用于飞机发动机起动的定时装置的制作方法

1.本技术属于飞机动力装置技术领域，具体涉及一种用于飞机发动机起动的定时装置。


背景技术：

2.发动机起动系统是隶属于飞机动力装置的一个子系统，它的功能是完成飞机发动机的起动。为保证飞机发动机(这里以燃气涡轮发动机为例)能够良好起动，需要相关设备将发动机的压气机和涡轮带转到一定转速，使适量的空气进入发动机燃烧室内与燃油相混合，同时需要设备将发动机燃烧室中的空气/燃油混合气体点燃，发动机起动期间这些辅助设备必须协调工作，因此飞机发动机起动过程是发动机电气系统、燃油系统及其他系统联合工作的复杂过程，在起动过程中，需要相关起动控制装置按时间自动控制各起动设备协调工作。
3.相关技术中，采用了通过机械式起动时序机构(或者说自动定时机构)来实现发动机起动过程中的时序控制，机械式起动时序机构的时序控制原理为：通过凸轮轴电机匀速旋转带动多组继电器触头动作来分别实现定时控制功能。如型号为ds-8a的定时机构，其有八组继电器受凸轮轴电机控制，所实现的主要时序为：
4.①
起动后2.5
±
0.5s，第一继电器触头动作，接通24v电源；
5.②
起动后3.5
±
0.5s，第二继电器触头动作，使电枢电压由4-6v升到20-26v；
6.③
起动后15
±
1s，第三继电器触头动作，改变起动电气功率调节方式。
7.④
起动后9
±
0.5s，第四继电器触头动作，接通供油电磁活门，同时电枢电压升到29-36v；
8.⑤
起动后20
±
1s，第五继电器触头动作，此时开始向发动机工作喷嘴供燃油，并被点火器点燃，燃烧室全面工作；
9.⑥
起动后25
±
1s，第六继电器触头动作，断开点火线圈及起动供油电磁活门供电；
10.以上起动过程不应超过42
±
2s。起动过程完成后，当发动机转速达5400r/min-5900r/min时，起动机断电开关在压力174.4kpa-254.8kpa的滑油作用下接触点断开，从而断开所述机械式起动时序机构的电源，整个起动系统停止工作，各个继电器同时复位，为下次起动快速做准备。
11.机械式起动时序机构的结构原理可参见中国专利cn201310082681所提供的一种定时器凸轮结构，以及cn201410285680所提供的机械变频定时器等现有技术中所记载的技术原理。
12.但在实际使用应用过程中，机械式起动时序机构存在故障率高的问题，如ds-8a自动定时机构故障主要集中在电动凸轮结构和老型jkc系列继电器。
13.具体的，电动凸轮结构中时序控制的稳定性和可靠性差，并具有如下不足：a)体积大，触点多，长时间工作后容易出现发热；b)有电机和老型继电器，重量重；c)有电刷，容易碳粉飞溅，造成故障等；
14.jkc系列继电器，属于短时工作制产品，其不足主要是线圈功率大，耗电高，发热高，产品长时间通电将烧坏产品。
15.以上因素导致了机械式起动时序机构故障率高的问题，影响了飞机正常飞行使用的出动效率。
16.因此，如何提供一种可靠性和稳定性更高的起动时序机构或装置，以用于飞机发动机起动，成为了一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

17.为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本技术基于电子定时原理，提供了一种用于飞机发动机起动的定时装置，其可靠性和稳定性更高，解决了如何提供一种更佳的用于飞机发动机起动时序装置的技术问题。
18.为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：
19.本技术提供一种用于飞机发动机起动的定时装置，该定时装置包括：
20.外壳组件；
21.电路板组件，其设置在所述外壳组件内，用于在外部信号触发下生成飞机发动机起动所需的时序信号；
22.接口组件，其设置在所述外壳组件上，用于提供所述外部信号输入及所述时序信号输出的接口；
23.其中，所述电路板组件包括承载有时序控制主电路的主电路板，所述时序控制主电路包括主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路。
24.可选地，所述主时序控制电路基于主单片机芯片实现，所述主单片机芯基于芯片内部定时器产生时序触发信号，并在芯片的各输出端对应输出；
25.所述光电耦合电路为多个，多个所述光电耦合电路分别对应设置在主单片机芯片的输出端与所述继电器电路之间，用于实现主时序控制电路侧与继电器电路侧的电信号隔离；
26.所述继电器电路包括多个继电器器件，多个所述继电器器件与所述光电耦合电路以及所述接口组件相连接，用于在所述外部信号和所述时序触发信号共同作用下，生成飞机发动机起动所需的所述时序信号。
27.可选地，所述光电耦合电路包括7个第一光电耦合电路；
28.所述第一光电耦合电路包括电阻r101、电阻r102、电阻r103、光耦g101以及三极管t101；第一光电耦合电路中，
