一种用于弹上数据存储的固态存储装置的制作方法

1.本发明属于弹上可回收固存设计技术领域，尤其涉及一种用于弹上数据存储的固态存储装置。


背景技术：

2.弹上固存是高速飞行器前期研制过程中十分重要的数据存储设备，肩负弹上众多传感器及设备的数据存储，是飞行器返回地面后研究飞行器飞行控制、内部环境的重要依据。一般情况下，飞行器在着陆时有降落伞、气囊等装置为飞行器减速、减震，但对于部分军用飞行器，例如导弹、灵巧炸弹等，任务要求弹体在末弹道必须以高速撞击靶板。弹体结构产生巨大的响应对固存的生存能力提出了严峻的考验。此外，由于飞行路线以及电磁环境的复杂性，丢帧现象十分普遍。另外由于带宽的限制，目前部分飞行数据并不能有效回传到地面。因此，数据遥测技术并不能完全替代对固存的作用。
3.目前，固存大多采用加厚壳体、内部灌封等方式提高存储芯片的生存概率。但是对于不同的末弹道环境与安装位置，固存呈现出不同形式的破坏。部分固存外壳结构损坏继而导致存储芯片损坏、数据无法读取；部分存储卡接口损坏，数据接口无法使用的问题。结构损坏的主要情况是，固存壳体中心凹陷，内部芯片开裂；壳体分离、芯片被压碎；数据读取接口严重变形，数据读取困难或者无法读出。究其原因，固存损坏的主因为高速撞击条件下固存与附近的结构件、设备壳体、石块等物体发生相互撞击，导致固存壳体强度不够。


