專利名稱：設(shè)有雷達(dá)應(yīng)答裝置的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置。
二背景技術(shù)：
船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀，是一種實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)船舶航行中重要信息數(shù)據(jù)，以供需要時(shí)再現(xiàn)的專用儀器。本申請(qǐng)人設(shè)計(jì)的一些先進(jìn)的船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀，是由傳感器、衛(wèi)星接收器、主機(jī)及外設(shè)存儲(chǔ)裝置構(gòu)成，外設(shè)存儲(chǔ)裝置接收主機(jī)傳送的數(shù)據(jù)、并將之存儲(chǔ)。這些設(shè)計(jì)分別公開在專利號(hào)為99216152的“船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀”、專利號(hào)為00242893的“無線傳輸船舶航行數(shù)據(jù)記錄避碰裝置”、以及專利號(hào)為01202557的“載波傳輸船舶航行數(shù)據(jù)記錄避碰裝置”等實(shí)用新型專利中。
上述的外設(shè)存儲(chǔ)裝置包括由防火可浮材料構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的圓筒、密封于圓筒內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和信號(hào)發(fā)生器。在采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，外設(shè)存儲(chǔ)裝置中還包括無線接收電路。當(dāng)船舶發(fā)生事故時(shí)，為使外設(shè)存儲(chǔ)裝置能方便攜離、或自動(dòng)脫離而自行浮升至水面上。記錄儀的數(shù)據(jù)傳輸線或供電電纜通過自動(dòng)脫離器連接于外設(shè)存儲(chǔ)裝置，自動(dòng)脫離器的結(jié)構(gòu)記載在專利號(hào)00247980的實(shí)用新型專利中。
上述外設(shè)存儲(chǔ)裝置的一個(gè)不足之處在于當(dāng)它漂浮在水面時(shí)，搜救人員難以確定其準(zhǔn)確的位置，以盡快將它打撈上來。而現(xiàn)有常用的聲納裝置及探測(cè)設(shè)備很昂貴、搜尋困難，且只能尋找沉入水下的儀器設(shè)備。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能準(zhǔn)確定位的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，以便搜救人員能盡快尋找、打撈。
為此目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，包括由防火可浮材料構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的圓筒、密封于圓筒內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其特征是外殼中設(shè)置有雷達(dá)應(yīng)答器、供電電池和啟動(dòng)裝置，雷達(dá)應(yīng)答器與啟動(dòng)裝置電連接。
作為本設(shè)計(jì)的一種具體結(jié)構(gòu)上述啟動(dòng)裝置為繼電器，繼電器的控制端與外設(shè)存儲(chǔ)裝置的電源輸入端連接、其常開端連接于雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間。上述啟動(dòng)裝置也可采用連接在雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間的可控硅電路或開關(guān)電路。
作為本設(shè)計(jì)的另一種具體結(jié)構(gòu)外設(shè)存儲(chǔ)裝置中設(shè)置有連接數(shù)據(jù)傳輸線或供電電纜的自動(dòng)脫離器，上述啟動(dòng)裝置為連接于雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間的觸點(diǎn)開關(guān)，觸點(diǎn)開關(guān)由自動(dòng)脫離器控制通、斷。