29.电阻r101的一端作为该电路的输入端连接于主单片机芯片的一输出端，另一端连接光耦g101输入侧的第一端，光耦g101输入侧的第二端连接第一电源端，
30.光耦g101输出侧的第一端连接第二电源端，光耦g101输出侧的第二端通过电阻r102连接三极管t101的基极，三极管t101的基极还通过电阻r103与三极管t101的发射极共接于接地端，三极管t101的集电极作为该电路的输出端连接入所述继电器电路。
31.可选地，所述光电耦合电路还包括1个第二光电耦合电路；
32.所述第二光电耦合电路包括电阻r104、电阻r105、电阻r106、电阻r107，电容c101，电容c102，光耦g102以及三极管t102；第二光电耦合电路中，
33.电阻r104的一端作为该电路的输入端连接于主单片机芯片的一输出端，另一端连接光耦g102输入侧的第一端，光耦g102输入侧的第二端连接第一电源端，
34.光耦g102输出侧的第一端连接第二电源端，光耦g102输出侧的第二端通过电阻r105连接三极管t102的基极，三极管t102的基极还通过电阻r106与三极管t102的发射极共接于接地端，三极管t102的集电极作为该电路的输出端连接入所述继电器电路，
35.光耦g102输出侧的第二端还与电阻r107的一端相连接，电阻r107的另一端分别通过电容c101和电容c102连接接地端。
36.可选地，所述接口组件包括接插头cz1、接插头cz2和接插头cz3；
37.所述继电器电路包括具有一组触点的继电器k1、继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8，以及具有两组以上触点的继电器j1、继电器j2、继电器j3、继电器j4和继电器j5；所述继电器电路中，
38.继电器k1的线圈连接所述第二光电耦合电路的输出端，继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8的线圈分别一一对应连接一所述第一光电耦合电路的输出端，
39.继电器k1的触点常闭端连接接插头cz2的第8端，继电器k1的触点常开端与继电器k6的触点公共端、继电器j1的第6组触点的常开端以及继电器j3的线圈第一端共接于接插头cz1的第4端，继电器j3的线圈第二端连接接地端，
40.继电器k2的触点常开端连接接插头cz3的第2端，继电器k2的触点公共端与继电器k3的触点公共端、继电器k4的触点公共端以及继电器j1的第5组触点的常开端共接，
41.继电器k3的触点常开端连接接插头cz3的第7端，继电器k3的触点常闭端连接继电器j2的第2组触点的常开端，
42.继电器k4的触点常闭端连接接插头cz3的第1端，继电器k4的触点常开端与继电器j2的线圈第一端连接，继电器j2的线圈第二端连接接地端，
43.继电器k5的触点常闭端连接接插头cz2的第6端，继电器k5的触点公共端连接继电器j1的第4组触点的常开端，
44.继电器k6的触点常开端连接继电器j5的线圈第一端连接，继电器j5的线圈第二端连接接地端，
45.继电器k7的触点公共端连接继电器j1的第1组触点的常开端，继电器k7的触点常闭端与继电器j1的线圈第一端以及继电器j3的第1组触点的常闭端共接于接插头cz1的第6端，
46.继电器k8的触点常闭端连接接插头cz2的第4端，继电器k8的触点公共端连接继电器j4的第1组触点的公共端，继电器k8的触点常开端与继电器j2的第1组触点的公共端、继电器j4的第1组触点的常开端、继电器j1的第4组触点的公共端、继电器j1的第5组触点的公共端、继电器j1的第6组触点的公共端、接插头cz1的第1端、继电器j3的第1组触点的常开端、接插头cz2的第7端以及继电器j3的第2组触点的公共端共接，
47.继电器j3的第1组触点的公共端与接插头cz2的第1端以及接插头cz3的第4端共接，继电器j3的第2组触点的常闭端连接接插头cz1的第2端，
48.继电器j1的第3组触点的公共端连接继电器j4的第1组触点的常闭端，继电器j1的第2组触点的公共端与接插头cz1的第5端、继电器j5的第1组触点的公共端以及继电器j5的
第2组触点的公共端共接，
49.继电器j1的第1组触点的公共端连接接插头cz1的第8端，继电器j1的线圈第二端用于连接接插头cz2的第2端，
50.继电器j4的线圈第一端连接继电器j1的第2组触点的常开端，继电器j4的线圈第二端连接接地端，继电器j4的第2组触点的公共端与继电器j5的第2组触点的常开端以及接插头cz3的第3端共接，继电器j4的第2组触点的常开端连接继电器j2的第2组触点的公开端，
51.继电器j2的第1组触点的常开端与接插头cz2的第3端以及接插头cz3的第5端共接，继电器j2的第3组触点的公共端连接接插头cz3的第6端，继电器j2的第3组触点的常开端连接继电器j5的第1组触点的常开端。
