的模拟器装置的电池无线模块及模拟器示意图；
18.图4是本发明飞机挂点的模拟器装置的刚柔刚印制板示意图；
19.图5是本发明飞机挂点的模拟器装置的模拟器壳体主视图；
20.图6是本发明飞机挂点的模拟器装置的模拟器壳体侧视图；
21.图7是本发明飞机挂点的模拟器装置的模拟器壳体俯视图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
23.实施例
24.如图2所示，本发明提供了一种飞机挂点的模拟器装置，包括多个模拟器，多个所述模拟器依次相连接形成接力型结构，各个模拟器之间进行节点数据交互和同步；所述模拟器包括：刚柔刚印制板4和刚柔刚印刷板连接的电池无线模块3，所述刚柔刚印制板包括：五块刚性印制板4和四条柔板5，所述刚性印制板之间通过柔板相焊接形成一整体，所述刚性印刷版包括：sopc单芯片1。其中，接力型结构是指一个模拟器接收到上一个模拟器的数据后，把上一个模拟器的数据和该模拟器的数据一起打成数据包传递给下一个模拟器，以此类推。
25.优选的，所述刚柔刚印刷板采用堆叠式安装到模拟器壳体内。节点由刚柔印制板和模拟器外壳组成，刚柔印制板放置在节点内部。
26.优选的，所述刚性印制板和互联线缆电连接。
27.优选的，所述电池无线模块3通过连接器6插接到模拟器壳体上。电池无线模块是个整体，从功能上分为无线功能和电池功能。无线电池模块可以安装到模拟器一侧，通过串行异步总线与模拟器进行数据交换。电池无线模块还连接有天线7。
28.优选的，所述电池无线模块包括：电池模块和无线模块，所述电池模块用于模拟器提供电力，所述无线模块用于多个模拟器进行数据交换。
29.优选的，如图1所示，所述sopc单芯片封装有在一起的arm9处理器、fpga芯片、必要接口，所述必要接口包括非总线信号和多个总线信号；总线信号包括封装到芯片内gjb289a总线、hb6096总线、can总线信号；非总线接口包括模拟量信号、离散量信号、频率量、ccir-d信号。所述sopc单芯片还包括：电源变换、接口转换、时钟pll等，用于电源变换、接口转换的完成功能。
30.飞机有多个挂点，少则几个多则十几个。然而总线型网络需要一根总线线缆连接各个节点，还需要有终端电阻，这样带来了连接的复杂性。星型网络需要有中心节点进行交换，所以需要额外增加中心节点设备，增加了设备的种类。为了加快测试，提高效率，可以同时使用多个模拟器同时对多挂点进行测试，这样就需要各个模拟器之间进行数据的交换和同步。更进一步来说，各个所述模拟器之间采用串行异步总线进行数据交互和同步。如图2
所示，该模拟器并未采用传统的总线型和星型网络，该模拟器采用接力型结构2进行各个节点的数据交互和同步，实现多个模拟器同时测试。使用线缆连接第一个模拟器的右侧插座和第二个模拟器左侧插座，然后用线缆连接第二个模拟器右侧插座和第三个个模拟器左侧插座，以此类推，可把多模拟器连接形成模拟器接力型结构。该结构把各个节点首尾相接的形式连接在一起，连接方法简单，无需增加多余设备就可以进行数据交换和同步。
31.为了进一步减少模拟器体积，更高效的利用模拟器内部的空间，减少互联印制板之间连接器的体积，采用直接取消连接器的设计，但各个印制板之间需要进行电气互联的信号，采用柔板把各个刚性印制板进行连接。如图4所示，模拟器内部共五块刚性印制板，刚性印制板承载元器件的焊接和必要的安装对外接口连接器，通过四条柔性印制板把五块刚性印制板连接到一起成一整体，各个刚性印制板和互联线缆连接。柔性印制板可以弯曲和扭转，采用堆叠的形式把这个整体印制板安放到模拟器内，充分高效的利用模拟器内部的立体空间，从而进一步减少模拟器立体尺寸。
32.综合考虑飞机挂点接口信号，一般飞机挂点接口信号满足gjb1188a的标准要求的接口为贯标接口，还有非贯标接口信号。按照信号特性分类，接口信号一般分为总线接口和非总线接口，其中总线接口以gjb289a和hb6096信号为主，非总线接口包括模拟量信号、离散量信号、频率量、ccir-d信号等。如图1所示,为了节省模拟器空间，采用深圳国微的sopc单芯片。该芯片把多个总线信号和非总线信号集成封装到一个ic芯片中，并封装一颗arm9处理器和fpga芯片，以便进行信号的扩展。同时把必要的接口功能如gjb289a总线、hb6096总线、can总线信号等也封装到芯片内，这样极大的减少了外围电路的设计和面积，从而减少印制板面积。
33.如图3所示，电池无线模块的外形正视图由粗线条部分构成。为了进一步降低使用的复杂性和互联电缆的数量，在使用环境允许的条件下可以外扩电池无线模块。电池无线模块通过模拟器的连接器进行插接，无需额外电缆和新增其他附件。如图5，先组装模拟器和电池无线模块，电池无线模块可以快速插到模拟器左侧，安装方便。再把组装好的模拟器电池模块作为整体直接连接到飞机挂点上，不用转接线缆。如图6、7所示，模拟器外壳结构，各个模拟器直接连接到飞机挂点上开机后就可以进行测试，无需再进行各个模拟器之间连线，极大地减少了测试的准备时间。
34.通过综合运用以上四个部件描述已达到使模拟器的体积极小化。宏观上通过使用独创的接力型结构，以便在不增加设备和互联线缆最少的情况下进行数据交换，微观上结合使用sopc单芯片和刚-柔-刚印制板的方法极大的利用了模拟器内部的空间，同时考虑到环境允许情况下扩展了电池无线模块，从而进一步减少互联线缆和测试准备时间。
35.在本说明书的描述中，参考术语“在一实施例中”、“在又一实施例中”、“示例性的”或“在具体的实施例中”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的
范围。