技术实现要素：

4.本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于弹上数据存储的固态存储装置，可以有效提升弹上固存在弹体高速撞击地面后的生存概率，有效保证飞行数据的安全性。
5.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，包括：保型盖、底座、阻尼减震模块、存储卡固定盒和存储卡；
6.保型盖与底座通过卡扣配合，并通过螺钉紧固在底座上；
7.保型盖与底座固定后，内部形成空腔ⅰ；
8.存储卡固定盒安装在空腔ⅰ内；
9.存储卡固定盒壳体外壁与空腔ⅰ内壁之间形成空腔ⅱ；
10.阻尼减震模块设置在空腔ⅱ内；
11.存储卡安装在存储卡固定盒内。
12.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，保型盖的顶部两侧分别为一斜面。
13.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，
14.保型盖的顶部a侧斜面的设计角度小于45
°
；
15.保型盖的顶部b侧斜面的设计角度小于60
°
；
16.a斜面作为所述固态存储装置的前缘，以削弱正面撞击过程中传递给固存的动能。
17.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，
18.保型盖顶部内壁上设置有若干个凸台ⅰ和若干个凹槽ⅱ；
19.底座的底部内壁上设置有若干个凹槽ⅰ和若干个凸台ⅱ；
20.保型盖上的若干个凸台ⅰ分别对应底座上的若干个凹槽ⅰ，保型盖上的若干个凹槽ⅱ分别对应底座上的若干个凸台ⅱ；
21.保型盖和底座通过凸台ⅰ与对应的凹槽ⅰ的嵌套、凹槽ⅱ与对应的凸台ⅱ的嵌套，实现对接安装，增加了结构的整体性。
22.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，存储卡与存储卡固定盒之间的间隙处填充有硅胶。
23.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，阻尼减震模块为：钢丝减震模块或丁基橡胶减震模块。
24.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，阻尼减震模块，包括：上盖、矩形框和下盖；
25.上盖位于存储卡固定盒上方；
26.下盖位于存储卡固定盒下方；
27.矩形框位于存储卡固定盒外侧四周。
28.在上述用于弹上数据存储的固态存储装置中，底座的底部外壁上设置有若干个凸台ⅲ；
29.底座上的若干个凸台ⅲ与安装基础上的若干个凹槽ⅲ配合安装；
30.底座与安装基础之间通过螺钉连接固定。
31.本发明具有以下优点：
32.(1)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，保型盖与底座之间通过两者上设置的凸台和凹槽实现嵌套安装，增强了保型盖与底座之间抗剪能力，提高了保型盖与底座之间的连接强度，有效避免了壳体分裂、凹陷、接口变形的问题。
33.(2)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，保型盖顶部设置有斜面，利于迎面撞击物产生类似“跳弹”现象，降低对固态存储装置的撞击动能。
34.(3)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，保型盖与底座形成的外部保护盖与存储卡固定盒之间采用了隔振设计，可以有效隔绝撞击形成的应力波传递，同时可吸收撞击动能，有效降低了存储卡所承受的冲击，降低了在飞行器高速命中靶标时产生剧烈撞击及高量级冲击响应下存储卡，的损毁概率，有效保证了飞行数据的安全。
35.(4)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，除通过螺钉与安装基础连接外，还在底座的底部外壁上设置有若干个凸台ⅲ，依靠凸台ⅲ与安装基础上的凹槽ⅲ之间的配合承载剪切载荷，防止固态存储装置因外部撞击与安装基础分离，提高了固态存储装置与安装基础之间的相对固定强度。
36.(5)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，外形简单、结构坚固、易于安装。
37.(6)本发明公开了一种用于弹上数据存储的固态存储装置，在飞行器上的安装方向有严格要求：a斜面朝飞行器前方数据接口及电缆朝飞行器后方，固态存储装置边缘线平行于飞行器的轴线方向。
附图说明
38.图1是本发明实施例中一种用于弹上数据存储的固态存储装置的俯视图；
39.图2是图1的a
‑
a向剖视图；
40.图3是图1的b
‑
b向剖视图；
41.图4是本发明实施例所述的固态存储装置与同等质量、尺寸的传统固存在给定速度金属块撞击下，前端面的形变曲线仿真计算结果对比图；
42.图5是本发明实施例所述的固态存储装置与同等质量、尺寸的传统固存在给定速度金属块撞击下，存储卡中心点的加速度曲线仿真计算结果对比图。
具体实施方式
43.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
44.如图1～3，在本实施例中，该用于弹上数据存储的固态存储装置，包括：保型盖1、底座2、阻尼减震模块、存储卡固定盒6和存储卡7。其中，保型盖 1与底座2通过卡扣配合，并通过螺钉紧固在底座2上；保型盖1与底座2固定后，内部形成空腔ⅰ；存储卡7安装在存储卡固定盒6内；存储卡固定盒6 安装在空腔ⅰ内；存储卡固定盒6壳体外壁与空腔ⅰ内壁之间形成空腔ⅱ；阻尼减震模块设置在空腔ⅱ内，可有效隔绝撞击形成的应力波传递，降低存储卡固定盒内的存储卡所承受的冲击。
45.在本实施例中，保型盖1的顶部两侧分别为一斜面。其中，保型盖1的顶部a侧斜面的设计角度小于45
°
；保型盖1的顶部b侧斜面的设计角度小于 60
°
。a侧斜面作为所述固态存储装置的前缘，以削弱正面撞击过程中的动能。即：保型盖斜面较大的部分朝飞行器前方，数据接口及电缆朝飞行器后方，固态存储装置边缘线平行于飞行器的轴线方向。
46.在本实施例中，保型盖1顶部内壁上设置有若干个凸台ⅰ和若干个凹槽ⅱ；底座2的底部内壁上设置有若干个凹槽ⅰ和若干个凸台ⅱ；保型盖1上的若干个凸台ⅰ分别对应底座2上的若干个凹槽ⅰ，保型盖1上的若干个凹槽ⅱ分别对应底座2上的若干个凸台ⅱ；保型盖1和底座2通过凸台ⅰ与对应的凹槽ⅰ的嵌套、凹槽ⅱ与对应的凸台ⅱ的嵌套，实现对接安装，增加了结构的整体性。
47.在本实施例中，存储卡7与存储卡固定盒6之间的间隙处填充有硅胶。
48.在本实施例中，阻尼减震模块为：钢丝减震模块或丁基橡胶减震模块。阻尼减震模块具体可以包括：上盖3、矩形框4和下盖5。上盖3位于存储卡固定盒6上方；下盖5位于存储卡固定盒6下方；矩形框4位于存储卡固定盒6外侧四周。
49.在本实施例中，底座2的底部外壁上设置有若干个凸台ⅲ8；底座2上的若干个凸台ⅲ8与安装基础上的若干个凹槽ⅲ配合安装，保证固态存储装置在高速撞击条件下，相对安装基础不会发生大位移；底座2与安装基础之间通过螺钉连接固定。
50.在本实施例中，如图4，优化后固存芯片中心的变形明显减小，最大变形约为原变形值的1/5，说明了芯片产生的变形应力下降明显。如图5，优化后固存中心的加速度值明显减小，震荡峰值时间间隔也明显增加，说明震荡由原高频震荡转变为低频震荡，传递到芯片上的能量值下降显著。
51.本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域
技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
52.本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。