52.可选地，所述电路板组件还包括用于承载故障输出电路的副电路板；所述故障输出电路包括：
53.副时序控制电路，用于产生故障检测所需的基准时序触发信号；
54.多个比较电路，用于分别对应比较主电路板上的时序触发信号与副电路板上的所述基准时序触发信号；
55.故障告警与切断电路，用于对所述比较电路的输出指示电平进行响应，触发生成向外输送的故障报警信号。
56.可选地，所述副时序控制电路基于副单片机芯片实现，所述副单片机芯片与所述主单片机芯片配置相同，且两芯片同时加电启动；所述比较电路基于整流桥电路实现；
57.所述故障告警与切断电路包括继电器j101、继电器j102和继电器j103；所述故障告警与切断电路中：
58.继电器j101的线圈第一端、继电器j102的线圈第一端、以及继电器j103的线圈第一端共接于接插头cz1的第1端，继电器j101的线圈第二端和继电器j102的线圈第二端用于接收所述比较电路的输出指示，继电器j103的线圈第二端用于连接继电器j1的第5组触点的常开端，
59.继电器j101的第1组触点的常开端与继电器j101的线圈第二端共接，继电器j101的第1组触点的公共端和继电器j101的第2组触点的公共端共接于接地端，继电器j101的第2组触点的常开端与接插头cz1的第3端连接，
60.继电器j102的常闭触点串接入继电器j1的线圈第二端与接插头cz2的第2端之间，
61.继电器j103的触点常开端与继电器j103的线圈第一端共接，继电器j103的触点公共端与接插头cz3的第8端连接。
62.可选地，所述电路板组件还包括承载有防护电路的防护电路板；
63.所述防护电路与各接插件的针脚端相连，用于根据针脚的信号类型进行雷电间接效应防护，以及根据飞机电源特性要求对装置的供电电源进行防护管理。
64.本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
65.本技术的技术方案中，定时装置包括外壳组件；电路板组件，其设置在外壳组件内，用于在外部信号触发下生成飞机发动机起动所需的时序信号；接口组件，其设置在外壳组件上，用于提供外部信号输入及时序信号输出的接口；其中，电路板组件包括承载有时序控制主电路的主电路板，时序控制主电路基于主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器
电路实现。本技术的技术方案，基于电子定时原理，采用电子电路方式，来实现飞机发动机起动时序装置，相比现有机械式起动时序机构，具有更好的可靠性和稳定性。
66.本实用新型的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。
附图说明
67.附图用来提供对本技术的技术方案或现有技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分。其中，表达本技术实施例的附图与本技术的实施例一起用于解释本技术的技术方案，但并不构成对本技术技术方案的限制。
68.图1为本技术一个实施例提供的用于飞机发动机起动的定时装置的结构示意说明图；
69.图2为本技术一个实施例中用于飞机发动机起动的定时装置的结构爆炸示意图；
70.图3为本技术一个实施例中主电路板的部分电路原理示意图一；
71.图4为本技术一个实施例中第一光电耦合电路的电路原理示意图；
72.图5为本技术一个实施例中第二光电耦合电路的电路原理示意图；
73.图6为本技术一个实施例中主电路板的部分电路原理示意图二；
74.图7为本技术一个实施例中副电路板的电路原理示意图；
75.图8为本技术一个实施例中定时装置的整体框图示意图。
76.图中，100-外壳组件；200-电路板组件；210-主电路板；220-副电路板；230-防护电路板；300-接口组件。
具体实施方式
77.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
78.如背景技术所述，飞机发动机起动过程是发动机电气系统、燃油系统及其他系统联合工作的复杂过程，在起动过程中，需要相关起动控制装置按时间自动控制各起动设备协调工作。
79.相关技术中，采用了通过机械式起动时序机构(或者说自动定时机构)来实现发动机起动过程中的时序控制。而实际使用应用过程中，机械式起动时序机构存在故障率高的问题，影响了飞机正常飞行使用的出动效率。因此如何提供一种可靠性和稳定性更高的起动时序机构或装置，以用于飞机发动机起动，成为了一个亟待解决的技术问题。
80.针对于此，本技术提出一种用于飞机发动机起动的定时装置，如图1和图2所示，在一实施例中，本技术提出的用于飞机发动机起动的定时装置，包括：
81.外壳组件100，举例而言，如图1、2所示，外壳组件1整体成盒状，盒一侧面下部还设置有便于安装固定的安装耳结构；
82.电路板组件200，其设置在外壳组件100内，用于在外部信号触发下生成飞机发动
机起动所需的时序信号；
