一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统的制作方法

1.本技术属于飞机氧气/生命保障系统设计技术领域，特别涉及一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统。

背景技术：

2.飞机氧气/生命保障系统用于为飞行员提供满足生理需求的氧气供应，实现低气压防护，避免飞行员因吸入气氧分压不足引起的缺氧症状。作战类飞机座舱大多采用低压差制度，以避免飞行员弹射离机时，弹射通道清理过程中座舱迅速减压对人体的伤害，因此作战类飞机飞行员需全包线佩戴氧气面罩吸氧。
3.目前国内外三代机和四代机生命保障系统已普遍使用机载分子筛氧气浓缩器制氧，部分先进机型使用了电子氧气调节器供氧，制氧和供氧技术已趋向于多电化和电子化。传统的飞机生命保障系统操作和控制一部分功能集成在氧气调节器上，一部分设置在飞机操作台上，或在飞机维护面板上，因布置较分散，地勤人员和空勤人员操作和控制不便，且大多通过气路实现操作和控制，导致系统体积和重量较大，部分重要操作功能甚至无法实现。
4.因此如何对飞机生命保障系统更高效的操作是一个需要解决的问题。

技术实现要素：

5.本技术的目的是提供了一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，以解决现有技术中生命操作系统操作和控制不便的问题。
6.本技术的技术方案是：一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，包括接口单元、配电单元和控制单元；所述接口单元与生命保障系统中的分子筛氧气浓缩器、备用氧气瓶、氧源压力传感器、氧气开关、氧气减压器、氧源转换器、供氧压力传感器、电子氧气调节器电连接，所述配电单元与氧源转换器和电子氧气调节器电连接，所述配电单元和控制单元均与接口单元电连接，所述控制单元与飞机操作台相连，所述控制单元内设置有多个功能单元模块，所述控制单元实时获取生命保障系统各元器件的工作信息，而后根据飞行员发出的请求命令向接口单元发出不同的控制指令，接口单元根据不同的控制指令控制生命保证系统中不同的元器件工作。
7.优选地，还包括输入与显示单元，所述输入与显示单元能够向控制单元内输入不同的请求指令，控制单元根据控制指令控制生命保障系统处于不同的状态，并显示生命保障系统的状态信息。
8.优选地，所述控制单元包括制氧模块，在接收到飞行员发出的制氧命令后，制氧模块调用生命保障系统各单元的功能，而后根据接收的工作信息判断分子筛氧气浓缩器是否处于失效状态，若否，则通过接口单元控制分子筛氧气浓缩器、氧源转换器和电子氧气调节器工作，对生命保障系统的供氧面罩进行供氧；若是，则控制氧气开关打开，氧气减压器、氧源转换器和电子氧气调节器工作，通过备用氧气瓶对供氧面罩进行供氧。
9.优选地，所述控制单元包括自检模块，在接收到飞行员发出的自检命令后，自检模块通过接口单元控制电子氧气调节器向供氧面罩内进行冲压，接口单元接收氧源压力传感器发出的压力感应信号，所述自检模块内设置有余压阈值，所述自检模块判断压力感应信号是否大于余压阈值，则说明在供氧面罩内建立起小余压，自检通过；若否，则自检未通过。
10.优选地，所述控制单元包括供氧切换模块，所述供氧切换模块内设有备用氧气瓶和分子筛氧气浓缩器的标准工作状态信息，所述供氧切换模块内设置自动模式和备用模式，在接收到飞行员发出的自动模式请求后，供氧切换模块启动自动模块，自动收集备用氧气瓶或分子筛氧气浓缩器的信息，并进行判断，若判断出收集的信息不处于标准工作状态信息内时，则切换至另一供氧元器件；当接收到飞行员发出的备用模式请求后，供氧切换模块启动备用模式，直接控制分子筛氧气浓缩器关闭，备用氧气瓶、氧气开关和氧气减压器打开。
11.优选地，所述控制单元包括供氧调节模块，氧气调节模块内设有自动调节模式和降级调节模式，在接收到飞行员发出的自动调节模式请求后，氧气调节模块切换至自动调节模式，该模式下供氧调节模块通过接口单元定时接收供氧压力传感器的压力信息，并根据供氧压力传感器的信息实时调节电子氧气调节器的供氧调节量；在接收到飞行员发出的降级调节模式的请求后，氧气调节模块切换至降级调节模式，每间隔一定时间控制电子氧气调节器减少一定量的供氧量。
12.优选地，所述控制单元包括余压模块，在接收到飞行员发出的余压请求后，控制电子氧气调节器增大对供氧面罩的供氧量，直至在供氧面罩内建立防护小余压，并通过接口单元接收供氧压力传感器的压力信号，余压模块通过对接收到的压力信号是否大于标准压力阈值，若是，则说明防护小余压建立成功；若否，则说明防护小余压建立失败。
