專利名稱：飛機記錄儀搜索裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及航空領(lǐng)域，特別涉及一種飛機記錄儀搜索裝置。
背景技術(shù)：
飛機失事后，尋找飛行記錄儀(黑匣子)往往受人關(guān)注，隨著科技的發(fā)展，尋找黑匣子技術(shù)越來越成熟?，F(xiàn)有技術(shù)中的“黑匣子”制造材料雖具防火、耐壓、耐海水浸泡等特點，但飛機失事后，“黑匣子”發(fā)射“求救”信號能力只能維持30天。由于事實條件復雜，某些環(huán)境下尋找黑匣子仍然很困難。雖然黑匣子尋找技術(shù)很成熟，然而事實證明在有限的時間內(nèi)，尋找黑匣子仍然存在很多的問題，尤其是當黑匣子落入海底時，很難找到。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種海域飛機失事后，控制黑匣子的行蹤，能夠簡易尋找黑匣子的飛機記錄儀搜索裝置。為了實現(xiàn)上述目的本實用新型采取的技術(shù)方案是一種飛機記錄儀搜索裝置，包括黑匣子，其特征在于，所述黑匣子設(shè)置在彈射筒裝置內(nèi)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一艙門，所述第一艙門內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端連接第一卡扣，所述第一卡扣設(shè)置在所述黑匣子一側(cè)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一自動鎖， 所述第一自動鎖與所述第一艙門連接，所述第一自動鎖用于控制所述第一艙門開啟；所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第三彈簧與第四彈簧，所述第三彈簧與第四彈簧用于當所述第一自動鎖開啟時，將所述第一艙門脫離所述彈射筒裝置。所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第二艙門，所述第二艙門內(nèi)側(cè)設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)設(shè)有第二彈簧，所述第二彈簧一端連接第二卡扣，所述第二卡扣設(shè)置在所述黑匣子另一側(cè)，所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第二自動鎖，所述第二自動鎖與所述第二艙門連接， 所述第二自動鎖用于控制所述第二艙門開啟；所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第五彈簧與第六彈簧，所述第五彈簧與第六彈簧用于當所述第二自動鎖開啟時，將所述第二艙門脫離所述彈射筒裝置。所述彈射筒裝置為空心立方體，兩側(cè)開口連通，所述立方體依次由外殼、耐沖擊層、耐高溫層和里襯包裹疊層組成；所述里襯的疊層中設(shè)有一長方體空間，所述長方體空間內(nèi)設(shè)有信號采集器、備用蓄電池、重心傳感器、震感傳感器。所述黑匣子包括設(shè)置在殼體內(nèi)的信標信號、GPS系統(tǒng)、處理芯片、蓄電池及水壓傳感器。所述黑匣子的外形為橢圓形，所述黑匣子的質(zhì)量為50Kg。所述殼體內(nèi)設(shè)有泡沫鋼支架。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案的有益效果是本實用新型是針對海底環(huán)境， 設(shè)計了一套黑匣子搜尋裝置，能夠控制黑匣子的行蹤，使其在落入海底時通過此裝置簡易的尋找到黑匣子。
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面所列附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實用新型實施例提供的飛機記錄儀搜索裝置安裝在飛機上的剖視圖；圖2是本實用新型實施例提供的彈射筒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1的A-A向剖視圖；圖4是本實用新型實施例提供的黑匣子結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例提供的黑匣子彈出過程流程示意圖；圖6是本實用新型實施例提供的黑匣子彈出后流程示意圖。附圖中，各標號所代表的組件列表如下1.黑匣子，1.1第一"^扣，1.2第二卡扣，1.3殼體，1.4信標信號，1.5GPS系統(tǒng)，1.6 處理芯片，1. 7蓄電池，1. 8水壓傳感器，1. 9泡沫鋼支架，2.彈射筒裝置，2. 1外殼，2. 2耐沖擊層，2. 3耐高溫層，2. 4里襯，2. 5長方體空間，3.第一艙門，4.