УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ АВТОНОМНОМУ ПОДВОДНОМУ АППАРАТУ Российский патент 2015 года по МПК G08C23/00 B63B21/66 

Изобретение относится к технике освоения океана и позволяет обеспечить более надежную и быструю передачу информации на борт автономного подводного аппарата (АПА) от судна-носителя.

Известен герметичный разъем, состоящий из двух частей, вилки и розетки, с контактными элементами, розетка снабжена герметизирующей втулкой, установленной подвижно в ее полости так, что между ее внутренней торцевой поверхностью и внутренней торцевой поверхностью розетки образован зазор, форма поперечного сечения герметизирующей втулки выполнена одинаково с формой поперечного сечения вилки, герметизирующая втулка выполнена в виде цилиндра, внешняя поверхность которого взаимодействует с внутренней полостью розетки, а внутренняя - с внешней поверхностью вилки, при этом втулка установлена с возможностью перемещения навстречу перемещению вилки так, что объемы выдвинутой части втулки и выдвинутой части вилки равны (А.с. СССР №1453488, кл. H01R 13/52, 1989).

Недостатком этого устройства является малая надежность его работы в морской соленой среде, когда все поверхности быстро покрываются наростами, препятствующими свободному перемещению трущихся частей, обеспечивающих герметизацию токопроводящих контактов. Кроме того, при использовании указанного устройства требуется обеспечивать очень точное соосное перемещение токопроводящих контактов навстречу друг другу, что очень сложно реализуемо в реальных условиях эксплуатации подводной техники при наличии переменных и неизвестных морских течений.

Известно также устройство для передачи энергии и сигналов к подводному аппарату (А.с. СССР №1390962, кл. В63В 21/66, 1996), содержащее кабель-трос и автоматические электрические разъемы, которые выполнены в виде герметичных половин трансформатора, установленных на упругих элементах, причем половина с первичной обмоткой установлена на кабель-тросе, а половина с вторичной обмоткой - на подводном аппарате, эти половины трансформаторов установлены с возможностью скольжения в направляющих, которые снабжены упорами-ограничителями хода, по своей технической сущности являющееся наиболее близким к заявляемому техническому решению и взятым за прототип.

Недостатком устройства-прототипа является то, что оно не обеспечивает качественную и надежную передачу сигналов от судна-носителя на борт АПА, поскольку при неизбежном наличии зазора между двумя разъединенными половинами трансформатора возникают большие шумы и происходит потеря информации.

Задачей заявляемого технического решения является устранение недостатков прототипа, обеспечение более надежной и быстрой передачи информации от судна-носителя на борт АПА.

Технический результат, который может быть получен при реализации заявляемого технического решения, выражается в быстрой и надежной передаче информации от централизованного источника на борт АПА с помощью светодиодов-источников и полупроводниковых панелей-приемников.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для передачи информации автономному подводному аппарату, содержащем кабель-трос, соединяющий источник информации, находящийся на борту судна-носителя, с герметичным световым излучателем, опускаемым под воду, между источником информации и излучателем помещен шифратор, переводящий цифровые сигналы источника информации в последовательность световых импульсов излучателя, а прозрачная герметичная поверхность светового излучателя, обращенная к прозрачной герметичной поверхности приемной панели, с которой она входит в контакт, имеет несколько секций, одна из них является индикаторной, а другие - информационными, причем приемная панель подключена ко входу дешифратора, выход которого соединен с памятью бортового компьютера подводного аппарата, и имеет то же количество секций, что и световой излучатель, одна из которых является индикаторной, а остальные - информационными. При контакте прозрачных поверхностей излучателя и приемной панели штыри, закрепленные на излучателе, входят в фиксирующие отверстия приемной панели, при этом обеспечивается контакт индикаторных и информационных секций излучателя и приемной панели соответственно.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с его аналогом и прототипом свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Заявленная совокупность признаков, приведенная в отличительной части формулы изобретения, позволяет более надежно и быстро обеспечить передачу информации от централизованного источника на борт АПА с помощью световых воздействий.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где представлена функциональная схема устройства для передачи информации АПА.