由于設(shè)置有雷達(dá)應(yīng)答器，當(dāng)船舶發(fā)生事故后，外設(shè)存儲(chǔ)裝置飄浮在水面上時(shí)，可通過接收搜救船只或直升飛機(jī)接收應(yīng)答信號(hào)，搜救人員能很快地搜尋到外設(shè)存儲(chǔ)裝置。本設(shè)計(jì)采用可靠的啟動(dòng)裝置，保證外設(shè)存儲(chǔ)裝置脫離船體后即可啟動(dòng)雷達(dá)應(yīng)答器，發(fā)出信號(hào)，具有非常良好的性能。
四以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是設(shè)有雷達(dá)應(yīng)答器的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置的剖視圖。
圖2是該船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的原理圖。
圖3是圖1、圖2中所示的外設(shè)存儲(chǔ)裝置中雷達(dá)應(yīng)答器的電路原理圖。
五具體實(shí)施方式
如圖1所示，上述的外設(shè)存儲(chǔ)裝置包括由防火可浮材料構(gòu)成的外殼1，設(shè)于外殼內(nèi)的圓筒2及密封于圓筒內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3，外殼中設(shè)置有雷達(dá)應(yīng)答器4、供電電池5和啟動(dòng)裝置。外設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3內(nèi)設(shè)有電路板20。電路板20中設(shè)置有數(shù)據(jù)接收、處理、存儲(chǔ)及信號(hào)發(fā)生等電路。
雷達(dá)應(yīng)答器4主要由天線、環(huán)行器、接收部份、發(fā)送部分以及掃頻信號(hào)產(chǎn)生電路等組成。具體電路如圖3所示，其主要組成部分為(1)天線A用來接收搜救船只或直升飛機(jī)上導(dǎo)航雷達(dá)發(fā)射的搜索或詢問信號(hào)，同時(shí)也用于發(fā)射應(yīng)答器的應(yīng)答信號(hào)。
(2)峰值檢波器C其作用是對(duì)接收導(dǎo)航雷達(dá)所發(fā)射的詢問信號(hào)進(jìn)行峰值檢波，從而得到脈沖序列信號(hào)。
(3)視頻放大器D它的作用是將峰值檢波器輸出的脈沖序列信號(hào)放大到數(shù)字電平。
(4)禁止電路E禁止電路是由同步電路F送來的的禁止信號(hào)控制。當(dāng)應(yīng)答器收到導(dǎo)航雷達(dá)搜索信號(hào)后，同步電路F立即產(chǎn)生禁止信號(hào)去封鎖接收部分中視頻放大器D，使其與后面電路斷開，這樣應(yīng)答器4發(fā)射的線性調(diào)頻微波脈沖信號(hào)不再受外來信號(hào)的干擾，保證微波振蕩器正常的發(fā)射。
(5)同步電路F和分頻器G在導(dǎo)航雷達(dá)和應(yīng)答器中，同步電路F就是定時(shí)器或稱觸發(fā)電路，由它來決定雷達(dá)和應(yīng)答器每一次工作開始的基準(zhǔn)時(shí)刻。同步電路F在峰值檢波器C輸出的脈沖序列作用下，產(chǎn)生同步脈沖信號(hào)去觸發(fā)分頻器G，使輸入分頻器G的基準(zhǔn)振蕩頻率經(jīng)分頻后產(chǎn)生三種重復(fù)周期相同而脈寬不同的同步脈沖信號(hào)第一種用于驅(qū)動(dòng)調(diào)制器I，第二種與第一種共同驅(qū)動(dòng)鋸齒波產(chǎn)生器N，第三種用于控制禁止電路E，也稱禁止信號(hào)。
(6)基準(zhǔn)振蕩器H用來提供一個(gè)頻率穩(wěn)定度和精確度高的基準(zhǔn)頻率。
(7)調(diào)制器I在同步信號(hào)作用下，產(chǎn)生一定高電壓，一定大電流的脈沖控制變?nèi)荻O管微波振蕩器L，使其發(fā)射微波信號(hào)。
(8)鋸齒波產(chǎn)生器N及緩沖放大器K鋸齒波產(chǎn)生器在兩種同步信號(hào)的共同作用下，輸出鋸齒波。該輸出信號(hào)加到?jīng)Q定微波振蕩器L振蕩頻率的變?nèi)荻O管上，使微波振蕩器L的微波振蕩頻率發(fā)生線性變化，應(yīng)答案器將此調(diào)頻微波脈沖信號(hào)通過天線發(fā)射出去，作為導(dǎo)航雷達(dá)搜索信號(hào)的應(yīng)答信號(hào)。