第二艙門，5.第一凹槽， 6.第二凹槽，7.第一彈簧，8.第二彈簧，9.第一自動鎖，10.第二自動鎖，11. 1第三彈簧， 11. 2第四彈簧，11. 3第五彈簧，11. 4第六彈簧。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。參見圖1，一種飛機記錄儀搜索裝置，包括黑匣子1，黑匣子1設(shè)置在彈射筒裝置2 內(nèi)，彈射筒裝置2—側(cè)設(shè)有第一艙門3，第一艙門3內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽5，第一凹槽5內(nèi)設(shè)有第一彈簧7，第一彈簧7—端連接第一卡扣1. 1，另一端設(shè)置在第一凹槽5內(nèi)，黑匣子1 一側(cè)固定設(shè)有第一卡扣1. 1，第一彈簧7用于阻止黑匣子1從第一艙門3彈出；彈射筒裝置2 — 側(cè)設(shè)有第一自動鎖9，第一自動鎖9與第一艙門3連接，第一自動鎖9用于將第一艙門3固定在彈射筒裝置2上，并控制第一艙門3開啟；彈射筒裝置2 —側(cè)設(shè)有兩個第三彈簧11. 1 (參見圖3)與兩個第四彈簧11. 2(參見圖3)，第三彈簧11. 1與第四彈簧11. 2用于當?shù)谝蛔詣渔i9開啟時，將第一艙門3脫離彈射筒裝置2。作為優(yōu)選，彈射筒裝置2另一側(cè)設(shè)有第二艙門4，第二艙門4內(nèi)側(cè)設(shè)有第二凹槽6， 第二彈簧8 —端連接第二卡扣第二卡扣1. 2，另一端設(shè)置在第二凹槽6內(nèi)，第二卡扣1. 2固定在黑匣子1另一側(cè)，第二卡扣1. 2用于阻止黑匣子1從第二艙門4彈出；彈射筒裝置2另一側(cè)設(shè)有第二自動鎖10，第二自動鎖10與第二艙門4連接，第二自動鎖10用于將第二艙門 4固定在彈射筒裝置2上，并控制第二艙門4開啟；彈射筒裝置2另一側(cè)設(shè)有兩個第五彈簧 11. 3與兩個第六彈簧11. 4，第五彈簧11. 3與第六彈簧11. 4用于當?shù)诙詣渔i10開啟時， 將第二艙門4脫離彈射筒裝置2。彈射筒裝置的一個功能是將黑匣子彈出機艙，實現(xiàn)黑匣子順利浮出水面。黑匣子艙門起保護內(nèi)部環(huán)境的作用，黑匣子彈出前，黑匣子艙門會通過信號控制被自動打開，雙向設(shè)計的黑匣子艙門，是為了使黑匣子能從兩個方向彈出。黑匣子在彈射筒裝置內(nèi)，有兩個方向的“逃逸方式”，當?shù)谝慌撻T或第二艙門打開，黑匣子就能受彈力作用下，向第一艙門方向或第二艙門方向射出。參見圖1，為了確保艙門順利打開，設(shè)有第三彈簧11. 1、第四彈簧11. 2、第五彈簧 11. 3、第六彈簧11. 4協(xié)助艙門脫離，使黑匣子1能順利彈射出彈射筒裝置2。參見圖2和圖3，彈射筒裝置2為空心立方體，兩側(cè)開口連通，立方體依次由堅硬的外殼2. 1、耐沖擊層2. 2、耐高溫層2. 3和里襯2. 4包裹疊層組成。里襯2. 4的疊層中設(shè)有一長方體空間2. 5，長方體空間2. 5內(nèi)設(shè)有信號采集器、備用蓄電池、重心傳感器和震感傳感器，已減輕黑匣子的重量。立方體內(nèi)部空間用于裝黑匣子，同時實現(xiàn)彈射功能。在彈射筒裝置的保護下，黑匣子受損幾率大大降低。參見圖4，黑匣子1包括設(shè)置在殼體1. 3內(nèi)的信標信號1. 4、GPS系統(tǒng)1. 5、處理芯片1. 6、蓄電池1. 7及水壓傳感器1. 8，在殼體1. 3內(nèi)的多余空間里設(shè)有泡沫鋼支架1. 9。黑匣子1的外形為橢圓形，此時黑匣子1的質(zhì)量約50Kg，也可以根據(jù)黑匣子的實際質(zhì)量，計算出其體積，以黑匣子能浮出水面為宜。本實用新型的黑匣子結(jié)構(gòu)如圖4所示，跟傳統(tǒng)黑匣子比起，此黑匣子具體結(jié)構(gòu)體積更大，其目的是為了增大黑匣子在海水中的排水量，從而增加海水的對黑匣子的浮力， 跟傳統(tǒng)黑匣子比起，此黑匣子把更多的器件集成在彈射裝置里，如圖3所示，長方體空間 2. 5是設(shè)計在里襯中的一部分空間，用于存放備用蓄電池、重心傳感器和震感傳感器以及從傳統(tǒng)黑匣子里提取出來的信號采集器。這樣，黑匣子內(nèi)減少了信息采集器、耐高溫部件等器件，最大限度的減小了黑匣子的重力。在多余空間里，采用特殊結(jié)構(gòu)，用泡沫鋼支架，支撐黑匣子的外壁，其目的是為了增加黑匣子外部的受壓能力，黑匣子也變得更堅固。采用泡沫鋼的原因是，它的重力和普通鋼比起來，只有1/10。具有較小的密度。在黑匣子的設(shè)計中，要求外層防水性能要好。以免海水進入匣體，增加黑匣子重力，導致無法浮起。在黑匣子內(nèi)部布局中，把信標信號、GPS系統(tǒng)、處理芯片、蓄電池及水壓傳感器等，放在匣體的中間，也起著保護元器件的作用。黑匣子設(shè)計成流體橢球型，符合流體力學標準，耐壓能力提升，上浮能力提升。一種海底搜索航空記錄儀的方法，包括以下步驟參見圖5，步驟101 =GPS系統(tǒng)失去連接時定義為開始，等待30秒后，判斷是否開啟
