专利名称：航行器紧急状态信息系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种搜救辅助设备，尤其是指一种可针对航行器当其发生紧急状况时 对外部环境进行检测记录并提供救援协助的航行器紧急状态信息系统。
背景技术：
航行数据记录仪，俗名“黑匣子”是一种将设备航行过程中情况储存下来的仪器， 其应用范围现以相当广，不仅囊括飞机、飞艇、热气球等航空器，近些年来也开始使用在船 舶、潜艇等航海器甚至陆地运行的交通工具等上头。当上述设备设置了黑匣子后，后续需 要了解航行情况时，均可通过重放设备将航行器当时运作过程中的记录数据调出并进行重 放、分析，从而得出价值数据。然而现有航行器黑匣子，其存储的航行状况资料主要是针对 设备内部的，诸如驾驶员对话实时录音、航行过程设备状态的记录等，却无法对航行器外部 情况或环境进行检测记录，这就使得一旦航行器发生故障或者事故，后人无法得到事件当 时的更多参考数据。此外，现有黑匣子自主呼救能力有限，在航行器在特殊地理环境中发生 事故后，搜救人员往往难以即时找寻其下落。
发明内容本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可在航行器紧急状态下快速准确实 时收集机体周围环境信息，同时发出方位信息及呼救信号，以便搜索人员快速准确寻找实 施救援并最终取得事发时相关信息的航行器紧急状态信息系统。本发明的目的是这样实现的它包括相连的可升空漂浮模块、释放弹射模块及牵 引模块，其中可升空漂浮模块，用于航天器发生紧急状态时脱离机体，为搜索救援提供便利及 数据支持，其内安装用于实时检测并记录外部周围环境信息的音像信息模块、用于检测并 记录所在地理位置，并对控制中心发出呼叫求救信号的定位呼叫模块以及用于满足全系统 提供基本用电需求的电源模块；一旦可升空漂浮模块脱离机体其即会同时启动其内音像信 息模块及定位呼叫模块记录所处外部环境状态信息；所述可升空漂浮模块包括可进行伸缩 变化的密闭膜盒单元，膜盒中充有可使其自动膨胀并产生漂浮升力的高压低密度气体并设 有辅助降落伞；所述音像信息模块包括视频及音频设备，用于记录外部环境的音频、视频状 况信息；所述电源模块对应音像信息模块、定位呼叫模块及发光信号模块一一设置有供电 单元；所述可升空漂浮模块上设有发光信号模块，它包括主动发光单元及识别图文色标，用 于提供显著亮光图文信号，为救援搜索提供便利；释放弹射模块，安装于航行器机体及可升空漂浮模块之间，电动和手动或自动控 制启动，用于在必要时将相连的可升空漂浮模块释放弹射至航行器机体外；所述释放弹射 模块包括限位单元及弹射单元，限位单元用于限制可升空漂浮模块在未释放时的体积压 缩，而弹射单元用于释放可升空漂浮模块并将其弹射出航行器外；牵引模块，用于连接航行器及可升空漂浮模块，确保可升空漂浮模块不会丢失并与航行器保持一定距离进行外部环境数据的收集及求救信号的发送；所述牵引模块包括牵 引缆绳及释放阻尼单元，牵引缆绳与航行器及可升空漂浮模块相连，而释放阻尼单元用于 控制牵引缆绳的释放速度。相比于常见的搜救辅助设备，本发明的有益效果在于通过应用预充低密度高压气 体的升空漂浮模块的膜盒主体，在释放弹射模块的控制下在紧急状态时释放，膜盒在内部 高压低密度气体作用下膨胀并悬浮于空气或水中，在牵引模块的作用下保持与航行器机体 阶段性的适当距离，同时其设置的音像信息模块、定位呼叫模块、发光信号模块开始工作， 对系统周围的环境状态信息进行收集，同时通过定位呼叫系统发出方位信息呼救信号，而 发光信号模块则提供亮光图文标识，大大方便黑夜和白天的搜索救援工作快速有效开展。
下面结合附图详述本发明的具体结构图1为本发明的系统构成2为本发明具体实施例系统构成示意图
