一种新型接口箱制造技术

一种新型接口箱，涉及飞机结构强度试验信号转换技术，用于飞机结构强度试验中加载控制系统外设信号转换，包括箱体(1)及设置于箱体(1)内的电路板(2)，箱体(1)设置有面板(3)，面板(3)上设置有插槽，插槽通过导线分别与电路板(2)上相应端子的引脚连接，电路板(2)集成了开关信号转换模块和电平信号转换模块。新型接口箱信号输入端与控制系统连接，信号输出端与测量系统与录像设备、LED显示设备的解码器连接。本发明专利技术提供的新型接口箱实现了测量系统对试验件每一级加载载荷下应变数据和应急保护时刻应变数据的准确测量，以及试验现场录像设备和LED显示设备对当前加载载荷百分数的实时显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机结构强度试验信号转换技术，具体而言，涉及一种新型接口箱，用于飞机结构强度试验中加载控制系统外设信号转换。
技术介绍
在飞机结构强度试验中，加载控制系统按设计载荷对试验件进行逐级加载。测量系统需要对试验件每一级载荷下的应变进行测量，并且在试验发生应急卸载时，对卸载瞬间的应变进行测量。因此在加载控制系统加载到达每一级载荷的端点值时刻和应急保护时刻，加载控制系统需要为测量系统提供一个触发信号，使测量系统对试验件此刻的应变进行测量。在日常试验中，我们使用的测量系统有两种，一种所需的触发信号为开关信号，一种为5V的电平信号。除此之外，在飞机结构强度试验中，需要对整个试验过程进行实时录像和LED大屏幕实时显示。录像视频中和LED大屏幕均需要实时显示当前加载载荷的百分数。加载控制系统在加载到每一级载荷端点值后，将当前的加载百分数以8位数字信号表示，可以显示1～255范围内的加载百分数。然而所使用的录像设备和LED显示设备只能接收模拟信号。因此加载控制系统给出的载荷标示信号必须经过解码器进行数字/模拟转换解码后传输到录像和LED大屏幕显示设备上。录像设备和LED设备上安装的解码器接收的数字输入信号形式为5V电平信号。现有的加载控制系统对外设仅提供12V的电平信号。因此针对以上需求，需设计一个接口箱，将加载控制系统提供的12V电平信号转换为多路5V电平信号和开关信号，以满足测量系统、录像设备和LED显示设备的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种结构简单合理、能将加载系统的电平信号转换为能够满足测量系统、录像系 统和LED显示设备需求的新型接口箱。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种新型接口箱，包括箱体及设置于箱体内的电路板，箱体设置有面板，面板上设置有插槽，插槽通过导线分别与电路板上相应端子的引脚连接，电路板集成了开关信号转换模块和电平信号转换模块。优选的是，开关信号转换模块接收电平信号并转换为开关信号，包括依次连接的继电器、二极管、三极管、电阻，其中，继电器，与输出端子连接，通过控制继电器触点的闭合与断开实现开关信号的输出；二极管，并联在继电器线圈两端与继电器形成回路，用于当流过继电器的电流消失时，消耗掉继电器的线圈产生的电动势，以防止感应电动势过高，击穿三极管；三极管，用于放大回路中的电流以驱动继电器；电阻，以保证通过三极管电流不会过大且三极管能够进入饱和区。上述任一方案中优选的是，电平信号转换模块接收高伏电平信号转换为低伏电平信号，包括依次导线连接的第一电阻、第二电阻，用于分压，其中，第一电阻,一端连接导线接收高伏电平信号，另一端与连接第二电阻的导线连接；第二电阻,一端与连接第一电阻的导线连接，另一端接地；连接第一电阻与第二电阻的导线与电平信号输出端子连接。上述任一方案中优选的是，接口箱信号输入端与控制系统连接，信号输出端与测量系统和录像设备及lED显示设备的解码器连接。上述任一方案中优选的是，电路板上开关信号转换模块和电平信号转换模块的数量根据所进行试验的测量设备和显示设备需求制定。本专利技术所提供的新型接口箱的有益效果在于，实现了测量系统对试验件每一级加载载荷下应变数据和应急保护时刻应变数据的准确测量；实现了试验现场录像设备和LED显示设备对当前加载载荷百分数的实时显示；操作简单，使用方便，可靠性高。附图说明图1是按照专利技术的新型接口箱的一优选实施例的箱体结构示意图；图2是按照本专利技术的新型接口箱的图1所示实施例的开关信号转换模块电路图；图3是按照本专利技术的新型接口箱的图1所示实施例的电平信号转换模块电路图。图4是按照专利技术的新型接口箱的图1所示实施例的电路板结构示意图。