彈射筒裝置當水壓傳感器檢測水壓小于深水標準值2000KPa，重復步驟101 ；深水標準值在本實用新型中，主要是控制程序正常運行的量值，可以人為設(shè)定， 這個標準值在于區(qū)分水中壓強與大氣壓強(IOOKPa)于兩個不同的數(shù)量級(10倍關(guān)系以上)，若要求飛機在不太深的海域啟用此裝置，此標準值當盡可能小。在海洋學中的深水標準約為水下300m深，折算壓強約3000KPa，若深水標準值設(shè)為2000KPa，那么約200m深以上的墜毀事故，可以通過人力潛水搜尋黑匣子。當水壓傳感器檢測水壓大于或等于深水標準值時，進行步驟102 ；步驟102 判斷黑匣子空間方位根據(jù)震感傳感器判斷飛機振動強烈程度，若沒有震感，判定黑匣子靜止，則黑匣子控制中心采集重心傳感器的信號，確定飛機傾斜方向，確定黑匣子彈出方向，確定方向后，開啟相應(yīng)側(cè)的艙門，確保黑匣子的彈射是斜向上或是向上
5的，重心傳感器將信號傳給處理芯片，通過電平信號開啟第一自動鎖或第二自動鎖，處理芯片控制第一艙門開啟或第二艙門開啟；第一自動鎖和第二自動鎖動的工作原理電平信號加于自動鎖后，自動鎖通過磁場力翻轉(zhuǎn)，將鎖打開，艙門失去固定力，受彈簧力脫離艙體，從而開啟了艙門。自動鎖可采用市售產(chǎn)品，通過給出的信號自動進行開啟。步驟103 當判斷是第一自動鎖打開時，第一艙門脫離彈射裝置，黑匣子從第一艙門彈出；步驟104 當判斷是第二自動鎖打開時，第二艙門脫離彈射裝置，黑匣子從第二艙門彈出；參見圖6，步驟105 黑匣子彈出后，黑匣子控制中心通過程序控制，打開信標通信；步驟106 等待30秒后判斷是否開啟GPS系統(tǒng)當水壓傳感器檢測水壓P'大于500KPa值時，重復等待時間；當水壓傳感器檢測水壓P'小于或等于500KPa值時，進行步驟107 ；步驟107 開啟GPS系統(tǒng)，通過衛(wèi)星校時、衛(wèi)星定位后發(fā)射搜救信息。發(fā)射搜救信息持續(xù)10分鐘后關(guān)閉GPS系統(tǒng)，每個整點時刻，黑匣子自動啟動工作， 重復發(fā)射10分鐘的搜索信號。黑匣子還可以設(shè)計發(fā)射特殊頻段的無線電波，當搜索小組與黑匣子距離接近的時候，黑匣子工作系統(tǒng)能夠作出響應(yīng)。本實用新型的工作過程飛機墜入海中，機艙沉入海底，黑匣子控制中心連接的水壓傳感器，檢測到比較大的壓強，當機體穩(wěn)定下來，開啟倉內(nèi)控制中心系統(tǒng)工作，控制中心系統(tǒng)采集重心傳感器， 確定飛機傾斜方向，確定黑匣子彈出方向，確保黑匣子的彈射是斜向上或是向上的，避免黑匣子彈射進入海底淤泥，而無法上浮。彈射系統(tǒng)開始工作，此時黑匣子在浮力、彈力、彈射筒支撐力、重力的合力作用下，從艙門彈出。黑匣子彈出后，黑匣子設(shè)計體積較大滿足浮力大于重力，黑匣子會慢慢浮出水面。黑匣子浮出水面后，水壓傳感器壓強減小到足夠小，開啟 GPS工作系統(tǒng)。GPS開始工作后，首先進行衛(wèi)星時間校正，實現(xiàn)與外界時間同步，GPS再通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，計算自己位置，然后通過無線電發(fā)射，讓本國得到最直接信息，迅速獲取黑匣子。其程序過程可表示為黑匣子系統(tǒng)開始工作，打開信標通訊(作為預(yù)防不測的搜救信號)，條件循環(huán)程序，每30秒處理芯片自動采集壓強傳感器，通過檢測海水壓強判別一次黑匣子是否浮出水面，若水壓減小到足夠小(用P’表示具體值500KPa)，跳出循環(huán)，啟動GPS 系統(tǒng)，通過GPS與外界進行時間同步校對，通過同步衛(wèi)星，計算黑匣子自己所在位置，然后發(fā)送特定無線電波給本國，持續(xù)10分鐘后，關(guān)閉發(fā)射系統(tǒng)節(jié)約用電，以獲得更長時間的續(xù)航。平均每個小時一次(整點時刻)，黑匣子自動啟動工作，再次發(fā)射10分鐘的搜索信號。 特殊無線電波模塊的使用黑匣子搜索小組，可以發(fā)射特殊頻段的無線電波，當搜索小組與黑匣子距離足夠近的時候，黑匣子工作系統(tǒng)立刻作出響應(yīng)，方便搜索小組搜尋。避免搜索人員在搜索的最關(guān)鍵時刻，黑匣子處于間歇期。本實用新型裝置及方法的優(yōu)點1.安裝黑匣子的艙內(nèi)設(shè)計兩個門，目的是為了飛機在海底任何方向，都能夠保證黑匣子彈射方向為斜向上或向上，避免射入淤泥。[0048]2.設(shè)計黑匣子可浮起來，打破了陳舊的“海底撈針”模式，讓黑匣子轉(zhuǎn)移到比較方便尋找的海面上，再行搜索。