具体实施方式如图1所示，本发明涉及一种航行器紧急状态信息系统，不仅可方便的应用在飞 机、飞艇、飞船等各类航空器，也可应用在船舶、潜艇等航海器或其他各种航行器上。包括相 连的可升空漂浮模块、释放弹射模块及牵引模块，其中可升空漂浮模块，用于航天器发生紧急状态时脱离机体，为搜索救援提供便利及 数据支持，其内安装用于实时检测并记录外部周围环境信息的音像信息模块、用于检测并 记录所在地理位置，并对控制中心发出呼叫求救信号的定位呼叫模块以及用于满足全系统 提供基本用电需求的电源模块；一旦可升空漂浮模块脱离机体其即会同时启动其内音像信 息模块及定位呼叫模块记录所处外部环境状态信息；释放弹射模块，安装于航行器机体及可升空漂浮模块之间，电动和手动或自动控 制启动，用于在必要时将相连的可升空漂浮模块释放弹射至航行器机体外；牵引模块，用于连接航行器及可升空漂浮模块，确保可升空漂浮模块不会丢失并 与航行器保持一定距离进行外部环境数据的收集及求救信号的发送。参见图2为具体实施例的系统构成图，该具体实施的系统中可升空漂浮模块上还设有发光信号模块，它包括主动发光单元及识别图文色标， 用于提供显著亮光图文信号，为救援搜索提供便利。音像信息模块包括视频及音频设备，用于记录外部环境的音频、视频状况信息；可升空漂浮模块包括可进行伸缩变化的密闭膜盒单元和辅助降落伞，膜盒中充有 可使其自动膨胀并产生漂浮升力的高压低密度气体。释放弹射模块包括限位单元及弹射单元，限位单元用于限制可升空漂浮模块在未 释放时的体积压缩，而弹射单元用于释放可升空漂浮模块并将其弹射出航行器外。牵引模块包括牵引缆绳及释放阻尼单元，牵引缆绳与航行器及可升空漂浮模块相 连，而释放阻尼单元用于控制牵引缆绳的释放速度。所述牵引模块的牵引缆绳由二条同步 并绕的钢丝绳、连接扣及限速器组成，钢丝绳一端连接膜盒，另一端的其中一根单绳穿过连接航行器机体吊挂环，吊挂环务必有足够孔径和强度，在二条钢丝绳拉动时能顺利滑动，以 便后续救援时替换钢缆后能吊起对应航行器机体部分。电源模块对应音像信息模块、定位呼叫模块及发光信号模块一一设置有供电单元。由此当膜盒于紧急状态弹射离开机体后，若在空中时，会在其预充低密度气体的 作用下迅速膨胀，并在辅助降落伞帮助下漂浮于空中，若是落入水中，膜盒能长时间漂浮水 面，并有牵引钢缆与机体保持连接，在牵引模块的释放阻尼单元作用下逐渐拉大与机体距 离，同时其内置音像摄录模块的视频单元的视角从近到远会摄录下全过程，而定位呼叫模 块获取对应位置的方位信息，同时发出呼救信号。合理配置本发明航行器紧急状态信息系统的航行器后，可在紧急状态发生时(如 事故或迫降)，不仅可留下原有航行器黑匣子中机身运行内部数据，还可得到当时机体环境 数据参数，并对外主动呼叫发出救援。对于如何合理配置，此处以飞机应用为例，加以说明1、首先根据飞机的机型大小，可设计安装一套或多套本发明紧急状态信息系统。 小型飞机可安装一套在驾驶舱顶部附近；而大型飞机则可选择安装四套，分别于两机翼、驾 驶舱顶部附近、后机身适当部位。2、紧急状态信息系统的牵引模块中牵引钢缆的两根钢丝绳穿过连接机体主梁吊 挂环，吊挂环务必有足够孔径和强度，在二条钢丝绳拉动时能顺利滑动，在替换钢缆后能吊 起机体。3、释放弹射模块的控制器(电动释放按钮和机械释放扳手)应安装在控制人员操 控最方便处，机体供电正常时可用电动释放按钮，否则用机械释放扳手。联动的释放按钮和 释放扳手确保其可靠性。4、在飞机上安装固定本产品后，由可升空漂浮模块膜盒顶部的充气阀按设计参数 充入高压力低密度的气体(如氢气或氦气)，压力检测由气阀旁的压力表指示。保证在释放 弹射模块的限位机构释放后，膜盒能迅速膨胀到设定体积，在辅助降落伞的共同作用下，渐 渐离开飞机悬浮在机体外。当飞机危急状态时，飞行员按压释放按钮或机械释放扳手(机体供电正常时可用 电动释放按钮，否则用机械释放扳手)释放可升空漂浮模块膜盒；若飞机瞬间爆炸，可升空 漂浮模块膜盒由于释放弹射模块操控钢缆的应力拉动也可自动释放。释放弹射模块将信息 仪上盖板弹出机体，膜盒限压解除，其内置音像信息模块、定位呼叫模块启动；膜盒迅速膨 胀，在气流和辅助降落伞作用下，离开飞机，在牵引系统作用下，与机体距离逐渐增大(膜 盒与飞机依然由钢丝绳连接)，音像摄录系统视角从近到远摄录全过程。同时发出呼救信 号和航行器方位信息。地面指挥系统接收到GPS定位、呼救信号后随即启动搜救；有GPS导 航，有膜盒顶部灯光信号，膜盒的识别色标，不管在夜间或白天，都将速度找到目标。假如飞 机坠入海中，应用钢绳替换绞盘(车)。通过连接膜盒与机体的钢丝绳，从小到大逐步迅速 替换钢缆，以便吊起机体，进行辅助施救。此外，事后在收集到本产品后，通过对其内置设备 记录的环境数据资料分析，可了解飞机紧急状态机体外的全过程。此外，若将本装置牵引与 飞机原先“黑匣子”相连，可进一步增强黑匣子的回收率，获取紧急状态飞机机体内的资料。此外，考虑到系统配套