附图标记： 1-箱体、2-电路板、3-面板、K1-继电器、D1-二极管、Q1-三极管、R1-电阻、R2-第一电阻、R3-第二电阻、A-控制系统测量触发信号输入端子1、B-控制系统测量触发信号输出端子1、C-控制系统测量触发信号输入端子2、D-控制系统测量触发信号输出端子2、E-控制系统载荷标示信号输入端子、F-控制系统载荷标示信号输出端子、I1～I10—各模块电路信号输入端、O1～O10—各模块电路信号输入端、A1～F1-与端子A-F相对应的面板上的插槽。具体实施方式为了更好地理解按照本专利技术方案的新型接口箱，下面结合附图对本专利技术的新型接口箱的一优选实施例作进一步阐述说明。如图1-图4所示，本专利技术提供的新型接口箱的优选实施例，包括箱体1及设置于箱体1内的电路板2，箱体1设置有面板3，面板3上设置有插槽，插槽通过导线分别与电路板2上相应端子的引脚连接，电路板2集成了开关信号转换模块和电平信号转换模块。开关信号转换模块接收电平信号并转换为开关信号，包括依次连接的继电器K1、二极管D1、三极管Q1、电阻R1，其中，继电器K1，与输出端子连接，通过控制继电器K1触点的闭合与断开实现开关信号的输出；二极管D1，并联在继电器K1线圈两端与继电器K1形成回路，用于继电器K1电流消失时消耗掉继电器K1的线圈产生的电动势；三极管Q1，用 于放大回路中的电流驱动继电器K1；电阻R1，用于保证通过三极管Q1电流不会过大且三极管能够进入饱和区。电平信号转换模块接收高伏电平信号并转换为低伏电平信号，包括依次导线连接的第一电阻R2、第二电阻R3，用于分压，其中，第一电阻R2,一端连接导线接收高伏电平信号，另一端与连接第二电阻R3的导线连接；第二电阻R3,一端与连接第一电阻R2的导线连接，另一端接地；连接第一电阻R2与第二电阻R3的导线与电平信号输出端子连接。新型接口箱信号输入端与控制系统连接，信号输出端与测量系统和录像设备及lED显示设备的解码器连接。在具体使用过程中，以开关信号转换模块和电平信号转换模块为基础，根据具体试验所用测量设备和显示设备需求，对其进行组合。飞机全机静力试验为例，该试验采用两套测量系统，一套测量系统所需的测量触发信号为开关信号，另一套测量系统所需的测量触发信号为5V电平信号，现场录像设备和LED大屏幕还需要对试验件加载载荷的百分数进行实时显示。电路板2上电路示意图如图4所示。在具体使用过程中，本专利技术提供的新型接口箱的箱体1的面板3上的插槽与电路板2上各模块端子引脚的连接关系分别为：A1接控制系统测量触发信号输出端子；B1接测量系统触发信号输入端(触发信号为5V电平信号的测量系统)；C1接控制系统测量触发信号输出端子；D1接测量系统触发信号输入端(触发信号开关信号的测量系统)；E1接控制系统载荷标示八位数字信号输出端；F1接录像设备和LED大屏幕设备解码器输入端。在飞机强度试验中，载荷谱中设定运行到每一级载荷的端点值和发生应急卸载时，执行将控制系统测量触发信号置为高电平的动作，测量系统收到触发信号后对当前试验件的应变进行测量，0.5s后控制系统将测量触发信号置为低电平，直到下一级加载载荷到达端点值后，再次将该信号置为高电平。同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型接口箱，包括箱体(1)及设置于箱体(1)内的电路板(2)，其特征在于：所述箱体(1)设置有面板(3)，面板(3)上设置有插槽，插槽位于箱体内部的一端通过导线分别与电路板(2)上相应端子连接，所述电路板(2)集成了开关信号转换模块和电平信号转换模块。

【技术特征摘要】
1.一种新型接口箱，包括箱体(1)及设置于箱体(1)内的电路板
(2)，其特征在于：所述箱体(1)设置有面板(3)，面板(3)上设
置有插槽，插槽位于箱体内部的一端通过导线分别与电路板(2)上
相应端子连接，所述电路板(2)集成了开关信号转换模块和电平信
号转换模块。
2.如权利要求1所述的新型接口箱，其特征在于：开关信号转换模
块接收电平信号并转换为开关信号，包括依次连接的继电器(K1)、
二极管(D1)、三极管(Q1)、电阻(R1)，其中，
继电器(K1)，与输出端子连接，通过控制继电器(K1)触点的
闭合与断开实现开关信号的输出；
二极管(D1)，并联在继电器(K1)线圈两端与继电器(K1)形
成回路，用于继电器(K1)电流消失时消耗掉继电器(K1)线圈产生
的电动势，以防止感应电动势过高，击穿三极管；
三极管(Q1)，用于放大回路中的电流以驱动继电器(K1)；
电阻(R1)以保证通过三极...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦丽娟，李晓宁，张革命，路璐，牟战云，王大鹏，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61