专利名称：船用数据保护单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船舶使用的数据记录和保护装置，特别涉及一种船用数据保护单元。
背景技术：
目前，用于国际航行的船舶按照相关要求需要装备船载航行数据记录仪(简称VDR)，记录有关船舶的状态和输出信号、船舶的指挥命令和操纵控制等预先选定的数据项目。该船载航行数据记录仪包括数据采集器、主机、电源和船用数据保护单元。船载航行数据记录仪采集记录的数据项目在保存到主机中的同时也通过数据电缆传送到船用数据保护单元作为备份。该船用数据保护单元的作用是为了能够对海上事故的有关原因进行随后的分析。
国际海事组织(IMO)制定的标准中指出，船用数据保护单元应当同时满足下列环境要求(1)冲击试验50g半正弦脉冲，11ms；(2)穿刺试验250kg、直径100mm的重物从3m高落下；(3)火烧试验260℃低温火烧10小时，然后1100℃高温火烧1小时；(4)深海压力和海水浸泡试验60Mpa外部水压下(相当于6000m水深压力)24小时；3m水深海水浸泡30天。
现有技术中船用数据保护单元的结构包括可移动存储模块、固定在船体上的底座和连接这两部分的快速释放机构。专利号02235070 02106935和02106936分别公开了一种船用数据保护单元，他们具有以下缺点
1、不能同时满足国际标准IEC61996、ED56A中的环境要求。在现有技术中，船用数据保护单元经过火烧后，密封性丧失，导致不能承受深海压力。
2、数据处理电路板容易受损，装配复杂。专利号02106936公开的船用数据保护单元中，其数据处理电路位于底座上。当密封系统失效时，外部水进入底座中导致电路板损坏。另外，在安装或现场维护电路板时，需要在船甲板上的固定底座内操作，十分不便。
3、释放机构操作复杂。专利号02106936公开的船用数据保护单元中，采用了V型卡箝及位于卡箝上的快速释放柄作为释放机构。操作时需要先抽出释放柄，再移开V型卡箝，操作过程复杂，不利于机械手操作。
4、密封效果差。专利号02235070和02106936公开的船用数据保护单元中均采用轴向密封方式，在使用过程中，由于受船体的震动和海上气候的影响，密封部位容易松动导致密封失效。
5、固态存储器的存储容量受到限制。专利号02106935公开的船用数据保护单元中，其可移动存储模块中的固态存储器使用堆叠式存储器结构，这种结构的存储器的容量最大为2G，扩展性不强。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中船用数据保护单元不能同时满足国际标准IEC61996、ED56A中的环境要求、数据处理电路板容易受损、释放机构操作复杂、密封效果差、固态存储器的存储容量有限的实际问题，提供一种能满足国际标准中的所有环境要求、操作简便、可靠性强、存储容量大的船用数据保护单元。
本实用新型的技术方案如下一种船用数据保护单元，包括可移动存储模块、固定在船体上的底座和连接这两部分的快速释放机构，所述可移动存储模块包括可移动外壳、外壳盖板、隔热层、固态存储器和数据处理电路，所述固态存储器位于可移动外壳内部，所述隔热层位于可移动外壳和所述固态存储器之间，还包括内核壳体，所述内核壳体位于固态存储器和所述隔热层之间，所述固态存储器固定在所述内核壳体内部。
所述可移动外壳与底座之间有密封装置。
所述密封装置包括O形橡胶圈和所述底座的上部外表面圆周上的一圈上凹槽，所述O形橡胶圈位于所述上凹槽内。
所述释放机构包括释放销和手柄，所述释放销呈U形，所述手柄位于其U形底部，所述底座上部嵌套于所述可移动外壳下部内，所述底座和可移动外壳的重合部分中，其底座上部外表面圆周上有一圈下凹槽，其可移动外壳的下部与所述下凹槽相应的位置上有两对孔，分别位于可移动外壳的径向两侧，所述U形释放销的两条直线部分分别位于所述底座两侧的下凹槽内，并分别贯穿所述的两对孔。
所述释放机构包括释放销和手柄，所述释放销呈U形，所述手柄位于其U形底部，所述底座上部嵌套于所述可移动外壳下部内，所述底座和可移动外壳的重合部分中，其底座上部外表面圆周上位于所述上凹槽下方有一圈下凹槽，其可移动外壳的下部与所述下凹槽相应的位置上有两对孔，分别位于可移动外壳的径向两侧，所述U形释放销的两条直线部分分别位于所述底座两侧的下凹槽内，并分别贯穿所述的两对孔。
所述释放机构包括还包括橡胶套，所述橡胶套位于U形释放销的两个端部。
所述数据处理电路固定在所述可移动外壳的盖板上，位于所述外壳盖板和底座之间的空腔内。
所述可移动外壳表面靠近顶部及底部的两侧各有一条反光膜，所述可移动外壳的表面涂覆反光漆。
所述隔热层为三层，包括位于最外层耐高温材料层、位于最内层的吸热层和位于耐高温材料层和吸热层之间的真空层。
