CN110979753B - 一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统，包括处理器以及与所述处理器电连接的电源、第一电控分离器、第二电控分离器、第一通信接口、供电接口、第二通信接口，上述各部件设置于浮空器平台上；所述第一电控分离器和所述第二电控分离器用于断开浮空器平台与行星采样返回舱的连接；所述处理器通过所述第一通信接口接收所述行星采样返回舱的数据，并通过所述第二通信接口与浮空器遥控遥测设备进行数据交换；所述电控系统能保证浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的顺利进行。

Description

一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统
技术领域
本发明属于浮空器技术领域，尤其涉及一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统。
背景技术
行星采样返回舱再入大气层后，其软着陆回收性能决定了行星采样返回舱安全完好回收，行星采样返回舱设计过程中，需要对行星采样返回舱的回收性能进行验证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，通过浮空器搭载行星采样返回舱进行回收试验，将行星采样返回舱搭载到30km及以上高空实施行星采样返回舱高空的投放回收试验，以验证行星采样返回舱的回收性能，提供一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统，从而保证浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的顺利进行。
本发明的技术方案是：一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统，包括处理器以及与所述处理器电连接的电源、第一电控分离器、第二电控分离器、第一通信接口、供电接口、第二通信接口，上述各部件设置于浮空器平台上；所述第一电控分离器和所述第二电控分离器用于断开浮空器平台与行星采样返回舱的连接；所述处理器通过所述第一通信接口接收所述行星采样返回舱的数据，并通过所述第二通信接口与浮空器遥控遥测设备进行数据交换。
进一步地，浮空器平台与行星采样返回舱通过连接口物理连接，所述连接口与所述第二电控分离器连接。
进一步地，所述第二电控分离器为火工品切割器，用于使浮空器平台与行星采样返回舱连接的连接口断开。
进一步地，所述处理器通过所述第一电控分离器、所述第一通信接口与行星采样返回舱连接。
进一步地，所述电源通过所述供电接口与行星采样返回舱连接，所述供电接口与所述第一电控分离器连接。
进一步地，所述第一电控分离器为电磁脱落插头，用于断开所述第一通信接口和所述供电接口的连接。
进一步地，所述电源在行星采样返回舱与浮空器平台分离之前，通过所述供电接口为行星采样返回舱供电。
进一步地，所述处理器通过所述第二通信接口与浮空器平台遥控遥测设备连接。
进一步地，还包括第三通信接口，所述处理器通过所述第三通信接口与卫星连接，卫星与浮空器平台遥控遥测设备连接。
本发明具有以下有益效果：(1)电控系统适用于浮空器平台飞行期间高空低温低压的工作环境，适用于浮空器平台升空、飞行过程中过载冲击。
(2)浮空器平台与行星采样返回舱分离前，可为行星采样返回舱充电，并接收行星采样返回舱的数据，并将数据发送至浮空器遥控遥测设备。
(3)采用高可靠性的电控分离器，确保在接收到切割指令后，电控分离器正常工作，没有接收到切割指令时，电控分离器不会误操作，并对分离状态进行采样，实时反馈连接状态。
附图说明
图1是浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统的结构框图。
其中，上述附图包括以下附图标记：1、浮空器平台；2、行星采样返回舱；3、处理器；4、电源；5、第一电控分离器；6、第二电控分离器；7、浮空器平台遥控遥测设备；8、卫星；11、连接口；12、第一通信接口；13、供电接口；14、第二通信接口；15、第三通信接口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统，包括处理器3以及与所述处理器3电连接的电源4、第一电控分离器5、第二电控分离器6、第一通信接口12、供电接口13、第二通信接口14，上述各部件设置于浮空器平台1上；所述第一电控分离器5和第二电控分离器6用于断开浮空器平台1与行星采样返回舱2的连接；处理器3通过第一通信接口12接收行星采样返回舱2的数据，并通过第二通信接口14与浮空器遥控遥测设备7进行数据交换。