83.接口组件300，其设置在外壳组件100上，用于提供外部信号输入及时序信号输出的接口，如图2所示，这里的接口组件为3个航空接插件(需要说明的是，电路板组件与接口组件间的电气连接线在图1和图2中未示出)；
84.该实施例中，电路板组件200包括承载有时序控制主电路的主电路板210，时序控制主电路基于主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路实现，举例而言，如图2所示，电路板组件200可通过支撑柱结构安装固定在外壳组件内。
85.本领域技术人员容易理解的是，在输出需求已知的情况下，采用电子电路的方式(如基于555定时器的定时电路、基于单片机的时序生成电路等)可产生相关时序信号(如背景技术中提到的ds-8a定时机构能输出的时序信号)，在此基础上利用光电耦合电路及继电器电路，分别实现隔离及满足开关分断能力的需求，这样就可完全满足飞机发动机起动的时序控制要求；且容易理解的是，上述继电器电路中可采用性能更好的继电器器件，如j系列继电器，以避免如背景技术中机械式定时机构采用jkc系列继电器所存在的弊端。
86.基于这一技术构思，本技术提出了上述用于飞机发动机起动的定时装置，基于电子定时的原理，采用电子电路方式，来实现飞机发动机起动时序装置，相比现有机械式起动时序机构，具有更好的可靠性和稳定性。
87.此外需要说明的是，在输出需求已知的情况下，采用电子电路的方式(如基于555定时器的定时电路、基于单片机的时序生成电路等)可产生相关时序信号，这其中所涉及的方法原理可见于现有公开技术资料，本技术中并不涉及相关方法的改进。
88.为便于理解本技术的技术方案，下面以另一实施例对本技术的技术方案进行介绍说明。
89.如图1和图2所示，该实施例中飞机发动机起动的定时装置，包括：
90.外壳组件100；
91.电路板组件200，其设置在外壳组件100内，用于在外部信号触发下生成飞机发动机起动所需的时序信号；
92.接口组件300，其设置在外壳组件100上，用于提供外部信号输入及时序信号输出的接口；
93.该实施例中，电路板组件200包括承载有时序控制主电路的主电路板210，时序控制主电路包括主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路，即时序控制主电路基于主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路实现。
94.具体的，该实施例中，主时序控制电路基于主单片机芯片(如图3中所示的u1图例)实现，该主单片机芯基于芯片内部定时器产生时序触发信号，并在芯片的各输出端对应输出；
95.光电耦合电路(如图3中基于光耦器件g1-g8实现的电路)为多个，多个光电耦合电路分别对应设置在主单片机芯片的输出端与继电器电路之间，用于实现主时序控制电路侧与继电器电路侧的电信号隔离；
96.继电器电路包括多个继电器器件(如图3中的k1-k8，图6中的j1-j5)，多个继电器器件与光电耦合电路以及接口组件相连接，用于在外部信号和时序触发信号共同作用下，生成飞机发动机起动所需的时序信号。
97.举例而言，如图3所示，光电耦合电路包括7个第一光电耦合电路(对应到图3中基于g2-g8实现的电路)；
98.如图4所示，第一光电耦合电路包括电阻r101、电阻r102、电阻r103、光耦g101以及三极管t101；第一光电耦合电路中，
99.电阻r101的一端作为该电路的输入端(图4中图例a所示)连接于主单片机芯片的一输出端(如图5中单片机芯片的一io管脚p1.1)，另一端连接光耦g101输入侧的第一端，光耦g101输入侧的第二端连接第一电源端vcc1，
100.光耦g101输出侧的第一端连接第二电源端vcc2，光耦g101输出侧的第二端通过电阻r102连接三极管t101的基极，三极管t101的基极还通过电阻r103与三极管t101的发射极共接于接地端gnd，三极管t101的集电极作为该电路的输出端(图4中图例b所示)连接入继电器电路。
101.进一步的，为满足不同的隔离要求，如图3所示，光电耦合电路还包括1个第二光电耦合电路(对应到图3中基于g1实现的电路)；
102.如图5所示，第二光电耦合电路包括电阻r104、电阻r105、电阻r106、电阻r107，电容c101，电容c102，光耦g102以及三极管t102；第二光电耦合电路中，
103.电阻r104的一端作为该电路的输入端(图5中图例c所示)连接于主单片机芯片的一输出端，另一端连接光耦g102输入侧的第一端，光耦g102输入侧的第二端连接第一电源端vcc1，
104.光耦g102输出侧的第一端连接第二电源端vcc2，光耦g102输出侧的第二端通过电阻r105连接三极管t102的基极，三极管t102的基极还通过电阻r106与三极管t102的发射极共接于接地端gnd，三极管t102的集电极作为该电路的输出端(图5中图例d所示)连接入继电器电路，
