無(wú)線碰撞可保全存儲(chǔ)器單元的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在交通工具記錄儀中，使用了碰撞可保全存儲(chǔ)器單元，其要求極端的機(jī)械魯棒性連同在極熱能量環(huán)境中在有限持續(xù)時(shí)間內(nèi)保全的能力。當(dāng)前的碰撞可保全存儲(chǔ)器單元設(shè)計(jì)依賴于用于與高度絕緣的外殼內(nèi)的固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)通信的電子電路。這樣的通信電路的導(dǎo)電元件穿過(guò)保護(hù)外殼并且是高度導(dǎo)熱的。盡管努力最小化這些通信電路的傳導(dǎo)橫截面，但是這樣的電路仍然提供了熱進(jìn)入的重要路徑，部分地繞過(guò)外殼的絕緣材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]一種用于交通工具的記錄儀包括碰撞可保全存儲(chǔ)器單元，碰撞可保全存儲(chǔ)器單元包括第一天線組件和碰撞保護(hù)存儲(chǔ)器組件，第一天線組件包括配置用于近場(chǎng)數(shù)據(jù)通信和接收近場(chǎng)功率傳輸?shù)牡谝恢C振元件，碰撞保護(hù)存儲(chǔ)器組件操作地與第一天線組件通信。一個(gè)或者多個(gè)保護(hù)層包圍第一天線組件和存儲(chǔ)器組件。第二天線組件在碰撞可保全存儲(chǔ)器單元外部。第二天線組件包括第二諧振元件，第二諧振元件配置用于與第一諧振元件進(jìn)行近場(chǎng)數(shù)據(jù)通信和用于向第一諧振元件的近場(chǎng)功率傳輸。第二天線組件適于接收與交通工具操作相關(guān)的信息，以及配置信息以供無(wú)線傳輸至第一天線組件來(lái)記錄在存儲(chǔ)器組件中。
【附圖說(shuō)明】
[0003]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)參考附圖的以下描述，本發(fā)明的特征將變得清楚。應(yīng)當(dāng)理解附圖僅僅描繪了典型實(shí)施例，并因此不應(yīng)認(rèn)為是范圍上的限制，將通過(guò)使用附圖以附加的特性和細(xì)節(jié)來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中:
[0004]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的交通工具記錄儀的部分橫截面視圖；以及
[0005]圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的描繪交通工具記錄儀的各種功能部件的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]在下面的詳細(xì)描述中，足夠詳細(xì)地描述了實(shí)施例以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其他實(shí)施例而不脫離本發(fā)明的范圍。因此下面的詳細(xì)描述并應(yīng)認(rèn)為是限制性意義的。
[0007]提供了一種用于交通工具記錄儀的無(wú)線碰撞可保全存儲(chǔ)器單元(CSMU)。無(wú)線CSMU配置用于記錄交通工具操作數(shù)據(jù)的無(wú)線功率傳輸和無(wú)線數(shù)據(jù)通信。無(wú)線CSMU設(shè)計(jì)為經(jīng)得起交通工具碰撞期間存在的極端環(huán)境。
[0008]在各種實(shí)施例中，采用了使用近場(chǎng)通信技術(shù)的無(wú)線電磁連接。這消除了熱路徑和顯著增加了 CSMU的外殼的整體熱絕緣性。另外，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為限制無(wú)線通信鏈路區(qū)域外部的電磁發(fā)射。本方法不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)之處在于:用連續(xù)絕緣層增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的熱保護(hù)，同時(shí)減少了記錄儀的重量和尺寸，從而提供更高的環(huán)境彈性和改進(jìn)的碰撞保護(hù)。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，CSMU外部的天線和收發(fā)器電路通過(guò)射頻(RF)電磁近場(chǎng)通信與CSMU的絕緣外殼內(nèi)的天線和收發(fā)器電路進(jìn)行無(wú)線通信。外部收發(fā)器電路配置為發(fā)送功率，以及發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。內(nèi)部收發(fā)器電路配置為接收功率，并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換以供CSMU內(nèi)的其他電路使用，以及與受保護(hù)的存儲(chǔ)器設(shè)備通信。CSMU的外部保護(hù)防護(hù)層對(duì)于相關(guān)的電磁頻譜是可滲透的。
[0010]本CSMU可以在各種交通工具記錄儀中實(shí)現(xiàn)，所述記錄儀例如飛機(jī)、卡車、機(jī)車、輪船、軍用交通工具、太空飛船等等中采用的碰撞記錄儀。
[0011]后文參考附圖描述各種實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。