浮空器平台1与行星采样返回舱2通过连接口11物理连接，连接口11与第二电控分离器6连接。
第二电控分离器6为火工品切割器，用于使浮空器平台1与行星采样返回舱2连接的连接口11断开。
处理器3通过第一电控分离器5、第一通信接口12与行星采样返回舱2连接。
电源4通过供电接口13与行星采样返回舱2连接，供电接口13与第一电控分离器5连接。
电源4可用作行星采样返回舱2的充电电源，在行星采样返回舱2与浮空器平台1分离之前，为行星采样返回舱2充电，行星采样返回舱2与浮空器平台1分离之后，通过行星采样返回舱2的内置电池供电。
第一电控分离器5为电磁脱落插头，用于行星采样返回舱2与处理器3连接的第一通信接口12分离，用于行星采样返回舱2与电源4连接的供电接口13分离。
在行星采样返回舱2与浮空器平台1分离之前，处理器3通过第一通信接口12接收行星采样返回舱2的数据，并将其转换为浮空器平台遥控遥测设备7能识别的数据帧格式；
处理器3能计算电源4的剩余电量，识别供电接口13、第一通信接口12是否分离，识别连接口11是否分离，并向浮空器平台遥控遥测设备7发送数据。
处理器3通过第二通信接口14与浮空器平台遥控遥测设备7连接，浮空器平台遥控遥测设备7通过第二通信接口14接收电控系统发送的分离前的行星采样返回舱2的数据，以及电控系统本体信息，例如电源电量、供电接口13、第一通信接口12是否分离，连接口11是否分离等信息。
处理器3通过第二通信接口14接收浮空器平台遥控遥测设备7发送的遥控指令，处理器3根据遥控指令控制第一电控分离器5、第二电控分离器6，执行分离操作。
所述电控系统还包括第三通信接口15，第三通信接口15用于与卫星8通信，卫星链路作为浮空器平台遥控遥测设备通讯链路的备用链路，当浮空器飞行距离超出视距范围，浮空器平台遥控遥测设备7与电控系统链路中断后，启用第三通信接口15，浮空器平台遥控遥测设备7通过卫星8与电控系统连接，从而对电控系统进行遥控遥测。
浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统在投放之前为行星采样返回舱2供电、通信，投放过程中为行星采样返回舱2持续充电，并接收行星采样返回舱2的状态数据，通过通讯链路回传至地面的浮空器平台遥控遥测设备，待浮空器达到指定高度，满足投放条件后，接收地面浮空器平台遥控遥测设备发送的遥控指令，切断与行星采样返回舱连接的供电接口和通信接口，进行投放回收试验。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统，其特征在于，包括处理器以及与所述处理器电连接的电源、第一电控分离器、第二电控分离器、第一通信接口、供电接口、第二通信接口，上述各部件设置于浮空器平台上；所述第一电控分离器和所述第二电控分离器用于断开浮空器平台与行星采样返回舱的连接；
所述处理器通过所述第一电控分离器、所述第一通信接口与所述行星采样返回舱连接，用于接收所述行星采样返回舱的数据，并通过所述第二通信接口与浮空器遥控遥测设备连接进行数据交换；
所述处理器能够通过所述第二通信接口将所述行星采样返回舱的高度数据，回传至浮空器遥控遥测设备；所述处理器还能够接收浮空器遥控遥测设备发送的切断与行星采样返回舱连接的供电接口和通信接口的遥控指令；
所述第一电控分离器为电磁脱落插头，用于断开所述第一通信接口和所述供电接口的连接；
浮空器平台与行星采样返回舱通过连接口物理连接，所述连接口与所述第二电控分离器连接；所述第二电控分离器为火工品切割器，用于使浮空器平台与行星采样返回舱连接的连接口断开；
所述电源通过所述供电接口与行星采样返回舱连接，所述供电接口与所述第一电控分离器连接；
所述电源在行星采样返回舱与浮空器平台分离之前，通过所述供电接口为行星采样返回舱供电；
所述浮空器搭载行星采样返回舱回收试验的电控系统还包括第三通信接口，所述处理器通过所述第三通信接口与卫星连接，卫星与浮空器平台遥控遥测设备连接。
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