本發(fā)明屬于水下無人船密封檢測領(lǐng)域,具體地說,涉及一種無人船密封檢測方法、裝置及其無人船。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,水下機器人密封性檢測方法大多為,將水下機器人的外殼組裝后,將組裝好的外殼置于注水的密封艙內(nèi),并給密封艙內(nèi)加壓,使密封艙內(nèi)的壓力升高到特定值,根據(jù)壓力表顯示的密封艙內(nèi)的壓力值是否下降,確定水下機器人的殼體的密封性是否良好。當(dāng)機器人下水后,密封艙發(fā)生漏水后才可通過濕度傳感器得知密封艙的密封狀況,利用濕度傳感器檢測密封艙是否發(fā)生漏水的方法并不能夠較為快速有效的反應(yīng)密封狀況,且濕度傳感器的安裝位置有較大局限性,通常安裝在較低位置,當(dāng)檢測到濕度變化時,發(fā)出報警信號,此時水已進入密封艙內(nèi),此種檢測方式的較為被動。
有鑒于此特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種無人船密封檢測方法、裝置及其無人船。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:
一種無人船密封檢測方法,在無人船潛入水下進入工作狀態(tài)或檢測密封艙密封性時,進行氣壓檢測,所述的氣壓檢測包括利用壓力傳感器檢測無人船密封艙內(nèi)的氣壓,根據(jù)氣壓的變化判斷密封艙的密封性。
進一步地,還包括對密封艙進行浸水檢測,所述的浸水檢測包括通過浸水檢測裝置對密封艙進行濕度檢測。
進一步地,將壓力傳感器受到的壓力轉(zhuǎn)換為程序所需的參數(shù),并與程序預(yù)設(shè)的報警閾值比較,以獲取無人船密封艙內(nèi)氣壓狀況;
若比較結(jié)果為密封艙內(nèi)的氣壓小于程序預(yù)設(shè)的報警閾值,則確認(rèn)為無人船密封艙漏水,發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
進一步地,所述的浸水檢測裝置接入設(shè)置有電壓比較器的電路中,所述的電壓比較器用于比較浸水檢測裝置濕度變化前后的電壓,若電壓變化不在正常變化閾值范圍,則發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
進一步地,所述的浸水檢測裝置設(shè)置在密封艙體的任意位置,優(yōu)選地,設(shè)置在密封艙殼體連接的縫隙處和最低處。
進一步地,包括浸水檢測模塊和氣壓檢測模塊,所述浸水檢測模塊和氣壓檢測模塊與控制模塊相連,在無人船水下工作狀態(tài)或檢測密封艙密封性時,所述的氣壓檢測模塊檢測密封艙的氣壓并將檢測結(jié)果發(fā)送至控制模塊;
所述的浸水檢測模塊檢測密封艙內(nèi)的濕度并將檢測結(jié)果發(fā)送至控制模塊。
進一步地,所述壓力傳感器封裝在設(shè)置有處理壓力傳感器信號電路的電路板上。
進一步地,所述的浸水檢測模塊包括浸水檢測繩和電壓比較器。
一種無人船,在水下工作狀態(tài),所述的密封艙內(nèi)的壓強大于1個大氣壓,優(yōu)選的,密封艙內(nèi)的壓強為1.1-3個大氣壓。
一種無人船,包括密封艙,其特征在于:設(shè)置有向密封艙加壓的接口,還包括一種向密封艙加壓的裝置,所述的加壓裝置與密封艙分體設(shè)置,所述的向密封艙內(nèi)加壓的裝置通過所述接口向密封艙內(nèi)加壓。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
本發(fā)明采用壓力傳感器芯片對無人船密封艙的密封性進行檢測,在無人船工作狀態(tài)時或在專門檢測密封艙密封性時,能夠?qū)崟r通過壓力傳感器得知密封艙內(nèi)的氣壓狀況。通過氣壓的變化判斷密封艙是否發(fā)生漏水。
進一步地,本發(fā)明還可以同時對密封艙進行浸水檢測,通過在密封艙的任意位置設(shè)置浸水檢測繩以檢測密封艙是否進水。
所述的浸水檢測繩為分布式多點布置在艙體的易進水處或任意位置。
本發(fā)明中的無人船密封艙密封性檢測方式包括氣壓檢測和浸水檢測兩種檢測方式,起到了雙重檢測無人船密封狀況的作用,當(dāng)氣壓檢測或浸水檢測中一種方式失效,可通過另一種檢測方式及時了解密封艙的密封狀況。進一步地,氣壓檢測在無人船進入水下或在陸地上時均可以實時對密封艙的密封性進行檢測。
所述的氣壓檢測為間接測量,是對密封艙密封性的預(yù)先判斷以達到可提前預(yù)知密封艙體密封性,提前排除安全隱患的目的。
所述的浸水檢測為直接測量,密封艙體進水后由分布在殼體連接縫隙處的浸水檢測繩和比較器檢測,浸水檢測繩阻抗會明顯變小,觸發(fā)比較器,發(fā)出漏水信號。
