CN114889827A - 一种弹掷式黑匣子急救装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹掷式黑匣子急救装置，包括安装在飞机表面的弹射体，所述弹射体的表面设有第一湿度传感器和测速传感器，所述第一湿度传感器和测速传感器均通过电线连接有弹射电源，所述弹射体的侧壁上开设有两个线路孔，两个所述电线分别贯穿两个线路孔，所述弹射电源固定连接在弹射体的内部侧壁上，所述弹射体的内部侧壁上固定连接有挡板，所述挡板的侧壁上固定连接有顺电流板，所述弹射体的内部滑动连接有弹射板，所述弹射板的一端侧壁上固定连接有逆电流棒。本发明可以有效地使黑匣子与失事飞行器进行快速分离，延长了黑匣子的工作时间，保证黑匣子可以漂浮在海面上，并能够实现高效率、大范围的在海上搜索黑匣子。
Description
技术领域
本发明涉及失事飞行器救生装置技术领域，尤其涉及一种弹掷式黑匣子急救装置。
背景技术
在航空运输领域，黑匣子是飞机专用的电子记录设备之一，它记录有飞机的30多种数据，并可累计记录25小时。在发生空难时，能从黑匣子中找到整个事故过程中的飞行参数，便可知道飞机失事的原因，这对飞机的安全改良有着非常重要的作用。而黑匣子的打捞主要根据它发出的37.5KHZ频率信号，这就要求在发生事故后，黑匣子要及时的与机体分离以得到自我保护，并且还要保证信号的畅通，能够更快速的定位。
由于发生飞机事故的原因是多样的，发生的地理位置是不同的，因此需要考虑制作一种集弹射、保护、定位于一体，实现快速的搜寻和救援工作，而现有的黑匣子装置不能很好的在不同地理环境下应用，只考虑到了某种情况下的应急装置，如专利(CN205028357U)中公开了一种黑匣子自动漂浮器，该装置是通过气囊使黑匣子漂浮，夜间时通过反光膜来取得信号，该装置能够解决黑匣子漂浮的技术问题，但未考虑到黑匣子及时与机体分离问题，并且在黑匣子落在陆地上时，气囊是否会影响黑匣子信号的作用。而在专利(CN 205563740U)中公开了一种机载弹射漂浮式紧急定位装置，该装置是通过压缩弹簧将收发机弹射出去，再通过信标信号、GPS信号和闪光灯示位来实现紧急定位，该专利能够解决黑匣子紧急定位的技术问题，但通过弹簧弹射，需要的机械结构复杂且具有延时性，另外该定位的信号都需要电来供应实现，则在茫茫大海上难以保持较长的时间。
综上所述，现有的黑匣子相关装置在一定程度上都存在缺陷，不能有效地兼顾对黑匣子进行应急弹射和定位。因此，开发研究一种适合于机载弹掷式黑匣子急救的装置具有重要的工程意义及理论价值。
发明内容
本发明提供了一种弹掷式黑匣子急救装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种弹掷式黑匣子急救装置，包括安装在飞机表面的弹射体，所述弹射体的表面设有第一湿度传感器和测速传感器，所述第一湿度传感器和测速传感器均通过电线连接有弹射电源，所述弹射体的侧壁上开设有两个线路孔，两个所述电线分别贯穿两个线路孔，所述弹射电源固定连接在弹射体的内部侧壁上，所述弹射体的内部侧壁上固定连接有挡板，所述挡板的侧壁上固定连接有顺电流板，所述弹射体的内部滑动连接有弹射板，所述弹射板的一端侧壁上固定连接有逆电流棒，所述逆电流棒和顺电流板均与弹射电源电连接，所述弹射体内滑动连接有漂浮器，所述漂浮器一侧抵在弹射板的侧壁上，所述弹射体呈开口设置的一端内部侧壁上设有多个磁铁系统，多个所述磁铁系统用于将漂浮器背离弹射板的一侧进行阻挡，所述漂浮器两侧设有可膨胀的气囊，所述漂浮器内部固定连接有黑匣子、和中枢器和漂浮电源，中枢器内设有信号系统、电流转换系统和控制器，所述漂浮电源通过导线分别与信号系统、电流转换系统和控制器电连接，所述漂浮器的外侧壁上固定连接有第二湿度传感器和疲劳传感器，所述第二湿度传感器和疲劳传感器均与控制器电连接，所述漂浮器的一端固定连接有固定环，所述固定环的一端侧壁上固定连接有薄板，所述固定环内设有球伞，所述球伞通过拉伸固定连接在漂浮器的侧壁上。