所述内核壳体包括柱形壳体和上、下端盖，所述上、下端盖外表面圆周上有一圈凹槽，槽内设置O形密封圈。
本实用新型还包括信号连接板，所述下端盖上有通孔，所述信号连接板固定于所述通孔内。
所述信号连接板和通孔之间为密封胶。
所述数据处理电路包括工控机和电源模块，所述数据处理电路通过以太网与船载航行数据记录仪上的服务器相连，数据保护单元的数据通过扁平电缆输入到固态存储器。
在所述可移动外壳的径向两侧分别固定有把手，所述把手为带圆孔的片状，其中一个把手上固定有两个平行的信标安装座，所述两个信标安装座之间垂直设置水下声学信标。
本实用新型的有益效果是1、由于固态存储器外部设有由合金钢构成的内核壳体，以及内核壳体有O形密封圈，该内部壳体可承受60Mpa外部水压下(相当于6000m水深压力)24小时；3m水深海水浸泡30天。
2、由于固态存储器外部和内核壳体之间设有隔热层，当船用数据保护单元经过260℃低温火烧10小时，然后1100℃高温火烧1小时后，内部壳体仍可承受60Mpa外部水压下(相当于6000m水深压力)24小时；3m水深海水浸泡30天。可同时满足国际标准对环境的要求。
3、由于采用U释放销，释放过程简单可靠，便于机械手操作，使可移动存储单元容易回收。
4、上部外壳与底座之间采用密封装置，由于该密封装置为径向密封，不会因船体的震动和海上气候影响导致密封失效。
5、数据处理电路位于可移动存储模块内，即使密封系统失效时，外部水不易进入可移动存储模块内，使数据处理电路使用可靠。电路板的维护工作可在室内进行，操作方便。
6、采用标准固态存储器，存储容量最高可达20G，并且有扩展的空间。
图1是本实用新型船用数据保护单元的结构示意图；图2是本实用新型船用数据保护单元的主视图；图3是本实用新型船用数据保护单元的俯视图；图4是本实用新型船用数据保护单元中释放机构释放过程的结构示意图；图5是本实用新型船用数据保护单元的内部结构示意图；图6是本实用新型船用数据保护单元中密封装置和快速释放机构纵截面的局部放大图；
图7是本实用新型船用数据保护单元内核壳体和固态存储器的结构示意图；图8是本实用新型船用数据保护单元隔热层的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型船用数据保护单元由两部分组成，上部是可移动存储模块29，下部是底座1，用螺钉2固定安装在船体上，可移动存储模块29和底座1通过U形释放销3连接在一起。发生海上事故后，如图4所示，将U形释放销3抽出，使可移动存储模块29与底座1分离，并将可移动存储模块29打捞上来。回到图1，在可移动存储模块29的径向两侧分别固定有两个片状带圆孔的把手8和6，在其中一个把手6上固定有两个平行的信标安装座4，这两个信标安装座4之间垂直固定有水下声学信标5，可移动存储模块29的可移动外壳7表面靠近顶部及底部两侧贴有两道反光膜9，表面涂覆荧光橙色反光漆，并有字样“VOYAGE DATA RECORDER，DONOT OPEN，REPORT TO AUTHORITIES”。在底座1上固定有防水电源连接器10和防水数据连接器11。
如图5所示，可移动存储模块29的内部结构包括可移动外壳7、外壳盖板16、隔热层15、固态存储器21和数据处理电路17，所述固态存储器21位于可移动外壳7的内部，隔热层15位于可移动外壳7和固态存储器21之间，固态存储器21位于内核壳体14内，并固定在内核壳体上。数据处理电路17固定在可移动外壳7的盖板16上，位于外壳盖板16和底座1之间的空腔内。该数据处理电路17包括工控机和电源模块，所述数据处理电路通过以太网与船载航行数据记录仪上的服务器相连，数据保护单元的数据通过带插头的扁平电缆23输入到固态存储器21。
如图8所示，所述隔热层15分为三层，包括位于最外层耐高温材料层26，位于最内层的吸热层28，和介于耐高温材料层和吸热层之间的真空层27。其中，耐高温材料为石棉粉，吸热层由各种吸热材料混合组成。
如图7所示，内核壳体14包括柱形壳体20和上端盖18、下端盖22，所述上端盖18、下端盖22的外表面圆周上有一圈凹槽30，槽内设置O形密封圈19。下端盖22上有通孔31，信号连接板24位于所述通孔31内并用密封胶25固定，该信号连接板的一端通过带插头的扁平电缆23与固态存储器21连接，另一端通过扁平电缆13与航行数据记录仪连接。
如图4所示的释放机构，该释放机构包括释放销3、U形底部的手柄34和位于U形释放销3两个端部的橡胶套12。
如图5和图6所示，底座1的上部嵌套于所述可移动外壳7的下部内，在底座1和可移动外壳7的重合部分中，底座1的上部外表面的圆周上有两圈凹槽，称为上凹槽32和下凹槽33，O形橡胶圈19固定在上凹槽32内。见图4，可移动外壳7的下部与下凹槽33相应的位置上有两对孔35、36，分别位于可移动外壳的径向两侧，U形释放销3的两条直线部分分别穿过移动外壳7上相对应的两对孔和下凹槽33，将底座1和可移动外壳7固定。