105.光耦g102输出侧的第二端还与电阻r107的一端相连接，电阻r107的另一端分别通过电容c101和电容c102连接接地端gnd。
106.该实施例中，如图3和图6所示，为时序控制主电路的电路原理示意说明图；其中，图3主要示出了主时序控制电路(图3下部基于单片机的电路及周边支持电路，如支持电路包括晶振电路、电源电路等)，以及光电耦合电路(图3中间部分的电路)，图3上部以及图6主要示出了时序控制主电路中的继电器电路。
107.下面基于图3和图6对继电器电路进行说明介绍：
108.如图6所示，该实施例中，接口组件包括接插头cz1、接插头cz2和接插头cz3；
109.如图3所示，继电器电路包括具有一组触点的继电器k1、继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8，以及如图6所示，继电器电路还包括具有两组以上触点的继电器j1、继电器j2、继电器j3、继电器j4和继电器j5；继电器电路中，
110.如图3所示，继电器k1的线圈(指图中线圈下侧端)连接第二光电耦合电路(基于g1实现的光电耦合电路)的输出端，继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8的线圈(指图中线圈下侧端)分别一一对应连接一第一光电耦合电路的输出端，且需要说明的是，继电器k1的线圈上侧端与继电器k1的触点常开端共接，继电器k2至k8的线圈上侧端共接于继电器j1的第5组触点的常开端j1-e1，
111.如图6所示，继电器k1的触点常闭端连接接插头cz2的第8端，继电器k1的触点常开
端与继电器k6的触点公共端、继电器j1的第6组触点的常开端以及继电器j3的线圈第一端x1共接于接插头cz1的第4端，继电器j3的线圈第二端x2连接接地端，
112.如图6所示，继电器k2的触点常开端连接接插头cz3的第2端，继电器k2的触点公共端与继电器k3的触点公共端、继电器k4的触点公共端以及继电器j1的第5组触点的常开端共接，
113.继电器k3的触点常开端连接接插头cz3的第7端，继电器k3的触点常闭端连接继电器j2的第2组触点的常开端，
114.继电器k4的触点常闭端连接接插头cz3的第1端，继电器k4的触点常开端与继电器j2的线圈第一端x1连接，继电器j2的线圈第二端x2连接接地端，
115.继电器k5的触点常闭端连接接插头cz2的第6端，继电器k5的触点公共端连接继电器j1的第4组触点的常开端，
116.继电器k6的触点常开端连接继电器j5的线圈第一端x1连接，继电器j5的线圈第二端x2连接接地端，
117.继电器k7的触点公共端连接继电器j1的第1组触点的常开端，继电器k7的触点常闭端与继电器j1的线圈第一端x1、以及继电器j3的第1组触点的常闭端共接于接插头cz1的第6端，
118.继电器k8的触点常闭端连接接插头cz2的第4端，继电器k8的触点公共端连接继电器j4的第1组触点的公共端，继电器k8的触点常开端与继电器j2的第1组触点的公共端、继电器j4的第1组触点的常开端、继电器j1的第4组触点的公共端、继电器j1的第5组触点的公共端、继电器j1的第6组触点的公共端、接插头cz1的第1端、继电器j3的第1组触点的常开端、接插头cz2的第7端以及继电器j3的第2组触点的公共端共接，
119.如图6所示，继电器j3的第1组触点的公共端与接插头cz2的第1端以及接插头cz3的第4端共接，继电器j3的第2组触点的常闭端连接接插头cz1的第2端，
120.继电器j1的第3组触点的公共端连接继电器j4的第1组触点的常闭端，继电器j1的第2组触点的公共端与接插头cz1的第5端、继电器j5的第1组触点的公共端以及继电器j5的第2组触点的公共端共接，
121.继电器j1的第1组触点的公共端连接接插头cz1的第8端，继电器j1的线圈第二端用于连接接插头cz2的第2端(这里需要说明的是，图6中示出的为具有故障监测功能的优选实施例的电路图，而在该实施例中图6中副板x2+、副板x-之间短接)，
122.如图6所示，继电器电路中，继电器j4的线圈第一端x1连接继电器j1的第2组触点的常开端，继电器j4的线圈第二端x2连接接地端，继电器j4的第2组触点的公共端与继电器j5的第2组触点的常开端以及接插头cz3的第3端共接，继电器j4的第2组触点的常开端连接继电器j2的第2组触点的公开端，
123.继电器j2的第1组触点的常开端与接插头cz2的第3端以及接插头cz3的第5端共接，继电器j2的第3组触点的公共端连接接插头cz3的第6端，继电器j2的第3组触点的常开端连接继电器j5的第1组触点的常开端。
124.基于应用场景的具体需求，为实现故障监测输出功能，作为一种优选，如图1、2所示，电路板组件200还包括用于承载故障输出电路的副电路板220；
125.如图7所示，故障输出电路包括：