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述磁铁系统包括磁铁槽、动铁芯、定铁芯、线圈，所述磁铁槽开设在弹射体的侧壁内，所述磁铁槽内侧壁上设有线圈，所述线圈与弹射电源电连接，所述线圈通电后可形成较强磁场，所述磁铁槽内固定连接有定铁芯，所述定铁芯位于线圈内，所述动铁芯贯穿磁铁槽侧壁，所述动铁芯的一端进入弹射体的内部并抵在漂浮器的侧壁上，所述动铁芯的另一端位于磁铁槽的内部并固定连接有固定板。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述气囊的材料为特殊橡胶材质，所述气囊外侧有较大的疏水性和漂浮力。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述逆电流棒和顺电流板均为电阻小、易导电材料。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述漂浮器采用为塑性材料制成。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述气囊和球伞内均含电爆管、点火药粉及气体发生剂，所述电爆管与控制器电连接。
作为本技术方案的进一步改进方案：所述球伞由软质材料制作而成，所述球伞膨胀时呈椭球状，所述球伞外侧嵌具有信号放大膜，所述信号放大膜通过信号线与信号系统电连接，所述球伞两端处安装有小型波浪发电器，所述小型波浪发电器通过电流线与电流转换系统电连接。
作为本技术方案的进一步改进方案：每个所述线路孔内设有密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的机载弹掷式黑匣子急救装置集弹射、保护、定位于一体，保证在发生事故时，黑匣子能够被快速分离，得到适时保护，及时得到信号定位，且机械结构相对简单，能够满足失事飞机黑匣子的高效率搜寻，其中顺逆电流装置产生安培力作用能使黑匣子装置与飞行器进行快速分离，保证其可靠性，而且在陆地或海洋上可通过气囊迅速膨胀达到保护或漂浮的效果，保证其实际可行性，另外球伞信号放大功能和波浪发电功能有利于搜索人员的定位和搜索。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的机载弹掷式黑匣子急救装置结构示意图；
图2是本发明的黑匣子急救装置结构示意图；
图3是本发明的黑匣子急救装置工作示意图；
图4是本发明中磁铁系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一湿度传感器；2、密封圈；3、弹射电源；4、挡板；5、弹射体； 6、逆电流棒；7、漂浮器；8、定铁芯；9、动铁芯；10、线圈；11、气囊； 12、弹射板；13、顺电流板；14、测速传感器；15、第二湿度传感器；16、漂浮电源；17、导线；18、中枢器；19、球伞；20、信号线；21、电流线；22、黑匣子；23、疲劳传感器；24、信号系统；25、电流转换系统；26、控制器；27、固定板；28、磁铁槽；29、薄板；30、固定环。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种弹掷式黑匣子急救装置，包括安装在飞机表面的弹射体5，弹射体5的表面设有第一湿度传感器1和测速传感器14，第一湿度传感器1和测速传感器14均通过电线连接有弹射电源3，弹射体5的侧壁上开设有两个线路孔，两个电线分别贯穿两个线路孔，每个线路孔内设有密封圈2，防止水通过线路孔泄露进入到漂浮器7内，损坏弹射电源3，弹射电源3固定连接在弹射体5的内部侧壁上，弹射体5的内部侧壁上固定连接有挡板4，挡板4的侧壁上固定连接有顺电流板13，弹射体5的内部滑动连接有弹射板12，弹射板12的一端侧壁上固定连接有逆电流棒6，逆电流棒6和顺电流板13均与弹射电源3电连接，弹射体5内滑动连接有漂浮器7，漂浮器7一侧抵在弹射板12的侧壁上，弹射体5呈开口设置的一端内部侧壁上设有多个磁铁系统，多个磁铁系统用于将漂浮器7背离弹射板12的一侧进行阻挡，漂浮器7两侧设有可膨胀的气囊11，漂浮器7内部固定连接有黑匣子22、和中枢器18和漂浮电源16，中枢器18内设有信号系统24、电流转换系统25和控制器26，黑匣子22与信号系统24电连接，漂浮电源16 