[发明专利]一种无人机用重油发动机缸温控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种无人机用重油发动机缸温控制系统，所述无人机用重油发动机包括至少一个缸体，其特征在于：

所述缸温控制系统包括缸温控制电路、至少一个缸温控制装置以及至少一个温度采集与处理装置；

所述缸温控制装置包括冷却风管道(1)、风门(2)以及伺服电机(3)；

所述冷却风管道(1)设置在缸体外表面上，并与缸体外表面贴合，其进风口与无人机飞行方向一致；

所述风门(2)位于冷却风管道(1)的进风口处，并通过转轴与冷却风管道(1)可旋转连接；

所述伺服电机(3)的输出端与风门(2)的转轴连接，用于控制风门(2)的开合度；

所述温度采集与处理装置用于采集缸体温度并对采集的温度信号进行处理，再将处理后的温度信号传输给缸温控制电路；

所述缸温控制电路用于根据接收的温度信号产生伺服电机控制信号，从而控制伺服电机(3)工作。

2.根据权利要求1所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述温度采集与处理装置包括温度传感器和温度信号处理单元；

所述温度传感器设置在缸体外表面上，用于采集缸体温度，并将采集的温度模拟信号传输给温度信号处理单元；

所述温度信号处理单元将接收的温度模拟信号转换为温度数字信号，并传输给缸温控制电路。

3.根据权利要求2所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述缸温控制电路包括微控制器单元和电源电路单元；

所述微控制器单元分别与温度信号处理单元和伺服电机(3)连接，根据接收的温度数字信号计算风门的开合度，并向伺服电机(3)发送相应的控制信号；

所述电源电路单元用于向温度传感器、温度信号处理单元、微控制器单元以及伺服电机(3)供电。

4.根据权利要求3所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述温度信号处理单元包括温度转换芯片，选型为MAX31865；

所述温度转换芯片通过传感器接插件与温度传感器连接。

5.根据权利要求4所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述微控制器单元包括微控制器芯片以及向微控制器芯片提供时钟信号的有源晶振；

所述微控制器芯片选型为STM32F103，采用SPI的方式与温度转换芯片进行数据交互，并通过伺服电机接插件与伺服电机(3)连接。

6.根据权利要求5所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述电源电路单元为降压电路，包括依次连接的电压基准芯片、电压跟随器、三极管；

所述电压基准芯片选型为ADR3433，电压跟随器选型为OPA365，三极管选型为S8050；

所述电源电路单元通过电源接插件与外部电源连接。

7.根据权利要求2至6任一所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述温度传感器选型为PT100。

8.根据权利要求1至6任一所述的无人机用重油发动机缸温控制系统，其特征在于：

所述伺服电机(3)选型为S3102SV。

9.一种无人机用重油发动机缸温控制方法，采用权利要求1至8任一所述的缸温控制系统，其特征在于，按照以下步骤实施：

1)系统上电后，进行硬件初始化；

2)通过温度采集与处理装置采集缸体温度并对采集的温度信号进行处理，再将处理后的温度信号传输给缸温控制电路；

3)通过缸温控制电路对接收的温度信号进行解析得到温度数据，并对温度数据进行判断：

a.若温度数据不在合理区间内，则进行一次计数，同时判断当前计数是否已累计达到设定的计数阈值；如果未达到，则返回步骤1)，重新对硬件进行初始化操作；如果达到，则进入步骤6)；

b.若温度数据在合理区间内，则进行步骤4)，同时计数清零；

4)通过缸温控制电路根据温度数据计算风门的开合度，并向伺服电机发送相应的控制信号；

5)通过伺服电机控制风门开合至相应大小，并返回步骤2)，进行下一次温度采集与处理；

6)通过缸温控制电路按照预设程序控制伺服电机工作，从而使风门进行持续开合，同时向飞行控制计算机发送故障报警指令。