126.副时序控制电路(图7下部基于单片机的电路及周边支持电路)，用于产生故障检测所需的基准时序触发信号；
127.多个比较电路(图7左侧中部及上部电路)，用于分别对应比较主电路板上的时序触发信号与副电路板上的基准时序触发信号；
128.故障告警与切断电路(图7右侧电路)，用于对比较电路的输出指示电平进行响应，触发生成向外输送的故障报警信号。
129.具体的，这里的副时序控制电路基于副单片机芯片(图7中芯片u1)实现，副单片机芯片与主单片机芯片配置相同(指芯片型号及内置的定时器设置参数值均相同)，且两芯片同时加电启动，进而显然在应用中，副单片机芯片可以在与相应的输出管脚同步输出与主单片机芯片“相同”的信号电平，即本技术所指出的“基准时序触发信号”；
130.具体的，如图7中所示，比较电路基于整流桥电路实现(对应为图7基于z2-z8实现的电路)；
131.本领域技术人员容易理解的是，这里的整流桥为4支整流二极管搭建而成的等臂电桥，以z8为例，两ac端输入存在电位差时，整流桥会有输出信号，即如图7中网络标号k8所表征的时序触发信号，以及表征相应的基准时序触发信号(对应于图7中电阻r1上侧端的电位)在输入到z8时，若存在电位差，则整流桥z8将有输出，基于该输出来表征主电路板存在输出故障，
132.此外，需要说明的是，在存在电位差时，图7中z8的第3端输出正电，图7中设置w1稳压二极管控制z8的第3端和第4端的压差，只有压差超过w1的额定数值时才会使图7中光电耦合器g1导通，向故障告警与切断电路输送指示信号，这样设置，可有效防止线路不平衡引起的误报警；
133.如图7所示，故障输出电路中的故障告警与切断电路包括继电器j101、继电器j102和继电器j103；故障告警与切断电路中：
134.继电器j101的线圈第一端、继电器j102的线圈第一端、以及继电器j103的线圈第一端共接于接插头cz1的第1端，继电器j101的线圈第二端和继电器j102的线圈第二端用于接收比较电路的输出指示，继电器j103的线圈第二端用于连接继电器j1的第5组触点的常开端j1-e1，
135.继电器j101的第1组触点的常开端与继电器j101的线圈第二端共接，继电器j101的第1组触点的公共端和继电器j101的第2组触点的公共端共接于接地端，继电器j101的第2组触点的常开端与接插头cz1的第3端cz1-c连接，
136.继电器j102的常闭触点串接入继电器j1的线圈第二端与接插头cz2的第2端之间，即继电器j102的常闭触点对分别连接接入网络标号x2+、x2-所示电路网络(具体见图6和图7相关部分)，
137.继电器j103的触点常开端与继电器j103的线圈第一端共接，继电器j103的触点公共端与接插头cz3的第8端cz3-h连接。
138.此外，作为一种优选，图7中所示的故障输出电路，在比较电路输出侧还设置有rc延时电路，实际中可调整设定一定延时时间(如0.5s)，作为告警容差时间，以滤除杂波干扰，避免系统误报警；
139.实际实施中，根据延时时间t＝r*c选取电阻、电容参数，当比较电路输出差异信号
后，图7中r15给c4充电，c4电压到达t1三极管基极导通电压后，约0.7v，三极管t1导通，j101和j102继电器动作，j102继电器的常闭触点x2+、x2-断开，向主电路的j1继电器输出切断信号。同时j101继电器吸合通过cz1-c向外输送故障报警信号。
140.进一步的，如图1和图2所示，电路板组件200还包括承载有防护电路的防护电路板230；
141.防护电路230与各接插件的针脚端相连，用于根据针脚的信号类型进行雷电间接效应防护，以及根据飞机电源特性要求对装置的供电电源进行防护管理。
142.本领域技术人员容易理解的是，为实现上述防护目的，可采用浪涌抑制电路、雷电防护器、emi滤波电路等来实现防护电路230，这些电路和相关器件的实现原理及方式可见于现有公开技术资料，本技术这里就不进行详述了。
143.最后，再从整体上对本技术的技术方案进行一下说明介绍，如图8所示，本技术技术方案中的定时装置通过cz1、cz2和cz3三个航插与外联设备(外围负载设备)实现信号传递，电信号传入和传出时通过保护电路实现信号滤波和电路保护，然后接入内部功能电路。主时序控制电路负责时序信号输出，故障输出电路负责在系统出现故障时，紧急停止时序信号输出并向外发送故障信号。定时装置通过主时序控制电路按照一定的时序触发继电器开关动作，完成飞机发动机起动过程。
144.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
145.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
146.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