1、全系统按照国际惯例设计信号源，配套接收设备。2、钢绳替换绞盘(车)。用于通过连接膜盒与机体的钢绳，从小到大迅速替换钢 缆，以便吊起机体。综上所述，本发明通过应用预充低密度高压气体的升空漂浮模块的膜盒主体，在 释放弹射模块的控制下在紧急状态时释放，膜盒在内部高压低密度气体作用下膨胀并悬浮 于空气中，在牵引模块的作用下保持与航行器机体阶段性的适当距离，同时其设置的音像 信息模块、定位呼叫模块、发光信号模块开始工作，对系统周围的环境状态信息进行收集， 同时通过定位呼叫系统发出方位信息呼救信号，而发光信号模块则提供亮光图文标识，大 大方便搜寻救援工作的即时有效开展。
权利要求
1.一种航行器紧急状态信息系统，其特征在于它包括相连的可升空漂浮模块、释放 弹射模块及牵引模块，其中可升空漂浮模块，用于航天器发生紧急状态时脱离机体，为搜索救援提供便利及数据 支持，其内安装用于实时检测并记录外部周围环境信息的音像信息模块、用于检测并记录 所在地理位置，并对控制中心发出呼叫求救信号的定位呼叫模块以及用于满足全系统提供 基本用电需求的电源模块；一旦可升空漂浮模块脱离机体其即会同时启动其内音像信息模 块及定位呼叫模块记录所处外部环境状态信息；释放弹射模块，安装于航行器机体及可升空漂浮模块之间，电动和手动或自动控制启 动，用于在必要时将相连的可升空漂浮模块释放弹射至航行器机体外；牵引模块，用于连接航行器及可升空漂浮模块，确保可升空漂浮模块不会丢失并与航 行器保持一定距离进行外部环境数据的收集及求救信号的发送。
2.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述音像信息模块包 括视频及音频设备，用于记录外部环境的音频、视频状况信息。
3.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述可升空漂浮模块 包括可进行伸缩变化的密闭膜盒单元，膜盒中充有可使其自动膨胀并产生漂浮升力的高压 低密度气体并设有辅助降落伞。
4.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述牵引模块包括牵 引缆绳及释放阻尼单元，牵引缆绳与航行器及可升空漂浮模块相连，而释放阻尼单元用于 控制牵引缆绳的释放速度。
5.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述电源模块对应音 像信息模块、定位呼叫模块及发光信号模块一一设置有供电单元。
6.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述释放弹射模块包 括限位单元及弹射单元，限位单元用于限制可升空漂浮模块在未释放时的体积压缩，而弹 射单元用于释放可升空漂浮模块并将其弹射出航行器外。
7.如权利要求1所述的航行器紧急状态信息系统，其特征在于所述可升空漂浮模块 上设有发光信号模块，它包括主动发光单元及识别图文色标，用于提供显著亮光图文信号， 为救援搜索提供便利。
全文摘要
本发明涉及一种航行器紧急状态信息系统，由相连的可升空漂浮模块、发光信号模块、牵引模块及电源模块组成，可升空漂浮模块中设置有音像信息模块、定位呼叫模块及电源模块，其上安装发光信号模块。本发明通过应用预充低密度高压气体的升空漂浮模块的膜盒主体，在释放弹射模块的控制下在紧急状态时释放，膜盒在内部高压低密度气体作用下膨胀并悬浮于空气或水中，在牵引模块的作用下保持与航行器机体阶段性的适当距离，同时音像信息模块、定位呼叫模块、发光信号模块开始工作，对系统周围的环境状态信息进行收集，再通过定位呼叫系统发出方位信息呼救信号，而发光信号模块则提供亮光图文标识，大大方便黑夜和白天的搜索救援工作快速有效开展。
文档编号G07C5/00GK102005066SQ20091017291
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者杨东宁, 杨晋茂 申请人:杨东宁