通過壓力傳感器在陸地或水下隨時監(jiān)控密封艙內(nèi)的氣壓狀況以獲得其密封狀況;同時還可以通過浸水檢測,在水下檢測密封艙濕度,檢測是否漏水;通過氣壓檢測與浸水檢測多方位共同檢測密封艙的密封狀況,并將密封狀況報告用戶,及時準(zhǔn)確的監(jiān)控密封艙的密封性。
一種無人船,在水下工作狀態(tài),所述的密封艙內(nèi)的壓強大于1個大氣壓。當(dāng)無人船的密封艙內(nèi)氣壓大于一個大氣壓時,艙體內(nèi)部存在的是正壓,當(dāng)密封艙發(fā)生輕微漏水時,艙體內(nèi)的氣壓由大變小,減緩進水速度。
本發(fā)明向無人船密封艙加入高于1個大氣壓的壓力,保證了無人船密封艙在一定時間內(nèi)的氣壓保持艙內(nèi)氣壓大于1個大氣壓的狀態(tài),以達到對密封艙密封性的預(yù)先判斷,提前預(yù)知密封艙體密封性,提前排除安全隱患的目的,使密封性的檢測更加方便、精確。
一種無人船,包括一種向密封艙加壓的裝置,所述的向密封艙內(nèi)加壓的裝置可通過所述接口向密封艙內(nèi)加壓,方便用戶對密封艙內(nèi)加壓,保證密封艙內(nèi)的氣壓大于1個大氣壓。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的描述。
附圖說明
附圖作為本發(fā)明的一部分,用來提供對本發(fā)明的進一步的理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,但不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。顯然,下面描述中的附圖僅僅是一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中:
圖1是一種無人船密封檢測方法示意圖;
圖2是一種水下無人船密封艙密封性的裝置示意圖。
需要說明的是,這些附圖和文字描述并不旨在以任何方式限制本發(fā)明的構(gòu)思范圍,而是通過參考特定實施例為本領(lǐng)域技術(shù)人員說明本發(fā)明的概念。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例一
本實施例提供了一種無人船密封檢測方法,向無人船密封艙內(nèi)加壓,在無人船潛入水下進入工作狀態(tài)或檢測密封艙密封性時,包括氣壓檢測,所述的氣壓檢測包括利用壓力傳感器檢測無人船密封艙內(nèi)的氣壓,根據(jù)氣壓的變化判斷密封艙的密封性。
所述向無人船密封艙加壓包括使密封艙內(nèi)的氣壓為1.1-3個大氣壓,優(yōu)選的,將無人船密封艙內(nèi)加為2個大氣壓。
所述壓力傳感器為壓力傳感器芯片,封裝在設(shè)置有處理壓力傳感器信號電路的電路板上。
進一步地,壓力傳感器芯片可以表貼或焊接在電路板上。
將壓力傳感器受到的壓力轉(zhuǎn)換為程序所需的比較信號,并與程序預(yù)設(shè)的報警閾值比較,以獲取無人船密封艙內(nèi)氣壓狀況;
若比較結(jié)果為密封艙內(nèi)的氣壓小于程序預(yù)設(shè)的報警閾值,則確認(rèn)為無人船密封艙漏水,發(fā)出無人船密封艙漏水信號;
若比較結(jié)果為密封艙內(nèi)的氣壓大于等于程序預(yù)設(shè)的報警閾值,則確認(rèn)為無人船密封艙密封性良好。
將壓力傳感器受到的壓力轉(zhuǎn)換為程序所需的參數(shù)后,與程序預(yù)設(shè)的報警閾值比較。
壓力傳感器通過感觸密封艙氣壓的變化來改變其中的應(yīng)變元件的電阻,輸出相應(yīng)的電壓變化,將密封艙的氣體壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號參數(shù),以得到密封艙內(nèi)的氣壓狀況。
進一步地,通過壓力傳感器實時檢測氣壓變化:
獲取某一時刻的氣壓值p1,獲取以該時刻為基準(zhǔn)1小時后的氣壓值p2,所述的氣壓變化量為Δp=∣p1-p2∣;
將Δp與預(yù)設(shè)氣壓標(biāo)準(zhǔn)變化閾值范圍(p0,p0’)進行比較,若Δp∈(p0,p0’)則確認(rèn)為密封艙密封性良好,若則確認(rèn)為密封艙發(fā)生泄露。
可選地,獲取某一時刻的氣壓值p1,與程序預(yù)設(shè)的報警閾值p0比較,若p1<p0則確認(rèn)為無人船密封艙漏水,觸發(fā)報警程序,發(fā)出無人船密封艙漏水信號;
若p1>=p0則確認(rèn)為無人船密封艙密封性良好。