147.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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技术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。
148.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，包括：外壳组件；电路板组件，其设置在所述外壳组件内，用于在外部信号触发下生成飞机发动机起动所需的时序信号；接口组件，其设置在所述外壳组件上，用于提供所述外部信号输入及所述时序信号输出的接口；其中，所述电路板组件包括承载有时序控制主电路的主电路板，所述时序控制主电路包括主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路。2.根据权利要求1所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述主时序控制电路基于主单片机芯片实现，所述主单片机芯基于芯片内部定时器产生时序触发信号，并在芯片的各输出端对应输出；所述光电耦合电路为多个，多个所述光电耦合电路分别对应设置在主单片机芯片的输出端与所述继电器电路之间，用于实现主时序控制电路侧与继电器电路侧的电信号隔离；所述继电器电路包括多个继电器器件，多个所述继电器器件与所述光电耦合电路以及所述接口组件相连接，用于在所述外部信号和所述时序触发信号共同作用下，生成飞机发动机起动所需的所述时序信号。3.根据权利要求2所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述光电耦合电路包括7个第一光电耦合电路；所述第一光电耦合电路包括电阻r101、电阻r102、电阻r103、光耦g101以及三极管t101；第一光电耦合电路中，电阻r101的一端作为该电路的输入端连接于主单片机芯片的一输出端，另一端连接光耦g101输入侧的第一端，光耦g101输入侧的第二端连接第一电源端，光耦g101输出侧的第一端连接第二电源端，光耦g101输出侧的第二端通过电阻r102连接三极管t101的基极，三极管t101的基极还通过电阻r103与三极管t101的发射极共接于接地端，三极管t101的集电极作为该电路的输出端连接入所述继电器电路。4.根据权利要求3所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述光电耦合电路还包括1个第二光电耦合电路；所述第二光电耦合电路包括电阻r104、电阻r105、电阻r106、电阻r107，电容c101，电容c102，光耦g102以及三极管t102；第二光电耦合电路中，电阻r104的一端作为该电路的输入端连接于主单片机芯片的一输出端，另一端连接光耦g102输入侧的第一端，光耦g102输入侧的第二端连接第一电源端，光耦g102输出侧的第一端连接第二电源端，光耦g102输出侧的第二端通过电阻r105连接三极管t102的基极，三极管t102的基极还通过电阻r106与三极管t102的发射极共接于接地端，三极管t102的集电极作为该电路的输出端连接入所述继电器电路，光耦g102输出侧的第二端还与电阻r107的一端相连接，电阻r107的另一端分别通过电容c101和电容c102连接接地端。5.根据权利要求4所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述接口组件包括接插头cz1、接插头cz2和接插头cz3；所述继电器电路包括具有一组触点的继电器k1、继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电
器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8，以及具有两组以上触点的继电器j1、继电器j2、继电器j3、继电器j4和继电器j5；所述继电器电路中，继电器k1的线圈连接所述第二光电耦合电路的输出端，继电器k2、继电器k3、继电器k4、继电器k5、继电器k6、继电器k7和继电器k8的线圈分别一一对应连接一所述第一光电耦合电路的输出端，继电器k1的触点常闭端连接接插头cz2的第8端，继电器k1的触点常开端与继电器k6的触点公共端、继电器j1的第6组触点的常开端以及继电器j3的线圈第一端共接于接插头cz1的第4端，继电器j3的线圈第二端连接接地端，继电器k2的触点常开端连接接插头cz3的第2端，继电器k2的触点公共端与继电器k3的触点公共端、继电器k4的触点公共端以及继电器j1的第5组触点的常开端共接，继电器k3的触点常开端连接接插头cz3的第7端，继电器k3的触点常闭端连接继电器j2的第2组触点的常开端，继电器k4的触点常闭端连接接插头cz3的第1端，继电器k4的触点常开端与继电器j2的线圈第一端连接，继电器j2的线圈第二端连接接地端，继电器k