通过导线17分别与信号系统24、电流转换系统25和控制器26电连接，漂浮器7的外侧壁上固定连接有第二湿度传感器15和疲劳传感器23，第二湿度传感器15和疲劳传感器23均与控制器26电连接，漂浮器7的一端固定连接有固定环30，固定环30的一端侧壁上固定连接有薄板29，固定环30内设有球伞19，球伞19通过拉伸固定连接在漂浮器7的侧壁上。
具体的，磁铁系统包括磁铁槽28、动铁芯9、定铁芯8、线圈10，磁铁槽28开设在弹射体5的侧壁内，磁铁槽28内侧壁上设有线圈10，线圈10与弹射电源3电连接，线圈10通电后可形成较强磁场，磁铁槽28内固定连接有定铁芯8，定铁芯8位于线圈10内，动铁芯9贯穿磁铁槽28侧壁，动铁芯 9的一端进入弹射体5的内部并抵在漂浮器7的侧壁上，动铁芯9的另一端位于磁铁槽28的内部并固定连接有固定板27。
具体的，气囊11的材料为特殊橡胶材质，气囊11外侧有较大的疏水性和漂浮力。
具体的，逆电流棒6和顺电流板13均为电阻小、易导电材料。
具体的，漂浮器7采用为塑性材料制成。
具体的，气囊11和球伞19内均含电爆管、点火药粉及气体发生剂，电爆管与控制器26电连接。
具体的，球伞19由软质材料制作而成，球伞19膨胀时呈椭球状，球伞 19外侧嵌具有信号放大膜，信号放大膜通过信号线20与信号系统24电连接，球伞19两端处安装有小型波浪发电器，小型波浪发电器通过电流线21与电流转换系统25电连接。
本发明的工作原理是：
在飞机失事时，若在空中检测到超高速度或强大冲击波，或在海水中检测到水时，第一湿度传感器1和测速传感器14会分别各自作用于弹射电源3，此时，弹射电源3便分别给逆电流棒6。顺电流板13和线圈10通电，逆电流棒6和顺电流板13通电后在较大的安培力作用下，弹射板12随同镶嵌在上面逆电流棒6一起向弹射体5外弹射，同时线圈10通电后，在线圈10内的定铁芯8将产生强的磁场，此时动铁芯9将靠近定铁芯8，保证漂浮器7的及时弹出；
漂浮器7弹出后，若落到陆地上时，紧贴在漂浮器7上的疲劳传感器23 感受到强烈碰撞时，控制器26可控制气囊11内的电爆管启动，使得气囊11 内的电爆管与点火药粉及气体发生剂反应，进而使气囊11膨胀起来，起到缓冲的作用，另外漂浮器7外壳为塑性材料，即使破碎掉也不会伤害到内部的黑匣子22，若漂浮器7落到水中时，嵌入在漂浮器7上的第二湿度传感器15 感受到湿度信号后，控制器26可启动气囊11和球伞19内的电爆管，气囊11膨胀时，起到漂浮的作用，同时漂浮器7外壳由于是轻质材料也容易漂浮；而球伞19内的电爆管通电时，球伞19会突破外面的薄板29向上打开，随同漂浮器7漂浮在水面上，中枢器18内的信号系统24将来自黑匣子22的信号传到球伞19的信号放大膜上，保持原有频率而将信号发送的更远，以便于搜寻仪器更容易检测到，另外球伞19两端处安装的小型波浪发电器将海上波浪能转化成电，并将其通过电流转换系统25进行重新分配利用，延长黑匣子22 的信号发射时间，为搜寻争取时间。