CN111354098A - 一种带有防电源失效功能的弹载记录仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高冲击检测技术领域，特别涉及一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，包括有壳体和设置在壳体内的电路板，电路板包括有主控模块、高冲击传感器和存储模块，弹载记录仪还包括有电源模块、防撞保护结构和安装座，电源模块包括有电源管理芯片、触发开关、锂电池和若干个钽电容，防撞保护结构包括有外壳和环氧树脂层，安装座包括有固定在外壳上的内安装板和平行于内安装板所在平面的外安装板，本发明通过触发开关和钽电容的瞬时发电，避免弹载记录仪失效的情况，采用壳体和外壳的双壳体结构，起到防撞保护弹载记录仪的作用，提高其抗冲击能力；通过内安装板、外安装板和止退螺栓的作用下，避免安装座松动影响弹载记录仪检测。
Description
技术领域
本发明涉及高冲击检测技术领域，特别涉及一种带有防电源失效功能的弹载记录仪。
背景技术
随着现代兵器科学技术的飞速发展，导弹外场飞行测试试验已成为获取导弹侵彻过程真实性能的主要手段。测试试验获得的数据为导弹武器系统的研制以及抗导弹武器侵彻的防护工程设计提供重要依据。弹载记录仪是用于弹体在发射前后、飞行和落地侵彻整个或部分过程中对弹上各种测试信号实时调理、采集、处理和记录，并在弹体整个试验过程结束后采用相应技术手段回收数据记录装置中存储的数据的一种测试仪器或设备。
现有的弹载记录仪采用电源模块是采用锂电池供电，锂电池的生存性太差，当遇到瞬时减速度过快的情况，会出现暂时失效的现象，从而导致弹载记录仪失效，无法测量出需要的数据，弹载记录仪安置在导弹内部，导弹发射的瞬间，弹载记录仪会在内部发生撞击情况，也容易造成弹载记录仪失效的现象，现在弹载记录仪安置在导弹内部的方式，导弹内开设有凹槽，将弹载记录仪放在凹槽内，然后用堵头将凹槽堵住，安装方式过于简单，容易造成弹载记录仪松动，影响弹载记录仪测试结果。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种带有防电源失效功能的弹载记录仪。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，包括有壳体和设置在壳体内的电路板，所述电路板包括有主控模块、高冲击传感器、与主控模块电性连接的存储模块，所述高冲击传感器通过信号调理电路与主控模块电性连接，所述弹载记录仪还包括有电源模块、灌封在壳体外的防撞保护结构和设置在防撞保护结构上的安装座，所述电源模块包括有电源管理芯片、触发开关、给电路板供电的锂电池和若干个钽电容，所述触发开关与主控模块电性连接，所述锂电池均与电源管理芯片电性连接，所述电源管理芯片与主控模块电性连接，所有所述钽电容均并联在锂电池上，所述触发开关与锂电池串联，防撞保护结构包括有包围壳体的外壳和灌封在壳体和外壳之间的环氧树脂层，所述安装座包括有固定在外壳上的内安装板和平行于内安装板所在平面的外安装板，内安装板和外安装板通过若干个止退螺栓固定连接。
进一步的，所述锂电池的所在支路串联有触发器，触发器与电源管理芯片电性连接。
进一步的，所有所述止退螺栓的中心线均垂直于内安装板和外安装板所在平面，安装板和外安装板之间留有间隙，每个所述止退螺栓同时与内安装板和外安装板螺纹连接，所述内安装板和外安装板均设置有与止退螺栓螺纹配合的螺纹安装孔，所述所述内安装板和外安装板的边缘均设置有安装孔。
进一步的，所述外壳包括有两个能够拼接成圆柱体结构的半壳，所有半壳均为半圆柱面结构。
进一步的，所述电源管理芯片为现场可编程逻辑门阵列芯片。
进一步的，所述触发开关触发的压力值在100G～300G之间。
有益效果：本发明的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，具有以下优点：
其一：本发明通过触发开关和钽电容的瞬时发电，能够避免导弹发射时，弹载记录仪不会出现电源失效的情况，从而避免弹载记录仪失效的情况；
其二：本发明采用壳体和外壳的双壳体结构，并通过环氧树脂层，在导弹瞬时发射时，起到防撞保护弹载记录仪的作用，避免弹载记录仪失效，提高其抗冲击能力；
其三：本发明通过内安装板、外安装板和止退螺栓的作用下，能够将弹载记录仪安装在导弹内，而且安装座不会出现松动的现象，避免安装座松动影响弹载记录仪检测。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明电源模块的系统框图；
图3为本发明防撞保护结构的结构示意图；
图4为本发明安装座的结构示意图；
附图标记说明：钽电容1，锂电池2，触发器3，壳体4，环氧树脂层5，外壳6，内安装板7，外安装板8，止退螺栓9，螺纹安装孔10，安装孔11。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图4所示的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，包括有壳体4和设置在壳体4内的电路板，所述电路板包括有主控模块、高冲击传感器、与主控模块电性连接的存储模块，所述高冲击传感器通过信号调理电路与主控模块电性连接，所述弹载记录仪还包括有电源模块、灌封在壳体4外的防撞保护结构和设置在防撞保护结构上的安装座，所述电源模块包括有电源管理芯片、触发开关、给电路板供电的锂电池2和若干个钽电容1，所述触发开关与主控模块电性连接，所述锂电池2均与电源管理芯片电性连接，所述电源管理芯片与主控模块电性连接，所有所述钽电容1均并联在锂电池2上，所述触发开关与锂电池2串联，防撞保护结构包括有包围壳体4的外壳6和灌封在壳体4和外壳6之间的环氧树脂层5，所述安装座包括有固定在外壳6上的内安装板7和平行于内安装板7所在平面的外安装板8，内安装板7和外安装板8通过若干个止退螺栓9固定连接，根据试验结果来检测出锂电池2在多大冲击加速度情况下，锂电池2会失效，将触发开关触发的压力值小于该锂电池2受到的压力值，导弹发射的瞬间，触发开关受到的压力值达到触发的压力值，传送一个电信号给主控模块，主控模块发送输出信号给电源管理芯片，电源管理芯片将锂电池2的所在支路断开，此时所有钽电容1瞬间放电给电路板进行供电，能够在锂电池2失效之前，将供电方式改为钽电容1供电，当触发开关受到的压力值小于触发的压力值，传送一个电信号给主控模块，主控模块发送输出信号给电源管理芯片，电源管理芯片将锂电池2的所在支路连通继续给电路板供电，本发明采用壳体4和外壳6的双壳体4结构，并通过环氧树脂层5，在导弹瞬时发射时，起到防撞保护弹载记录仪的作用，避免弹载记录仪失效，提高其抗冲击能力，主控模块还设置有与外部接口，方便读取数据。