5的触点常闭端连接接插头cz2的第6端，继电器k5的触点公共端连接继电器j1的第4组触点的常开端，继电器k6的触点常开端连接继电器j5的线圈第一端连接，继电器j5的线圈第二端连接接地端，继电器k7的触点公共端连接继电器j1的第1组触点的常开端，继电器k7的触点常闭端与继电器j1的线圈第一端以及继电器j3的第1组触点的常闭端共接于接插头cz1的第6端，继电器k8的触点常闭端连接接插头cz2的第4端，继电器k8的触点公共端连接继电器j4的第1组触点的公共端，继电器k8的触点常开端与继电器j2的第1组触点的公共端、继电器j4的第1组触点的常开端、继电器j1的第4组触点的公共端、继电器j1的第5组触点的公共端、继电器j1的第6组触点的公共端、接插头cz1的第1端、继电器j3的第1组触点的常开端、接插头cz2的第7端以及继电器j3的第2组触点的公共端共接，继电器j3的第1组触点的公共端与接插头cz2的第1端以及接插头cz3的第4端共接，继电器j3的第2组触点的常闭端连接接插头cz1的第2端，继电器j1的第3组触点的公共端连接继电器j4的第1组触点的常闭端，继电器j1的第2组触点的公共端与接插头cz1的第5端、继电器j5的第1组触点的公共端以及继电器j5的第2组触点的公共端共接，继电器(j1)的第1组触点的公共端连接接插头cz1的第8端，继电器j1的线圈第二端用于连接接插头cz2的第2端，继电器j4的线圈第一端连接继电器j1的第2组触点的常开端，继电器j4的线圈第二端连接接地端，继电器j4的第2组触点的公共端与继电器j5的第2组触点的常开端以及接插头cz3的第3端共接，继电器j4的第2组触点的常开端连接继电器j2的第2组触点的公开端，继电器j2的第1组触点的常开端与接插头cz2的第3端以及接插头cz3的第5端共接，继电器j2的第3组触点的公共端连接接插头cz3的第6端，继电器j2的第3组触点的常开端连接继电器j5的第1组触点的常开端。6.根据权利要求5所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述电路板组
件还包括用于承载故障输出电路的副电路板；所述故障输出电路包括：副时序控制电路，用于产生故障检测所需的基准时序触发信号；多个比较电路，用于分别对应比较主电路板上的时序触发信号与副电路板上的所述基准时序触发信号；故障告警与切断电路，用于对所述比较电路的输出指示电平进行响应，触发生成向外输送的故障报警信号。7.根据权利要求6所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述副时序控制电路基于副单片机芯片实现，所述副单片机芯片与所述主单片机芯片配置相同，且两芯片同时加电启动；所述比较电路基于整流桥电路实现；所述故障告警与切断电路包括继电器j101、继电器j102和继电器j103；所述故障告警与切断电路中：继电器j101的线圈第一端、继电器j102的线圈第一端、以及继电器j103的线圈第一端共接于接插头cz1的第1端，继电器j101的线圈第二端和继电器j102的线圈第二端用于接收所述比较电路的输出指示，继电器j103的线圈第二端用于连接继电器j1的第5组触点的常开端，继电器j101的第1组触点的常开端与继电器j101的线圈第二端共接，继电器j101的第1组触点的公共端和继电器j101的第2组触点的公共端共接于接地端，继电器j101的第2组触点的常开端与接插头cz1的第3端连接，继电器j102的常闭触点串接入继电器j1的线圈第二端与接插头cz2的第2端之间，继电器j103的触点常开端与继电器j103的线圈第一端共接，继电器j103的触点公共端与接插头cz3的第8端连接。8.根据权利要求1所述的用于飞机发动机起动的定时装置，其特征在于，所述电路板组件还包括承载有防护电路的防护电路板；所述防护电路与各接插件的针脚端相连，用于根据针脚的信号类型进行雷电间接效应防护，以及根据飞机电源特性要求对装置的供电电源进行防护管理。

技术总结
本申请涉及一种用于飞机发动机起动的定时装置，属于飞机动力装置技术领域，本申请的定时装置包括，外壳组件；电路板组件，其设置在所述外壳组件内，用于在外部信号触发下生成飞机发动机起动所需的时序信号；接口组件，其设置在所述外壳组件上，用于提供所述外部信号输入及所述时序信号输出的接口；其中，所述电路板组件包括承载有时序控制主电路的主电路板，所述时序控制主电路包括主时序控制电路、光电耦合电路以及继电器电路。本申请的技术方案基于电子定时原理，采用电子电路方式，来实现飞机发动机起动时序装置，相比现有机械式起动时序机构，具有更好的可靠性和稳定性。具有更好的可靠性和稳定性。具有更好的可靠性和稳定性。


技术研发人员：于连富 张帅 蔡欣阳 张大伟
受保护的技术使用者：北京恒信仝唯科技发展有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/6/3