13.本技术的一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，包括接口单元、配电单元和控制单元；当飞机处于空中时，飞行员在操作过程中，可以直接向控制单元发出请求命令，控制单元在接收到具体的请求命令启用不同的功能模块，并向接口单元发出不同的控制指令，接口单元根据具体的控制指令向配电单元调用不同的配电线路，向相应的生命保障系统的元器件进行供电，从而完成相应的控制指令。飞行员只需要在飞机操作台上即可完成所有的控制指令，操作方便，实现了飞机生命保障系统操作与控制功能的集成，降低系统积极和重量，提升飞行员操作和控制的人机功效。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。
15.图1为本技术整体结构示意图。
16.1、分子筛氧气浓缩器；2、备用氧气瓶；3、氧源压力传感器；4、氧气开关；5、氧气减压器；6、氧源转换器；7、供氧压力传感器；8、电子氧气调节器；9、供氧面罩；10、配电单元；11、接口单元；12、控制单元；13、生命保障系统控制面板；14、制氧按钮；15、自检按钮；16、备用氧旋钮；17、供氧调节旋钮；18、余压按钮。
具体实施方式
17.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
18.一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，如图1所示，用于对生命保障系统进行高效操控，生命保障系统包括分子筛氧气浓缩器1、备用氧气瓶2、氧源压力传感器3、氧气开关4、氧气减压器5、氧源转换器6、供氧压力传感器7、电子氧气调节器8和供氧面罩9。生命保障系统通过分子筛氧气浓缩器1提供氧气，通过氧源转换器6和电子氧气调节器8的转换与调节之后传递至供氧面罩9内，实现供氧；备用氧气瓶2、氧气开关4和氧气减压器5为备用系统。
19.包括接口单元11、配电单元10和控制单元12。
20.接口单元11与生命保障系统中的分子筛氧气浓缩器1、备用氧气瓶2、氧源压力传感器3、氧气开关4、氧气减压器5、氧源转换器6、供氧压力传感器7、电子氧气调节器8电连接，配电单元10与氧源转换器6和电子氧气调节器8电连接，配电单元10和控制单元12均与接口单元11电连接，控制单元12与飞机操作台相连，控制单元12内设置有多个功能单元模块，控制单元12实时获取生命保障系统各元器件的工作信息，而后根据飞行员发出的请求命令向接口单元11发出不同的控制指令，接口单元11根据不同的控制指令控制生命保证系统中不同的元器件工作。
21.当飞机处于空中时，飞行员在操作过程中，可以直接向控制单元12发出请求命令，控制单元12在接收到具体的请求命令启用不同的功能模块，并向接口单元11发出不同的控制指令，接口单元11根据具体的控制指令向配电单元10调用不同的配电线路，向相应的生命保障系统的元器件进行供电，从而完成相应的控制指令。飞行员只需要在飞机操作台上即可完成所有的控制指令，操作方便，实现了飞机生命保障系统操作与控制功能的集成，降低系统积极和重量，提升飞行员操作和控制的人机功效。
22.优选地，还包括输入与显示单元，具体为一种生命保障系统控制面板13，该生命保障系统控制面板13设于飞机操作台上，飞行员通过生命保证系统控制面板上具体的按钮或旋钮，即可实现对生命保障系统的有效控制。在发出请求指令后，控制单元12根据控制指令控制生命保障系统处于不同的状态，生命保障系统控制面板13上显示生命保障系统的状态信息，以便飞行员及时得知该操作成功与否。
23.生命保证系统控制面板以下简称控制面板。
24.优选地，控制单元12包括制氧模块，当处于低氧状态下，飞行员启动制氧模块，在接收到飞行员发出的制氧命令后，制氧模块调用生命保障系统各单元的功能，而后根据接收的工作信息判断分子筛氧气浓缩器1是否处于失效状态，若否，则通过接口单元11控制分子筛氧气浓缩器1、氧源转换器6和电子氧气调节器8工作，对生命保障系统的供氧面罩9进行供氧；若是，则控制氧气开关4打开，氧气减压器5、氧源转换器6和电子氧气调节器8工作，通过备用氧气瓶2对供氧面罩9进行供氧。
25.该功能对应控制面板上的制氧按钮14，制氧按钮14为自锁式指示灯按钮开关，包括“关闭灯”和“失效”灯。按下制氧按钮14后通过控制单元12、接口单元11、可打开分子筛氧气浓缩器1，此时琥珀“关闭”灯灭；按钮弹起，琥珀“关闭”灯亮；按钮按下且分子筛氧气浓缩器1故障时琥珀“失效”灯亮。
