一种用于微爆段数据回传的数据信标及其控制系统的制作方法

本发明具体涉及一种用于微爆段数据回传的数据信标及其控制系统。

背景技术：

1、随着部队训练贴近实战化要求的深入，部队已不满足采用训练操雷进行日常训练工作，采用小装药量的微爆段作为训练段已开展研究。用微爆段代替操雷段虽然更加接近战雷，但是训练结束后鱼雷无法回收，无法判断鱼雷的航行参数是否满足任务书的要求，因此，需研制一种数据信标，装配在微爆段中，鱼雷航行时，数据信标根据要求实时记录雷内的相关参数，微爆段起爆前，雷内控制组件发出指令，切断鱼雷与数据信标的机械和电气连接，数据信标在其它机构的推动下被释放出雷体，靠自身正浮力浮于水面，并与地面接收设备进行数据传输，将所记录的数据传给地面设备。

2、数据信标安装在微爆段壳体凹槽中，凹槽为非水密状态，数据信标在水中与雷体内的电信号传输、以及在有限的雷体空间内，数据信标浮出水面天线如何从压缩状态抬升到要求高度是亟需解决的问题；此外，由于体积小，如何对数据信标重浮心进行控制也是数据信标完成数据传输需要考虑的问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种用于微爆段数据回传的数据信标及其控制系统，用于微爆段进行训练或科研试验过程中获取鱼雷内测航行参数，有利于部队实战化训练，具有良好的经济效益和军事效益。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种用于微爆段数据回传的数据信标，包括一体化天线、天线伸缩支架、天线电缆、耐压浮翼、背压环、浮体、连接杆、电池、脱插水密插头和天线伸缩驱动装置。

3、其中，一体化天线通过天线伸缩支架连接在浮体上方。

4、天线伸缩支架贯穿浮体上表面，其底端位于浮体内部上半部分。

5、天线伸缩支架可在竖直方向上做伸缩运动。

6、两片耐压浮翼分别通过背压环连接在浮体两端，耐压浮翼可折叠抱紧在浮体侧面或展开在浮体两侧。

7、连接杆设置在浮体内部下半部分。

8、脱插水密插头贯穿设置在浮体下表面，其处于浮体内部的部分与连接杆连接，电池和天线伸缩驱动装置通过卡板和连接杆固定在脱插水密插头上。

9、天线电缆在浮体内部连接一体化天线、脱插水密插头和电池。

10、数据信标设置在微爆段壳体内部，通过脱插水密插头与微爆段壳体脱插插座连接。

11、数据信标在微爆段壳体内部时，天线伸缩支架受到微爆段壳体限制处于压缩状态，耐压浮翼受到微爆段壳体限制处于抱紧状态。

12、优选的，浮体为圆筒薄壁状结构，圆筒外圆柱上端设置有螺纹，与背压环连接，浮体内筒包括两部分，中下部分设置有隔板，隔板边缘设置有螺纹孔，用来固定天线伸缩驱动装置，隔板中间设置有同心圆柱薄壁管，薄壁管一端设置有o形圈径向密封沟槽；浮体内筒下端设置有内环，内环上设置有o形圈端面密封用环形槽和多个均布的螺钉孔，用来连接数据信标底盖。

13、优选的，浮体采用铝镁合金材料制成。

14、优选的，天线伸缩支架呈中空的阶梯圆柱状，包括直径小的圆柱端和大直径端，其中，直径小的圆柱端设置有内螺纹和径向密封用内孔，大直径端外侧设置有o形圈径向密封用的沟槽。

15、优选的，背压环呈圆柱状，圆柱中间贯通，一端设置有内螺纹，背压环连接在浮体外圆端的螺纹上，另一端外圆均布十字状小“短翼”，与耐压浮翼连接，背压环端面设置有圆环，圆环直径小于天线支架大直径端的直径，对天线伸缩支架在浮体内上升进行限位。