3.設(shè)定條件循環(huán)結(jié)構(gòu)程序，目的是為了實時判定黑匣子變化量，確保飛機下降至海底，記錄全程數(shù)據(jù)。本實用新型的自動控制部分通過現(xiàn)有技術(shù)均能夠?qū)崿F(xiàn)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種飛機記錄儀搜索裝置，包括黑匣子，其特征在于，所述黑匣子設(shè)置在彈射筒裝置內(nèi)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一艙門，所述第一艙門內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端連接第一卡扣，所述第一卡扣設(shè)置在所述黑匣子一側(cè)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一自動鎖，所述第一自動鎖與所述第一艙門連接，所述第一自動鎖用于控制所述第一艙門開啟；所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第三彈簧與第四彈簧，所述第三彈簧與第四彈簧用于當所述第一自動鎖開啟時，將所述第一艙門脫離所述彈射筒裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機記錄儀搜索裝置，其特征在于，所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第二艙門，所述第二艙門內(nèi)側(cè)設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽內(nèi)設(shè)有第二彈簧，所述第二彈簧一端連接第二卡扣，所述第二卡扣設(shè)置在所述黑匣子另一側(cè)，所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第二自動鎖，所述第二自動鎖與所述第二艙門連接，所述第二自動鎖用于控制所述第二艙門開啟；所述彈射筒裝置另一側(cè)設(shè)有第五彈簧與第六彈簧，所述第五彈簧與第六彈簧用于當所述第二自動鎖開啟時，將所述第二艙門脫離所述彈射筒裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機記錄儀搜索裝置，其特征在于，所述彈射筒裝置為空心立方體，兩側(cè)開口連通，所述立方體依次由外殼、耐沖擊層、耐高溫層和里襯包裹疊層組成； 所述里襯的疊層中設(shè)有一長方體空間，所述長方體空間內(nèi)設(shè)有信號采集器、備用蓄電池、重心傳感器、震感傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機記錄儀搜索裝置，其特征在于，所述黑匣子包括設(shè)置在殼體內(nèi)的信標信號、GPS系統(tǒng)、處理芯片、蓄電池及水壓傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機記錄儀搜索裝置，其特征在于，所述黑匣子的外形為橢圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的飛機記錄儀搜索裝置，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)有泡沫鋼支架。
專利摘要本實用新型公開了一種飛機記錄儀搜索裝置，該裝置包括黑匣子，黑匣子設(shè)置在彈射筒裝置內(nèi)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一艙門，所述第一艙門內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽，所述第一凹槽內(nèi)設(shè)有第一彈簧，所述第一彈簧一端連接第一卡扣，所述第一卡扣設(shè)置在所述黑匣子一側(cè)，所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第一自動鎖，所述第一自動鎖與所述第一艙門連接，所述第一自動鎖用于控制所述第一艙門開啟；所述彈射筒裝置一側(cè)設(shè)有第三彈簧與第四彈簧，所述第三彈簧與第四彈簧用于當所述第一自動鎖開啟時，將所述第一艙門脫離所述彈射筒裝置。采用本實用新型的裝置能夠在海域飛機失事后，控制黑匣子的行蹤，簡易尋找到黑匣子。
文檔編號B64D45/00GK202244092SQ20112017990
公開日2012年5月30日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者付小煥, 王麗娜, 王知權(quán), 章辰曦, 趙旗, 錢維, 雷海東, 高婷 申請人:江漢大學