26.优选地，控制单元12包括自检模块，在接收到飞行员发出的自检命令后，自检模块通过接口单元11控制电子氧气调节器8向供氧面罩9内进行冲压，接口单元11接收氧源压力传感器3发出的压力感应信号，自检模块内设置有余压阈值，自检模块判断压力感应信号是否大于余压阈值，则说明在供氧面罩9内建立起小余压，自检通过；若否，则自检未通过。
27.通过设置自检模块，能够实时检测制氧面罩是否产生漏气，在发生漏气时能够及时获知并进行更换。
28.该功能对应控制面板上的自检按钮15，自检按钮15为自锁式指示灯按钮开关，包括“通过灯”和“未通过”灯，按下自检按钮15后通过控制单元12、接口单元11、电子氧气调节器8，可在供氧面罩9内建立自检小余压，检查飞行员佩戴面罩的紧密程度，自检小余压建立成功时绿“通过”灯亮，建立失败时“未通过”灯亮。按钮弹起时“通过”灯亮和“未通过”灯灭。
29.优选地，控制单元12包括供氧切换模块，供氧切换模块内设有备用氧气瓶2和分子筛氧气浓缩器1的标准工作状态信息，供氧切换模块内设置自动模式和备用模式，在接收到飞行员发出的自动模式请求后，供氧切换模块启动自动模块，自动收集备用氧气瓶2或分子筛氧气浓缩器1的信息，并进行判断，若判断出收集的信息不处于标准工作状态信息内时，则切换至另一供氧元器件；当接收到飞行员发出的备用模式请求后，供氧切换模块启动备用模式，直接控制分子筛氧气浓缩器1关闭，备用氧气瓶2、氧气开关4和氧气减压器5打开。供氧切换模块能够在分子式氧气浓缩器或备用氧气瓶2发生损坏或者内部存储氧气量快要用完时，能够及时切换至另一元器件，以便飞行员的正常使用。
30.该功能对应控制面板上的备用氧旋钮16，备用氧旋钮16为两位式扳动开关，包括“自动”位和“打开”位，在“自动”时根据飞机发出的氧源转换指令，通过接口单元11、配电单元100和氧源转换器6自动控制飞行员用氧的氧源(分子筛氧气浓缩器1或备用氧气瓶2)；在“打开”位时，通过配电单元100和氧源转换器6，强制切换至备用氧气瓶2供氧。
31.优选地，控制单元12包括供氧调节模块，氧气调节模块内设有自动调节模式和降级调节模式，在接收到飞行员发出的自动调节模式请求后，氧气调节模块切换至自动调节模式，该模式下供氧调节模块通过接口单元11定时接收供氧压力传感器7的压力信息，并根据供氧压力传感器7的信息实时调节电子氧气调节器8的供氧调节量；在接收到飞行员发出的降级调节模式的请求后，氧气调节模块切换至降级调节模式，每间隔一定时间控制电子氧气调节器8减少一定量的供氧量。通过设置供氧调节模块，在氧气稀薄的条件下，开始自动调节模式能够供给飞行员充足的氧气；在氧气充足时开启降级调节模式，从而节省氧气量，以便在氧气稀薄时有充足的氧气供应。
32.该功能对应控制面板上的供氧调节旋钮17，供氧调节旋钮17为两位式扳动开关，包括“自动”位和“降级”位，在“自动”时电子氧气调节器8自动进行供氧模式切换；在“打开”位时，通过配电单元100强制切换至降级供氧模式。
33.优选地，控制单元12包括余压模块，在接收到飞行员发出的余压请求后，控制电子氧气调节器8增大对供氧面罩9的供氧量，直至在供氧面罩9内建立防护小余压，并通过接口单元11接收供氧压力传感器7的压力信号，余压模块通过对接收到的压力信号是否大于标准压力阈值，若是，则说明防护小余压建立成功；若否，则说明防护小余压建立失败。在飞机座舱环境被污染后，通过开启余压模块能够让飞行员得到新鲜充足的氧气，对飞行员进行
有效保护。
34.该功能对应控制面板上的余压按钮18，余压按钮18为自锁式指示灯按钮开关，按下余压按钮18后通过控制单元12、接口单元11、电子氧气调节器8，可在供氧面罩9内建立防护小余压，在飞机座舱环境被污染后使用，按下按钮时绿“接通”灯亮，按钮弹起时“接通”灯灭。
35.在接口单元11上设有信号接收模块，能够接收生命保障系统中各传感器感应的信号，同时还具有电量调控模块，能够根据控制指令接收配电单元10内不同的电信号。