(9)變?nèi)荻?jí)管微波振蕩器L變?nèi)荻O管微波振蕩器L是一個(gè)壓控振蕩器，僅在調(diào)制器I輸出的同步脈沖信號(hào)加到它的上面時(shí)，才發(fā)生微波振蕩，其余時(shí)間均不工作。微波振蕩的頻率變化是由掃描鋸齒波作用在變?nèi)荻O管上而實(shí)現(xiàn)的。
(10)穩(wěn)壓電源電路M它的作用是將電池電壓變換成各種穩(wěn)定的電壓，以滿足應(yīng)答器各部分電路工作的需要。
(11)供電電池5應(yīng)答器使用的電池為耐長(zhǎng)時(shí)間貯存的鋰電池或其它類型的海水電池，這種電池可利用水敏開關(guān)實(shí)現(xiàn)電池與應(yīng)答器電路的自動(dòng)接通，要求電池有足夠的容量。由于該應(yīng)答器置于外設(shè)存儲(chǔ)裝置的外殼1中，因此也可共用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3的電池。
(12)還包括環(huán)行器B、指示燈閃爍定時(shí)器P、指示燈Q等部件。
應(yīng)答器4工作原理是當(dāng)應(yīng)答器4的天線A接收到搜救船只上的導(dǎo)航雷達(dá)發(fā)射的搜索信號(hào)后，將所接收的搜索信號(hào)經(jīng)檢波器C檢波。輸出的脈沖序列，它經(jīng)視頻放大器D，禁止電路E，在同步電路F中便形成同步信號(hào)，該同步信號(hào)去觸發(fā)由基準(zhǔn)振蕩器H經(jīng)分頻器G分頻后的定時(shí)信號(hào)源，產(chǎn)生三種同步信號(hào)寬度為105μs的脈沖信號(hào)用于控制禁止電路E，寬度為100μs及寬度為5μs的脈沖信號(hào)分別去驅(qū)動(dòng)調(diào)制器I和鋸齒波產(chǎn)生器N工作，它們的輸出共同去控制變?nèi)荻?jí)管微波振蕩器L，產(chǎn)生調(diào)頻微波脈沖信號(hào)，調(diào)頻微波脈沖信號(hào)經(jīng)環(huán)行器B、天線A向搜救船只或者收音機(jī)發(fā)射出去，與此同時(shí)，同步電路F輸出的信號(hào)還驅(qū)動(dòng)指示燈閃爍定時(shí)器P，使指示燈Q閃爍發(fā)亮，使搜船只或直升飛機(jī)易于找到。
當(dāng)外設(shè)存儲(chǔ)裝置與主機(jī)采用有線方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，既可采用專用電纜21傳送數(shù)據(jù)及對(duì)外設(shè)存儲(chǔ)裝置供電，也可利用船舶上原有的電力線或信號(hào)線、通過載波傳輸數(shù)據(jù)。在采用后一種傳輸方式時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3還應(yīng)連接有載波發(fā)射接收器。當(dāng)外設(shè)存儲(chǔ)裝置與主機(jī)采用無線方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，在外設(shè)存儲(chǔ)裝置中還設(shè)置有與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3連接的無線接收器，外設(shè)存儲(chǔ)裝置同樣連接有供電電纜。
上述專用電纜21、電力線或信號(hào)線、或供電電纜，均通過自動(dòng)脫離器與外設(shè)存儲(chǔ)裝置。自動(dòng)脫離器由外套筒6、與之配合的內(nèi)套筒7、彈簧8及插銷9組成，外套筒6內(nèi)壁設(shè)有凹槽10，內(nèi)套筒7筒壁上設(shè)有通孔11，孔內(nèi)設(shè)有活動(dòng)卡珠12。自動(dòng)脫離器的外套筒6通過緊固件固定于圓筒2的密封隔板13上，電纜21及電纜接頭14固定于內(nèi)套筒7上，接頭14插設(shè)于電路板20上。內(nèi)套筒7與圓筒2的內(nèi)壁向通過密封橡膠16密閉。正常使用時(shí)，插銷9插設(shè)于內(nèi)套筒7中，內(nèi)、外套筒鎖固。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，撤離人員拽取外設(shè)存儲(chǔ)裝置，或外設(shè)存儲(chǔ)裝置隨船落入水中、借助水的浮力，均可使插銷9脫出，彈簧8將內(nèi)筒套7彈開，接頭14與電路板20脫開后，外設(shè)存儲(chǔ)裝置即與主機(jī)分離。