技术特征：
1.一种飞机挂点的模拟器装置，包括多个模拟器，其特征在于，多个所述模拟器依次相连接呈接力型结构，各个模拟器之间进行节点数据交互和同步；所述模拟器包括：刚柔刚印制板和刚柔刚印刷板连接的电池无线模块，所述刚柔刚印制板包括：刚性印制板和柔板，所述刚性印制板之间通过柔板相焊接成一整体，所述刚性印刷版包括：sopc单芯片。2.根据权利要求1所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述刚柔刚印刷板采用堆叠式安装到模拟器壳体内。3.根据权利要求2所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述刚性印制板和互联线缆电连接。4.根据权利要求1所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述电池无线模块通过连接器插接到模拟器壳体上。5.根据权利要求4所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述无线电池模块通过串行异步总线与模拟器进行数据交换。6.根据权利要求1所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述电池无线模块包括：电池模块和无线模块，所述电池模块用于模拟器提供电力，所述无线模块用于多个模拟器进行数据交换。7.根据权利要求6所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述sopc单芯片封装有在一起的arm9处理器、fpga芯片、必要接口。8.根据权利要求7所述的飞机挂点的模拟器装置，其特征在于，所述必要接口包括非总线信号和多个总线信号；总线信号包括封装到芯片内gjb289a总线、hb6096总线、can总线信号；非总线接口包括模拟量信号、离散量信号、频率量、ccir-d信号。

技术总结
本发明涉及一种飞机挂点的模拟器装置，包括多个模拟器，多个所述模拟器依次相连接呈接力型结构，各个模拟器之间进行节点数据交互和同步；所述模拟器包括：刚柔刚印制板和刚柔刚印刷板连接的电池无线模块，所述刚柔刚印制板包括：刚性印制板和柔板，所述刚性印制板之间通过柔板相焊接形成一整体，所述刚性印刷版包括：SOPC单芯片。使用SOPC单芯片、接力型结构、可扩充的电池无线模块和刚柔刚印制板，实现在飞机挂点下的极小体积模拟器的设计。飞机挂点下的极小体积模拟器的设计。飞机挂点下的极小体积模拟器的设计。


技术研发人员：薛春阳 刘鑫
受保护的技术使用者：北京普利永华科技发展有限公司
技术研发日：2023.02.15
技术公布日：2023/6/12