[發(fā)明專(zhuān)利]彈載固態(tài)記錄器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710062170.2
• 申請(qǐng)日: 2007-06-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101105869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任勇峰;李圣昆;崔永俊;甄國(guó)涌;張文棟;劉東海;胡振良
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G07C5/00
• 分類(lèi)號(hào): G07C5/00
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)記錄儀技術(shù)領(lǐng)域，具體為應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈等飛行器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)的彈載固態(tài)記錄器。

背景技術(shù)

導(dǎo)彈飛行過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通常是由無(wú)線電遙測(cè)系統(tǒng)獲得，而導(dǎo)彈進(jìn)入黑障區(qū)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)主要采用記錄器來(lái)獲取，記錄器在載入體落地前被彈出，其回收后可獲得導(dǎo)彈黑障區(qū)的飛行數(shù)據(jù)。早期彈上數(shù)據(jù)記錄采用磁記錄器，缺點(diǎn)為體積大、功耗大、隨機(jī)存取能力差、可靠性差，抗過(guò)載能力差；上世紀(jì)80年代初，國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制固態(tài)記錄器，采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄，與傳統(tǒng)的磁記錄器相比，其雖然在功耗、靈活性、可靠性、抗過(guò)載能力等方面有了一定的提高，但因體積較大，防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受限，在回收過(guò)程中不易保護(hù)；此外，由于在抗高過(guò)載設(shè)計(jì)中，采用的一體化灌封方式，將電路與整個(gè)殼體通過(guò)灌封材料固化為一體，導(dǎo)致了系統(tǒng)的可維護(hù)性差，不可修復(fù)性和不可重復(fù)使用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有固態(tài)記錄器存在體積較大、防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受限，在回收過(guò)程中不易保護(hù)以及抗過(guò)載能力差、可維護(hù)性差、不可重復(fù)使用等缺陷，提供一種可部分回收的彈載固態(tài)記錄器，具有結(jié)構(gòu)新穎、體積小、精度高、采集通道多、存儲(chǔ)容量大、抗過(guò)載能力強(qiáng)、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：彈載固態(tài)記錄器，包括采編器和存儲(chǔ)器，采編器和存儲(chǔ)器上分別設(shè)有接插件，兩接插件之間連有電纜，所述的采編器包括至少一個(gè)信號(hào)輸入模塊，信號(hào)輸入模塊內(nèi)設(shè)有信號(hào)輸入電路板，信號(hào)輸入模塊一側(cè)設(shè)有與信號(hào)輸入電路板連接的接插件，信號(hào)輸入模塊下方設(shè)有內(nèi)設(shè)采集控制電路板的采集控制模塊，采集控制模塊一側(cè)設(shè)有用于連接彈上時(shí)統(tǒng)信號(hào)和電源的接插件，接插件通過(guò)電纜與采集控制電路板連接，信號(hào)輸入電路板和采集控制電路板通過(guò)三通接插件連接，信號(hào)輸入模塊上方設(shè)有蓋板，采集控制模塊下方設(shè)有底座，蓋板、信號(hào)輸入模塊、采集控制模塊和底座呈籠屜式結(jié)構(gòu)，四者通過(guò)長(zhǎng)條螺栓固定在一起。本發(fā)明所述的采編器采用籠屜式可拆裝結(jié)構(gòu)，無(wú)需改變采編器的整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)增加模塊層數(shù)，就可擴(kuò)展采集通道數(shù)，方便系統(tǒng)功能的升級(jí)，其中第一層為信號(hào)輸入模塊，其信號(hào)輸入電路板主要包括信號(hào)調(diào)理電路和通道選擇電路；第二層為采集控制模塊，其采集控制電路板主要負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)采集、編碼，可在線編程，能夠靈活調(diào)整采集通道數(shù)和采樣率。本發(fā)明所述的采編器的采集控制基于FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)改變FPGA的內(nèi)部邏輯，可以靈活調(diào)整記錄器的通道采樣率及現(xiàn)有硬件條件下采樣通道個(gè)數(shù)，另外，還可以增加信號(hào)輸入模塊，來(lái)擴(kuò)展通道數(shù)目，使其滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的應(yīng)用需求。上述信號(hào)輸入電路板、采集控制電路板上的控制電路以及如何通過(guò)改變FPGA的內(nèi)部邏輯來(lái)調(diào)整記錄器的通道采樣率及通道個(gè)數(shù)是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的，為現(xiàn)有公知技術(shù)。

所述的存儲(chǔ)器包括外殼以及與其固定的外殼蓋，外殼內(nèi)設(shè)置與其四周緊密配合、且由上緩沖層、中間緩沖層和下緩沖層構(gòu)成的隔離緩沖體，其中中間緩沖層內(nèi)嵌套有與其緊密配合的內(nèi)殼以及固定于內(nèi)殼一側(cè)的內(nèi)殼蓋，內(nèi)殼蓋內(nèi)側(cè)固定有插入內(nèi)殼的存儲(chǔ)電路板，所述的外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的隔離緩沖體以及設(shè)置在隔離緩沖體內(nèi)的存儲(chǔ)電路板構(gòu)成嵌套式結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)電路板通過(guò)電纜與設(shè)置在外殼上的接插件連接。本發(fā)明所述的存儲(chǔ)器采用嵌套式緩沖結(jié)構(gòu)，這種緩沖結(jié)構(gòu)使存儲(chǔ)器安裝拆卸靈活方便，便于電路調(diào)試及回收后讀數(shù)，而且可以保證存儲(chǔ)電路板能承受較大的過(guò)載，試驗(yàn)證明其承受過(guò)載能力高于20000g，滿(mǎn)足飛行器落地瞬間受到的巨大沖擊，保證存儲(chǔ)器回收時(shí)內(nèi)部的存儲(chǔ)電路板不被損壞，使飛行器數(shù)據(jù)可靠、完整。所述的隔離緩沖體可采用橡膠澆注成型。

所述采編器的底座四周固定有減震器，可減小采編器在飛行狀態(tài)下所承受的振動(dòng)、沖擊等環(huán)境應(yīng)力作用，提高了系統(tǒng)工作的可靠性。

所述采編器的底座下方設(shè)有安裝板，安裝板上設(shè)有定位孔，采編器安裝板的尺寸和定位孔的位置、數(shù)量可根據(jù)使用環(huán)境靈活改變，提高了其通用性。

所述存儲(chǔ)器外殼是由鋁材制成，內(nèi)殼由鋼材制成，采用鋁作為存儲(chǔ)器的外殼，在回收落地過(guò)程中可有效吸收沖擊能量，減小內(nèi)部結(jié)構(gòu)所承受的過(guò)載，同時(shí)，內(nèi)鋼外鋁的設(shè)計(jì)也大大減輕了存儲(chǔ)器的重量。

所述存儲(chǔ)器的內(nèi)殼蓋上設(shè)有走線槽，內(nèi)殼蓋前端固定有壓線蓋，壓線蓋一側(cè)開(kāi)有出線孔，中間緩沖層上且與壓線蓋相對(duì)應(yīng)的位置上開(kāi)有穿線孔。當(dāng)內(nèi)殼蓋與壓線蓋裝配完畢后，與存儲(chǔ)器電路板連接的電纜穿過(guò)內(nèi)殼蓋并橫向安置在走線槽內(nèi)，然后經(jīng)壓線蓋一側(cè)的出線孔穿出，電纜的走線形成“Z”字形，當(dāng)電纜受到較大的外力時(shí)，這種走線方式可有效地減小外力的作用，避免電路板被損壞，使電路板得到更可靠的保護(hù)。