如圖2所示，上述啟動(dòng)裝置采用繼電器J，繼電器J的控制端連接于外設(shè)存儲(chǔ)裝置的兩個(gè)電源輸入端之間、其常開端連接于雷達(dá)應(yīng)答器4與供電電池5之間。在正常情況時(shí)，通過電纜21向外設(shè)存儲(chǔ)裝置供電，繼電器J的常閉端吸合、常開端斷開，雷達(dá)應(yīng)答器4與供電電池5斷開，不工作。當(dāng)外設(shè)存儲(chǔ)裝置脫離船體后，電纜21隨之脫離，外設(shè)存儲(chǔ)裝置斷電，繼電器J的常開端吸合、常閉端斷開，雷達(dá)應(yīng)答器4與供電電池5接通開始工作。同樣原理，上述啟動(dòng)裝置也可采用可控硅電路或其它開關(guān)電路，以達(dá)到上述目的。
上述啟動(dòng)裝置還可采用機(jī)械式的開關(guān)，如觸點(diǎn)開關(guān)。觸點(diǎn)開關(guān)包括設(shè)于外套筒7中的固定電極22a、活動(dòng)電極22b及彈簧23，固定電極22a、活動(dòng)電極22b通過導(dǎo)線24連接在雷達(dá)應(yīng)答器4與供電電池5之間。正常情況時(shí)，內(nèi)套筒6將活動(dòng)電極22b壓下，固定電極22a、活動(dòng)電極22b斷開，雷達(dá)應(yīng)答器4與供電電池5斷開，不工作。當(dāng)內(nèi)、外套筒6、7脫離后，固定電極22a、活動(dòng)電極22b閉合，啟動(dòng)雷達(dá)應(yīng)答器4。
權(quán)利要求1.設(shè)有雷達(dá)應(yīng)答器的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，包括由防火可浮材料構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的圓筒、密封于圓筒內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其特征是外殼中設(shè)置有雷達(dá)應(yīng)答器、供電電池和啟動(dòng)裝置，雷達(dá)應(yīng)答器與啟動(dòng)裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，其特征是所述啟動(dòng)裝置為繼電器，繼電器的控制端與外設(shè)存儲(chǔ)裝置的電源輸入端連接、其常開端連接于雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，其特征是所述啟動(dòng)裝置為連接在雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間的可控硅電路或開關(guān)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，其特征是外設(shè)存儲(chǔ)裝置中設(shè)置有連接數(shù)據(jù)傳輸線或供電電纜的自動(dòng)脫離器，所述啟動(dòng)裝置為連接于雷達(dá)應(yīng)答器與供電電池之間的觸點(diǎn)開關(guān)，觸點(diǎn)開關(guān)由自動(dòng)脫離器控制通、斷。
專利摘要設(shè)有雷達(dá)應(yīng)答器的船舶航行數(shù)據(jù)外設(shè)存儲(chǔ)裝置，包括由防火可浮材料構(gòu)成的外殼、設(shè)于外殼內(nèi)的圓筒、密封于圓筒內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，外殼中設(shè)置有雷達(dá)應(yīng)答器、供電電池和啟動(dòng)裝置，雷達(dá)應(yīng)答器與啟動(dòng)裝置電連接。當(dāng)船舶發(fā)生事故后，外設(shè)存儲(chǔ)裝置脫離船體，通過啟動(dòng)裝置啟動(dòng)雷達(dá)應(yīng)答器發(fā)出信號(hào)，由搜救船只或直升飛機(jī)接收應(yīng)答信號(hào)，搜救人員能很快地搜尋到外設(shè)存儲(chǔ)裝置，具有定位準(zhǔn)確、便于搜尋的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01S13/00GK2578793SQ0226941
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2002年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月2日
發(fā)明者黃種葦, 黃種青, 郭威灝 申請(qǐng)人:黃種葦, 黃種青, 郭威灝