权利要求1.一种船用数据保护单元，包括可移动存储模块、固定在船体上的底座和连接这两部分的快速释放机构，所述可移动存储模块包括可移动外壳、外壳盖板、隔热层、固态存储器和数据处理电路，所述固态存储器位于可移动外壳内部，所述隔热层位于可移动外壳和所述固态存储器之间，其特征在于还包括内核壳体，所述内核壳体位于固态存储器和所述隔热层之间，所述固态存储器固定在所述内核壳体内部。
2.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述可移动外壳与底座之间有密封装置。
3.如权利要求2所述的船用数据保护单元，其特征在于所述密封装置包括O形橡胶圈和所述底座的上部外表面圆周上的一圈上凹槽，所述O形橡胶圈位于所述上凹槽内。
4.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述释放机构包括释放销和手柄，所述释放销呈U形，所述手柄位于其U形底部，所述底座上部嵌套于所述可移动外壳下部内，所述底座和可移动外壳的重合部分中，其底座上部外表面圆周上有一圈下凹槽，其可移动外壳的下部与所述下凹槽相应的位置上有两对孔，分别位于可移动外壳的径向两侧，所述U形释放销的两条直线部分分别位于所述底座两侧的下凹槽内，并分别贯穿所述的两对孔。
5.如权利要求3所述的船用数据保护单元，其特征在于所述释放机构包括释放销和手柄，所述释放销呈U形，所述手柄位于其U形底部，所述底座上部嵌套于所述可移动外壳下部内，所述底座和可移动外壳的重合部分中，其底座上部外表面圆周上位于所述上凹槽下方有一圈下凹槽，其可移动外壳的下部与所述下凹槽相应的位置上有两对孔，分别位于可移动外壳的径向两侧，所述U形释放销的两条直线部分分别位于所述底座两侧的下凹槽内，并分别贯穿所述的两对孔。
6.如权利要求4或5所述的船用数据保护单元，其特征在于所述释放机构包括还包括橡胶套，所述橡胶套位于U形释放销的两个端部。
7.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述数据处理电路固定在所述可移动外壳的盖板上，位于所述外壳盖板和底座之间的空腔内。
8.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述可移动外壳表面靠近顶部及底部的两侧各有一条反光膜，所述可移动外壳的表面涂覆反光漆。
9.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述隔热层为三层，包括位于最外层耐高温材料层、位于最内层的吸热层和位于耐高温材料层和吸热层之间的真空层。
10.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述内核壳体包括柱形壳体和上、下端盖，所述上、下端盖外表面圆周上有一圈凹槽，槽内设置O形密封圈。
11.如权利要求10所述的船用数据保护单元，其特征在于还包括信号连接板，所述下端盖上有通孔，所述信号连接板固定于所述通孔内。
12.如权利要求11所述的船用数据保护单元，其特征在于所述信号连接板和通孔之间为密封胶。
13.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于所述数据处理电路包括工控机和电源模块，所述数据处理电路通过以太网与船载航行数据记录仪上的服务器相连，数据保护单元的数据通过扁平电缆输入到固态存储器。
14.如权利要求1所述的船用数据保护单元，其特征在于在所述可移动外壳的径向两侧分别固定有把手，所述把手为带圆孔的片状，其中一个把手上固定有两个平行的信标安装座，所述两个信标安装座之间垂直设置水下声学信标。
专利摘要本实用新型公开了一种船用数据保护单元，涉及一种船舶使用的数据记录和保护装置。包括可移动存储模块、固定在船体上的底座和连接这两部分的快速释放机构，所述可移动存储模块包括可移动外壳、外壳盖板、隔热层、固态存储器和数据处理电路，所述固态存储器位于可移动外壳内部，所述隔热层位于可移动外壳和所述固态存储器之间，还包括内核壳体，所述内核壳体位于固态存储器和所述隔热层之间，所述固态存储器固定在所述内核壳体内。本实用新型能满足国际标准中的所有环境要求、操作简便、可靠性强、存储容量大。适用于各种大型船舶的数据保护。
文档编号G07C3/00GK2764716SQ20052010775
公开日2006年3月15日 申请日期2005年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者魏法军 申请人:魏法军