[0012]圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的交通工具記錄儀100。記錄儀100是記錄發(fā)送給交通工具上的電子系統(tǒng)的指令的電子設(shè)備。在一種示例性實(shí)現(xiàn)中，記錄儀100可以是飛行記錄儀，并且可以包括一個(gè)或者多個(gè)飛行數(shù)據(jù)記錄儀、駕駛艙語(yǔ)音錄音器、影像錄像機(jī)、數(shù)據(jù)鏈路記錄儀等等。在一些實(shí)現(xiàn)中，記錄儀100可以記錄交通工具的某些位置(例如飛機(jī)駕駛艙)中的音頻和/或視頻圖像。
[0013]記錄儀100包括外部天線組件102和無(wú)線碰撞可保全存儲(chǔ)器單元(CSMU) 110。外部天線組件102在操作上與CSMU 110中的內(nèi)部天線組件112進(jìn)行無(wú)線通信。在一個(gè)實(shí)施例中，外部天線組件102包括RF天線、近場(chǎng)通信(NFC)功率發(fā)射器、和數(shù)據(jù)通信收發(fā)器。內(nèi)部天線組件112包括用于與外部天線組件102無(wú)線通信的各種部件。在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部天線組件112包括RF天線、NFC功率接收器/轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)通信收發(fā)器。
[0014]外部天線組件102可以通過(guò)通信電纜104(例如flex打印(flexprint)電纜、同軸電纜、光纖電纜等等)與各種交通工具系統(tǒng)對(duì)接。通信電纜104可以接收描述發(fā)送給交通工具上的不同電子系統(tǒng)的命令的信息，可以接收與交通工具乘客之間對(duì)話和交通工具中的其他周圍聲音相關(guān)的音頻信息，可以接收來(lái)自交通工具的視頻信息或者其他交通工具操作信息。通信電纜104接收的信息被發(fā)送給外部天線組件102，其將信息進(jìn)行配置以用于無(wú)線傳輸至CSMU 110中的內(nèi)部天線組件112。
[0015]CSMU 110包括操作地與內(nèi)部天線組件112通信的碰撞保護(hù)存儲(chǔ)器組件114。存儲(chǔ)器組件114包括計(jì)算機(jī)或處理器可讀介質(zhì)，其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用于以后的檢索。例如，存儲(chǔ)器組件114可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備上，等等。
[0016]為了保持已經(jīng)記錄在存儲(chǔ)器組件114中的數(shù)據(jù)，CSMU 110設(shè)計(jì)為經(jīng)得起交通工具碰撞期間可能發(fā)生的極端環(huán)境。為了保證CSMU 110能夠經(jīng)得起這樣的極端環(huán)境，CSMU 110包括一起作用的各種保護(hù)層以保護(hù)存儲(chǔ)器組件114不被例如在飛機(jī)碰撞期間發(fā)生的沖撞和熱毀壞。
[0017]在圖1所示的示例性實(shí)施例中，存儲(chǔ)器組件114可以由熱吸收層116包圍，熱吸收層116繼而由熱絕緣層118包圍。另外，抗沖擊保護(hù)防護(hù)層120可以完全包圍存儲(chǔ)器組件114、熱吸收層116、和熱絕緣層118。CSMU 110的多個(gè)層的結(jié)合保護(hù)存儲(chǔ)器組件114免受交通工具碰撞期間可能發(fā)生的極端力和熱的影響。在其他實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)更多或者更少的保護(hù)層，以及甚至單個(gè)同質(zhì)的保護(hù)層。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器組件114可以封裝到熱吸收材料122內(nèi)，熱吸收材料122包括相變材料，例如碳?xì)浠衔?、有機(jī)分子、脂肪酸、水合鹽、碳酸氫鈉等等。在一種實(shí)現(xiàn)中，熱吸收層116可以是微格金屬(metallic microlattice)層，在其中桁架元件在存儲(chǔ)器組件114周圍提供可壓縮支架層。該微格金屬層可以注入有包括相變材料的熱吸收材料122。微格金屬層將熱遍及熱吸收材料分布以阻止熱能量到達(dá)存儲(chǔ)器組件114。在碰撞可保全存儲(chǔ)器單元中使用的示例性微格金屬層在美國(guó)專利N0.8，723，057中有進(jìn)一步詳細(xì)描述，該專利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
[0019]熱絕緣層118抑制向熱吸收層116的熱傳遞。通過(guò)熱絕緣層118傳遞的熱由熱吸收層116吸收。熱絕緣層118和熱吸收層116的一起作用以抑制CSMU110的環(huán)境中的熱毀壞存儲(chǔ)器組件114。此外，熱絕緣層118和熱吸收層116 —起作用以防止對(duì)CSMU 110的沖撞毀壞存儲(chǔ)器組件114。
[0020]在一種實(shí)現(xiàn)中，熱絕緣層118可以包括包圍熱吸收層116的柔性氣凝膠。柔性氣凝膠阻止熱從CSMU 110的外層傳遞到包圍存儲(chǔ)器組件114的內(nèi)層。
[0021]熱吸收層116和熱絕緣層118還可以是可變形的并能夠響應(yīng)于沖撞而移動(dòng)。這允許熱吸收層116和熱絕緣層118 二者吸收施加到CSMU 110的沖撞產(chǎn)生的能量，由此防止沖撞對(duì)存儲(chǔ)器組件114的毀壞。
[0022]保護(hù)防