36.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：包括接口单元(11)、配电单元(10)和控制单元(12)；所述接口单元(11)与生命保障系统中的分子筛氧气浓缩器(1)、备用氧气瓶(2)、氧源压力传感器(3)、氧气开关(4)、氧气减压器(5)、氧源转换器(6)、供氧压力传感器(7)、电子氧气调节器(8)电连接，所述配电单元(10)与氧源转换器(6)和电子氧气调节器(8)电连接，所述配电单元(10)和控制单元(12)均与接口单元(11)电连接，所述控制单元(12)与飞机操作台相连，所述控制单元(12)内设置有多个功能单元模块，所述控制单元(12)实时获取生命保障系统各元器件的工作信息，而后根据飞行员发出的请求命令向接口单元(11)发出不同的控制指令，接口单元(11)根据不同的控制指令控制生命保证系统中不同的元器件工作。2.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：还包括输入与显示单元，所述输入与显示单元能够向控制单元(12)内输入不同的请求指令，控制单元(12)根据控制指令控制生命保障系统处于不同的状态，并显示生命保障系统的状态信息。3.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：所述控制单元(12)包括制氧模块，在接收到飞行员发出的制氧命令后，制氧模块调用生命保障系统各单元的功能，而后根据接收的工作信息判断分子筛氧气浓缩器(1)是否处于失效状态，若否，则通过接口单元(11)控制分子筛氧气浓缩器(1)、氧源转换器(6)和电子氧气调节器(8)工作，对生命保障系统的供氧面罩(9)进行供氧；若是，则控制氧气开关(4)打开，氧气减压器(5)、氧源转换器(6)和电子氧气调节器(8)工作，通过备用氧气瓶(2)对供氧面罩(9)进行供氧。4.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：所述控制单元(12)包括自检模块，在接收到飞行员发出的自检命令后，自检模块通过接口单元(11)控制电子氧气调节器(8)向供氧面罩(9)内进行冲压，接口单元(11)接收氧源压力传感器(3)发出的压力感应信号，所述自检模块内设置有余压阈值，所述自检模块判断压力感应信号是否大于余压阈值，则说明在供氧面罩(9)内建立起小余压，自检通过；若否，则自检未通过。5.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：所述控制单元(12)包括供氧切换模块，所述供氧切换模块内设有备用氧气瓶(2)和分子筛氧气浓缩器(1)的标准工作状态信息，所述供氧切换模块内设置自动模式和备用模式，在接收到飞行员发出的自动模式请求后，供氧切换模块启动自动模块，自动收集备用氧气瓶(2)或分子筛氧气浓缩器(1)的信息，并进行判断，若判断出收集的信息不处于标准工作状态信息内时，则切换至另一供氧元器件；当接收到飞行员发出的备用模式请求后，供氧切换模块启动备用模式，直接控制分子筛氧气浓缩器(1)关闭，备用氧气瓶(2)、氧气开关(4)和氧气减压器(5)打开。6.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：所述控制单元(12)包括供氧调节模块，氧气调节模块内设有自动调节模式和降级调节模式，在接收到飞行员发出的自动调节模式请求后，氧气调节模块切换至自动调节模式，该模式下供氧调节模块通过接口单元(11)定时接收供氧压力传感器(7)的压力信息，并根据供氧压力传感器(7)的信息实时调节电子氧气调节器(8)的供氧调节量；在接收到飞行员发出的降级调
节模式的请求后，氧气调节模块切换至降级调节模式，每间隔一定时间控制电子氧气调节器(8)减少一定量的供氧量。7.如权利要求1所述的飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，其特征在于：所述控制单元(12)包括余压模块，在接收到飞行员发出的余压请求后，控制电子氧气调节器(8)增大对供氧面罩(9)的供氧量，直至在供氧面罩(9)内建立防护小余压，并通过接口单元(11)接收供氧压力传感器(7)的压力信号，余压模块通过对接收到的压力信号是否大于标准压力阈值，若是，则说明防护小余压建立成功；若否，则说明防护小余压建立失败。

技术总结

本申请属于飞机氧气/生命保障系统设计技术领域，为一种飞机生命保障系统飞行员操作控制系统，包括接口单元、配电单元和控制单元；当飞机处于空中时，飞行员在操作过程中，可以直接向控制单元发出请求命令，控制单元在接收到具体的请求命令启用不同的功能模块，并向接口单元发出不同的控制指令，接口单元根据具体的控制指令向配电单元调用不同的配电线路，向相应的生命保障系统的元器件进行供电，从而完成相应的控制指令。飞行员只需要在飞机操作台上即可完成所有的控制指令，操作方便，实现了飞机生命保障系统操作与控制功能的集成，降低系统积极和重量，提升飞行员操作和控制的人机功效。效。效。