16、优选的，天线伸缩驱动装置包括高压气瓶和充气接头，其中高压气瓶通过高压气瓶管路与充气接头连接，充气接头固定在浮体的隔板上。

17、优选的，天线伸缩支架内部设置弹簧装置，通过挤压弹簧可对天线伸缩支架进行压缩。

18、优选的，耐压浮翼与背压环连接处设置有弹簧，压缩弹簧可使耐压浮翼抱紧浮体。

19、本发明除了提供一种用于微爆段数据回传的数据信标外，还进一步提供一种上述信标的控制系统：

20、包括数据传输系统、充气控制系统和数据处理系统。

21、其中，数据传输系统用于将数据信标采集到的信息数据传输给数据处理系统。

22、充气控制系统用于控制天线伸缩驱动装置为天线伸缩支架提供动力。

23、数据处理系统用于处理数据接收系统采集的数据，并根据需要进行存储或擦除数据。

24、各系统间通过有线或无线方式进行数据传输。

25、与现有技术相比，本发明具备以下优点：

26、本发明提供的一种用于微爆段数据回传的数据信标及其控制系统，通过脱插水密插头与微爆段壳体脱插插座连接，雷内数据通过脱插连接器传入数据信标并记录，停车前，雷内控制机构发出解脱指令，雷内机构拔脱脱插机构，数据信标在其它机构的作用下被推出微爆段壳体，数据信标靠自身正浮力浮于水面，耐压浮翼完全展开，使数据信标稳定漂浮在水面，在软件控制下，数据信标内控制机构打开气瓶，高压气瓶内的气体通过管路充入浮体隔板另一端，形成驱动力，将天线伸缩支架顶起，然后在预定程序下复合天线接收外界指令，开始向数据接收装置传递数据，传完数据，根据预定程序完成数据擦除功能。

27、本发明提供的一种用于微爆段数据回传的数据信标及其控制系统，解决了采用微爆段进行训练或科研试验过程中获取鱼雷内测航行参数的关键难题，数据信标结构紧凑，安全有效，技术成熟度高，有利于部队实战化训练，具有良好的经济效益和军事效益。

技术特征：

1.一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：数据信标包括一体化天线(1)、天线伸缩支架(3)、天线电缆(4)、耐压浮翼(7)、背压环(8)、浮体(10)、连接杆(15)、电池(16)、脱插水密插头(18)和天线伸缩驱动装置；

2.如权利要求1所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述浮体(10)为圆筒薄壁状结构，圆筒外圆柱上端设置有螺纹，与所述背压环(8)连接，所述浮体(10)内筒包括两部分，中下部分设置有隔板，隔板边缘设置有螺纹孔，用来固定所述天线伸缩驱动装置，隔板中间设置有同心圆柱薄壁管，薄壁管一端设置有o形圈径向密封沟槽；所述浮体(10)内筒下端设置有内环，内环上设置有o形圈端面密封用环形槽和多个均布的螺钉孔，用来连接数据信标底盖。

3.如权利要求2所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述浮体(10)采用铝镁合金材料制成。

4.如权利要求3所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述天线伸缩支架(3)呈中空的阶梯圆柱状，包括直径小的圆柱端和大直径端，其中，直径小的圆柱端设置有内螺纹和径向密封用内孔，大直径端外侧设置有o形圈径向密封用的沟槽。

5.如权利要求4所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述背压环(8)呈圆柱状，圆柱中间贯通，一端设置有内螺纹，所述背压环(8)连接在所述浮体(10)外圆端的螺纹上，另一端外圆均布十字状小“短翼”，与所述耐压浮翼(7)连接，所述背压环(8)端面设置有圆环，圆环直径小于所述天线支架(3)大直径端的直径，对所述天线伸缩支架(3)在所述浮体(10)内上升进行限位。

6.如权利要求5所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述天线伸缩驱动装置包括高压气瓶(23)和充气接头(25)，其中所述高压气瓶(23)通过所述高压气瓶管路(24)与所述充气接头(25)连接，所述充气接头(25)固定在所述浮体(10)的隔板上。

7.如权利要求6所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述天线伸缩支架(3)内部设置弹簧装置，通过挤压弹簧可对所述天线伸缩支架(3)进行压缩。

8.如权利要求7所述的一种用于微爆段数据回传的数据信标，其特征在于：所述耐压浮翼(7)与所述背压环(8)连接处设置有弹簧，压缩弹簧可使所述耐压浮翼(7)抱紧所述浮体(10)。

9.一种用于微爆段数据回传的数据信标外的控制系统，其特征在于：所述控制系统用于控制权利要求1-8任一项所述的数据信标，所述系统包括：数据传输系统、充气控制系统和数据处理系统；

技术总结
本发明公开了一种用于微爆段数据回传的数据信标和控制系统，数据信标包括一体化天线、天线伸缩支架、天线电缆、耐压浮翼、背压环、浮体、连接杆、电池、脱插水密插头和天线伸缩驱动装置。一体化天线通过天线伸缩支架连接在浮体上方，天线伸缩支架可在竖直方向上做伸缩运动。两片耐压浮翼分别通过背压环连接在浮体两端，耐压浮翼可折叠抱紧在浮体侧面或展开在浮体两侧。数据信标通过脱插水密插头与微爆段壳体脱插插座连接。数据信标在微爆段壳体内部时，天线伸缩支架受到微爆段壳体限制处于压缩状态，耐压浮翼处于抱紧状态。数据信标被释放时，耐压浮翼展开，天线伸缩支架在天线伸缩驱动装置的驱动下展开，接收外界指令，向数据接收装置传递数据。

技术研发人员：孙元,刘富强,李春雨,闫靠,马红兵
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七〇五研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15