高冲击传感器检测到加速度信号通过信号调理电路传送给主控模块，然后主控模块将数据存储在存储模块中，所述主控模块上还设置有外部接口，供工作人员读取。
所述锂电池2的所在支路串联有触发器3，触发器3与电源管理芯片电性连接，导弹发射的瞬间，触发开关受到的压力值达到触发的压力值，传送一个电信号给主控模块，主控模块发送输出信号给电源管理芯片，电源管理芯片通过触发器3将锂电池2的所在支路断开，此时所有钽电容1瞬间放电给电路板进行供电，能够在锂电池2失效之前，将供电方式改为钽电容1供电，当触发开关受到的压力值小于触发的压力值，传送一个电信号给主控模块，主控模块发送输出信号给电源管理芯片，电源管理芯片通过触发器3将锂电池2的所在支路连通继续给电路板供电。
所有所述止退螺栓9的中心线均垂直于内安装板7和外安装板8所在平面，安装板和外安装板8之间留有间隙，每个所述止退螺栓9同时与内安装板7和外安装板8螺纹连接，所述内安装板7和外安装板8均设置有与止退螺栓9螺纹配合的螺纹安装孔10，所述所述内安装板7和外安装板8的边缘均设置有安装孔11，本发明通过内安装板7、外安装板8和止退螺栓9的作用下，能够将弹载记录仪安装在导弹内，而且安装座不会出现松动的现象，避免安装座松动影响弹载记录仪检测，单个安装板通过螺栓拧紧在导弹内部，容易出现松动现象，内安装板7和外安装板8通过止退螺栓9能够相互顶持这，能够起到相互止退的现象。
所述外壳6包括有两个能够拼接成圆柱体结构的半壳，所有半壳均为半圆柱面结构，壳体4内安装好之后，由两个半壳拼接将壳体4包住，然后通过灌封的方式往壳体4和外壳6之间注入环氧树脂，形成环氧树脂层5，在环氧树脂中添加玻璃粉，能够增加环氧树脂层5的热塑性，避免环氧树脂预热软化。
所述电源管理芯片为现场可编程逻辑门阵列芯片，即为FPGA芯片，FPGA芯片FieldProgrammable Gate Array是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路ASIC领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点，其工作原理为现有技术，此处不再详述。
所述触发开关触发的压力值在100G～300G之间，触发开关触发的压力值最小值大于日常导弹运输的所受到的压力值，触发开关触发的压力值最大值小于导弹发射瞬间所受到的压力值，在锂电池2失效之前，更换至钽电容1供电方式，避免弹载记录仪失效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，包括有壳体(4)和设置在壳体(4)内的电路板，所述电路板包括有主控模块、高冲击传感器和与主控模块电性连接的存储模块，所述高冲击传感器通过信号调理电路与主控模块电性连接，其特征在于：所述弹载记录仪还包括有电源模块、灌封在壳体(4)外的防撞保护结构和设置在防撞保护结构上的安装座，所述电源模块包括有电源管理芯片、触发开关、给电路板供电的锂电池(2)和若干个钽电容(1)，所述触发开关与主控模块电性连接，所述锂电池(2)均与电源管理芯片电性连接，所述电源管理芯片与主控模块电性连接，所有所述钽电容(1)均并联在锂电池(2)上，所述触发开关与锂电池(2)串联，防撞保护结构包括有包围壳体(4)的外壳(6)和灌封在壳体(4)和外壳(6)之间的环氧树脂层(5)，所述安装座包括有固定在外壳(6)上的内安装板(7)和平行于内安装板(7)所在平面的外安装板(8)，内安装板(7)和外安装板(8)通过若干个止退螺栓(9)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，其特征在于：所述锂电池(2)的所在支路串联有触发器(3)，触发器(3)与电源管理芯片电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，其特征在于：所有所述止退螺栓(9)的中心线均垂直于内安装板(7)和外安装板(8)所在平面，安装板和外安装板(8)之间留有间隙，每个所述止退螺栓(9)同时与内安装板(7)和外安装板(8)螺纹连接，所述内安装板(7)和外安装板(8)均设置有与止退螺栓(9)螺纹配合的螺纹安装孔(10)，所述所述内安装板(7)和外安装板(8)的边缘均设置有安装孔(11)。
4.根据权利要求1所述的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，其特征在于：所述外壳(6)包括有两个能够拼接成圆柱体结构的半壳，所有半壳均为半圆柱面结构。
5.根据权利要求1所述的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，其特征在于：所述电源管理芯片为现场可编程逻辑门阵列芯片。
6.根据权利要求1所述的一种带有防电源失效功能的弹载记录仪，其特征在于：所述触发开关触发的压力值在100G～300G之间。
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