Устройство для передачи информации автономному подводному аппарату содержит кабель-трос 1, соединяющий источник информации 2, находящийся на борту судна-носителя 3, с герметичным световым излучателем 4, опускаемым под воду, между источником информации 2 и излучателем 4 помещен шифратор 5, переводящий цифровые сигналы источника информации 2 в последовательность световых импульсов излучателя 4, а прозрачная герметичная поверхность светового излучателя 4, обращенная к прозрачной герметичной поверхности приемной панели 6, с которой она входит в контакт; имеет несколько секций, одна из них является индикаторной, а другие - информационными, причем приемная панель 6 подключена ко входу дешифратора 7, выход которого соединен с памятью бортового компьютера 8 подводного аппарата. Приемная панель 6 имеет то же количество секций, что и световой излучатель 4, одна из которых является индикаторной, а остальные - информационными. При контакте прозрачных поверхностей излучателя 4 и приемной панели 6 штыри 9, закрепленные на излучателе 6, входят в фиксирующие отверстия 10 приемной панели, при этом обеспечивается контакт индикаторных и информационных секций излучателя 4 и приемной панели 6 соответственно.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Для передачи необходимой информации на борт автономного подводного аппарата осуществляется его подход к излучателю 4, опущенному с помощью троса 1 в толщу воды. Затем этот аппарат обеспечивает контакт прозрачных поверхностей излучателя 4 и приемной панели 6 таким образом, чтобы их индикаторные и информационные секции соответственно совпали. При этом штыри 9 излучателя 4 входят в отверстия 10 приемной панели 6, препятствуя смещению излучателя 4 относительно приемной панели 6 во время передачи информации. Затем по кабель-тросу 1 цифровая информация от источника 2, расположенного на борту судна-носителя 3, последовательно поступает на вход шифратора 5, который преобразует эту информацию в двоичный, четверичный, восьмеричный, шестнадцатеричный и т.д. код (в зависимости от количества информационных секций, соответственно одна, две, три, четыре и т.д.), который в конкретный момент времени отображается на световых информационных секциях светового излучателя 4 синхронно со световым сигналом, поступающим в тот же самый момент времени на индикаторную секцию этого излучателя.

После поступления светового сигнала на индикаторную секцию излучателя 4 он передается на индикаторную секцию приемной панели 6. По этому сигналу на информационных секциях этой панели происходит запоминание информации, высвечивающейся на информационных секциях излучателя 4. Время запоминания информации определяется свойствами используемых электронных элементов. После этого подача светового сигнала на индикаторную секцию излучателя 4 прекращается до следующего цикла запоминания.

Информация, полученная приемной панелью 6, передается на дешифратор 7, который преобразует ее к виду, который необходим для запоминания этой информации в памяти бортового компьютера 8 АПА. Указанная процедура передачи информации повторяется столько раз, сколько требуется для передачи всей требуемой информации от источника 2 в память бортового компьютера 8.

В настоящее время надежность и скорость передачи световых потоков достигла такого уровня, что вся необходимая информация может быть передана на борт АПА очень быстро, гораздо быстрее, чем это может быть сделано другим способом.

Таким образом, предложенное устройство позволяет осуществить быструю, надежную и экономичную передачу информации на борт АПА. При этом контакт электрического канала с водной средой полностью исключается, а надежность передачи этой информации не снижается даже при ухудшении прозрачности контактирующих поверхностей излучателя 4 и приемной панели 6.

Устройство для передачи информации автономному подводному аппарату содержит источник информации, шифратор, кабель-трос, герметичный световой излучатель, дешифратор. Кабель-трос с излучателем находятся под водой. Шифратор переводит цифровые сигналы источника информации в последовательность световых импульсов излучателя на его прозрачной герметичной панели, которая входит в контакт с прозрачной герметичной приемной панелью. Приемная панель имеет одну индикаторную секцию и остальные информационные секции. Приемная панель подключена к дешифратору. Дешифратор подключен к бортовому компьютеру подводного аппарата. Обеспечивается быстрота и надежность передачи информации на борт подводного аппарата. 1 ил.

Устройство для передачи информации автономному подводному аппарату, содержащее кабель-трос, соединяющий источник информации, находящийся на борту судна-носителя с герметичным световым излучателем, опускаемым под воду, отличающееся тем, что между источником информации и излучателем помещен шифратор, переводящий цифровые сигналы источника информации в последовательность световых импульсов излучателя, а прозрачная герметичная поверхность светового излучателя, обращенная к прозрачной герметичной поверхности приемной панели, с которой она входит в контакт, имеет несколько секций, одна из них является индикаторной, а другие - информационными, причем приемная панель подключена ко входу дешифратора, выход которого соединен с памятью бортового компьютера подводного аппарата, и имеет то же количество секций, что и световой излучатель, одна из которых является индикаторной, а остальные - информационными.