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种弹掷式黑匣子急救装置，包括安装在飞机表面的弹射体(5)，其特征在于，所述弹射体(5)的表面设有第一湿度传感器(1)和测速传感器(14)，所述第一湿度传感器(1)和测速传感器(14)均通过电线连接有弹射电源(3)，所述弹射体(5)的侧壁上开设有两个线路孔，两个所述电线分别贯穿两个线路孔，所述弹射电源(3)固定连接在弹射体(5)的内部侧壁上，所述弹射体(5)的内部侧壁上固定连接有挡板(4)，所述挡板(4)的侧壁上固定连接有顺电流板(13)，所述弹射体(5)的内部滑动连接有弹射板(12)，所述弹射板(12)的一端侧壁上固定连接有逆电流棒(6)，所述逆电流棒(6)和顺电流板(13)均与弹射电源(3)电连接，所述弹射体(5)内滑动连接有漂浮器(7)，所述漂浮器(7)一侧抵在弹射板(12)的侧壁上，所述弹射体(5)呈开口设置的一端内部侧壁上设有多个磁铁系统，多个所述磁铁系统用于将漂浮器(7)背离弹射板(12)的一侧进行阻挡，所述漂浮器(7)两侧设有可膨胀的气囊(11)，所述漂浮器(7)内部固定连接有黑匣子(22)、和中枢器(18)和漂浮电源(16)，中枢器(18)内设有信号系统(24)、电流转换系统(25)和控制器(26)，所述漂浮电源(16)通过导线(17)分别与信号系统(24)、电流转换系统(25)和控制器(26)电连接，所述漂浮器(7)的外侧壁上固定连接有第二湿度传感器(15)和疲劳传感器(23)，所述第二湿度传感器(15)和疲劳传感器(23)均与控制器(26)电连接，所述漂浮器(7)的一端固定连接有固定环(30)，所述固定环(30)的一端侧壁上固定连接有薄板(29)，所述固定环(30)内设有球伞(19)，所述球伞(19)通过拉伸固定连接在漂浮器(7)的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述磁铁系统包括磁铁槽(28)、动铁芯(9)、定铁芯(8)、线圈(10)，所述磁铁槽(28)开设在弹射体(5)的侧壁内，所述磁铁槽(28)内侧壁上设有线圈(10)，所述线圈(10)与弹射电源(3)电连接，所述线圈(10)通电后可形成较强磁场，所述磁铁槽(28)内固定连接有定铁芯(8)，所述定铁芯(8)位于线圈(10)内，所述动铁芯(9)贯穿磁铁槽(28)侧壁，所述动铁芯(9)的一端进入弹射体(5)的内部并抵在漂浮器(7)的侧壁上，所述动铁芯(9)的另一端位于磁铁槽(28)的内部并固定连接有固定板(27)。
3.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述气囊(11)的材料为特殊橡胶材质，所述气囊(11)外侧有较大的疏水性和漂浮力。
4.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述逆电流棒(6)和顺电流板(13)均为电阻小、易导电材料。
5.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述漂浮器(7)采用为塑性材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述气囊(11)和球伞(19)内均含电爆管、点火药粉及气体发生剂，所述电爆管与控制器(26)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，所述球伞(19)由软质材料制作而成，所述球伞(19)膨胀时呈椭球状，所述球伞(19)外侧嵌具有信号放大膜，所述信号放大膜通过信号线(20)与信号系统(24)电连接，所述球伞(19)两端处安装有小型波浪发电器，所述小型波浪发电器通过电流线(21)与电流转换系统(25)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种弹掷式黑匣子急救装置，其特征在于，每个所述线路孔内设有密封圈(2)。
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- 2022-05-28 CN CN202210595236.9A patent/CN114889827B/zh active Active
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