[發(fā)明專(zhuān)利]基于自發(fā)電功能的自動(dòng)返航黑匣子系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710111745.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106920294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴(lài)秉洪;王曉進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G07C5/08
• 分類(lèi)號(hào): G07C5/08;G05D1/10
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 趙麗影;代文成

本發(fā)明涉及一種基于自發(fā)電功能的自動(dòng)返航黑匣子系統(tǒng)，包括發(fā)電系統(tǒng)、飛行系統(tǒng)、返航控制系統(tǒng)、太陽(yáng)能電池膜、磁線圈發(fā)電裝置、整流儲(chǔ)能電路、主控電路、旋翼裝置、電機(jī)裝置、控制芯片、GPS定位模塊、電子羅盤(pán)、氣壓計(jì)、存儲(chǔ)器、電壓控制模塊、障礙識(shí)別模塊、黑匣子數(shù)據(jù)模塊、彈射裝置、氣囊、黑匣子殼體。本發(fā)明通過(guò)在黑匣子內(nèi)設(shè)置發(fā)電系統(tǒng)、飛行系統(tǒng)、返航控制系統(tǒng)等，使黑匣子無(wú)論在海面還是地面均可發(fā)電，并實(shí)時(shí)定位和形成返航路線，實(shí)現(xiàn)了黑匣子自主尋回返航的目的。本發(fā)明結(jié)合了先進(jìn)的傳感技術(shù)、定位技術(shù)、飛行技術(shù)等多種成熟技術(shù)，理念先進(jìn)，方法新穎，可行性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛機(jī)黑匣子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于自發(fā)電功能的自動(dòng)返航黑匣子系統(tǒng)。

背景技術(shù)

飛機(jī)的黑匣子學(xué)名叫“飛行記錄器”，是飛機(jī)的座艙話(huà)音記錄器和飛機(jī)數(shù)據(jù)記錄器，用來(lái)記錄空勤人員的對(duì)話(huà)，以及負(fù)責(zé)記錄飛行時(shí)間、速度、高度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)，其記錄了非常重要的數(shù)據(jù)，每當(dāng)飛機(jī)事故發(fā)生時(shí)，搜尋黑匣子便成為極其重要的任務(wù)。黑匣子非常堅(jiān)固，可耐飛機(jī)墜毀時(shí)的猛烈沖擊和高溫烈焰，但現(xiàn)有的黑匣子仍然存在不足，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：黑匣子的全部數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)轉(zhuǎn)存到安全地方；黑匣子沒(méi)有無(wú)線電發(fā)送裝置，在陸上墜機(jī)的話(huà)，只能靠外殼的明亮顏色和發(fā)光帶來(lái)提醒搜尋人員；黑匣子落入海中，由水下信標(biāo)發(fā)出的聲波信號(hào)只能由聲吶在水中進(jìn)行探測(cè)，海底打撈困難極大，且黑匣子的電池只夠維持30天左右。因此，常常會(huì)出現(xiàn)飛機(jī)失事后無(wú)法搜尋到黑匣子的情況。鑒于此，本發(fā)明提供了一種新的方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題：提供了基于自發(fā)電功能的自動(dòng)返航黑匣子系統(tǒng)，替代了原有的搜尋黑匣子的方式，通過(guò)內(nèi)置獨(dú)立發(fā)電裝置實(shí)現(xiàn)供電，利用飛行系統(tǒng)和返航控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航到規(guī)定區(qū)域，技術(shù)成熟，操作智能化，簡(jiǎn)化了人們搜尋黑匣子和獲取黑匣子數(shù)據(jù)的工作量。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案是：

基于自發(fā)電功能的自動(dòng)返航黑匣子系統(tǒng)，包括發(fā)電系統(tǒng)（1）、飛行系統(tǒng)（2）、返航控制系統(tǒng)（3）、太陽(yáng)能電池膜（4）、磁線圈發(fā)電裝置（5）、整流儲(chǔ)能電路（6）、主控電路（7）、旋翼裝置（8）、電機(jī)裝置（9）、控制芯片（10）、GPS定位模塊（11）、電子羅盤(pán)（12）、氣壓計(jì)（13）、存儲(chǔ)器（14）、電壓控制模塊（15）、障礙識(shí)別模塊（16）、黑匣子數(shù)據(jù)模塊（17）、彈射裝置（18）、氣囊（19）、黑匣子殼體（20）。所述的發(fā)電系統(tǒng)（1）包括太陽(yáng)能電池膜（4）、磁線圈發(fā)電裝置（5）、整流儲(chǔ)能電路（6）、主控電路（7）、電壓控制模塊（15）。所述的飛行系統(tǒng)（2）包括旋翼裝置（8）、電機(jī)裝置（9）、控制芯片（10）。所述的返航控制系統(tǒng)（3）包括GPS定位模塊（11）、電子羅盤(pán)（12）、氣壓計(jì)（13）、存儲(chǔ)器（14）。

所述的太陽(yáng)能電池膜（4）緊貼在黑匣子殼體（20）外表面，用于利用太陽(yáng)能發(fā)電；所述的磁線圈發(fā)電裝置（5）設(shè)置于黑匣子殼體（20）內(nèi)部并與黑匣子殼體（20）固定連接，在落入海中時(shí)利用黑匣子殼體（20）的晃動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割磁感線發(fā)電功能；所述的太陽(yáng)能電池膜（4）與磁線圈發(fā)電裝置（5）均與整流儲(chǔ)能電路（6）連接，將產(chǎn)生的不穩(wěn)定電流進(jìn)行有效存儲(chǔ)；所述的整流儲(chǔ)能電路（6）與主控電路（7）連接，發(fā)電系統(tǒng)（1）通過(guò)主控電路（7）為飛行系統(tǒng)（2）、返航控制系統(tǒng)（3）、障礙識(shí)別模塊（16）提供電力支持；

所述的電壓控制模塊（15）分別與整流儲(chǔ)能電路（6）和控制芯片（10）連接，用于檢測(cè)電量并將電量信息反饋至控制芯片（10），以控制黑匣子的起飛與降落；所述的障礙識(shí)別模塊（16）設(shè)置在黑匣子殼體（20）的四周和底部，并與主控電路（7）和控制芯片（10）連接，通過(guò)向外發(fā)射超聲波和檢測(cè)反射的超聲波來(lái)識(shí)別飛行方向和降落下方的障礙物，并將信息反饋至控制芯片（10）；