可選地,程序獲取到氣壓的信號后,還可以檢測氣壓在一定時間內(nèi)的氣壓變化速度Δv,Δv=Δp/t,將Δv與預(yù)設(shè)氣壓標(biāo)準(zhǔn)變化閾值范圍(v0,v0’)進行比較,若Δv∈(v0,v0’)則確認(rèn)為密封艙密封性良好,若則確認(rèn)為密封艙發(fā)生泄露,觸發(fā)報警程序,發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
本實施例中,無人船密封艙內(nèi)氣壓由2個大氣壓變?yōu)?個大氣壓所需要的時間為180-190天。
進一步地,所述檢測艙內(nèi)氣壓的變化還包括,檢測無人船當(dāng)前深度的氣壓值p1,將p1與預(yù)設(shè)當(dāng)前深度標(biāo)準(zhǔn)氣壓閾值范圍(p0,p0’)進行比較,若p1∈(p0,p0’)則確認(rèn)為密封艙密封性良好,若則確認(rèn)為密封艙發(fā)生泄露。
若確認(rèn)密封艙發(fā)生泄露,則觸發(fā)報警程序,發(fā)出報警信號,向地面控制端發(fā)送報警信息,接收并等待地面控制端發(fā)出的操作指令,所述的操作指令可以包括,立即返航或延遲返航或繼續(xù)航行或保持當(dāng)前狀態(tài)命令等命令。
一種無人船,可潛入水下,具有上述密封檢測方法。
實施例二
本實施例提供了如實施例一所述的一種無人船密封檢測方法還包括浸水檢測,所述的浸水檢測裝置設(shè)置為浸水檢測繩,通過浸水檢測繩的濕度變化,檢測密封艙是否發(fā)生漏水。
本實施例中所述檢測浸水檢測繩濕度包括利用浸水檢測繩和電壓比較器進行檢測,由于密封艙是由多塊殼體拼接而成,在拼接處可能會比較容易漏水,因此將浸水檢測繩設(shè)置在密封艙殼體連接縫隙處,也可以是密封艙的任意位置。
同時,所述的浸水檢測繩接入設(shè)置有電壓比較器的電路中,所述的電壓比較器用于比較浸水檢測繩進水前后的電壓,若電壓變化不在正常變化閾值范圍則發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
當(dāng)有水進入時,浸水檢測繩遇水,濕度發(fā)生變化,阻抗會明顯變小,當(dāng)阻抗的變化較大,超出電壓正常變化閾值范圍,觸發(fā)比較器,發(fā)出密封艙漏水的信號。
電壓的正常變化閾值范圍為:0-5V。
在無人船處于較深水域時,此時周圍水壓遠大于艙體氣壓,艙體氣壓檢測,可能會失效,此時主要依靠浸水檢測裝置及時發(fā)現(xiàn)危險。
本實施例中采用了TT1000浸水檢測繩,TT1000型感應(yīng)線纜主要針對于水的檢測,為氟化聚合物結(jié)構(gòu),抗腐蝕,耐磨性高,檢測沿其長度上任一點處的水的存在,線纜感知水的浸入,通過控制器觸發(fā)一個報警,并且精確確定檢測到的滲漏位置,其最高工作溫度為75℃,
一種無人船,可潛入水下,具有上述密封性檢測方法。
實施例三
本實施例提供了一種無人船密封檢測方法,包括氣壓檢測和浸水檢測。
所述利用氣壓檢測包括利用壓力傳感器檢測無人船密封艙的氣壓,根據(jù)氣壓狀況判斷無人船密封艙的密封性,包括:
將壓力傳感器檢測的氣壓信號與程序預(yù)設(shè)的報警閾值比較,獲取無人船密封艙內(nèi)氣壓狀況;
若壓力傳感器檢測的氣壓信號小于程序預(yù)設(shè)的報警閾值,則確認(rèn)為無人船密封艙漏水,發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
所述壓力傳感器為壓力傳感器芯片,封裝在設(shè)置有處理壓力傳感器信號電路的電路板上。
所述浸水檢測,通過浸水檢測繩的濕度變化,進行檢測。
所述的浸水檢測繩接入設(shè)置有電壓比較器的電路中,所述的電壓比較器用于比較浸水檢測繩進水前后的電壓,若電壓變化不在正常變化閾值范圍則發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
所述處理壓力傳感器信號電路與浸水檢測繩接入設(shè)置有電壓比較器的電路集成在同一電路板上。
所述利用浸水檢測包括利用浸水檢測繩和電壓比較器檢測無人船密封艙的進水狀況,根據(jù)進水狀況判斷無人船密封艙的密封性,包括:
浸水檢測繩遇水后,阻抗發(fā)生變化,觸發(fā)電壓比較器發(fā)出無人船密封艙漏水信號。
所述的浸水檢測繩設(shè)置在無人船密封艙內(nèi)的任意位置,優(yōu)選地,設(shè)置在無人船密封艙殼體各部分連接的縫隙處。
為保證無人船在任何深度都能夠?qū)γ芊馀摰拿芊庑赃M行檢測,本實施例中采用了氣壓檢測與進水檢測兩種檢測方式。
壓力傳感器芯片隨時可能會失去作用,當(dāng)氣壓檢測失效時,此時主要依靠浸水檢測檢測密封艙的密封性,提高了密封艙的密封檢測的可靠性。
實施例四
本實施例提供了一種無人船密封檢測裝置,包括浸水檢測模塊和氣壓檢測模塊,所述浸水檢測模塊和氣壓檢測模塊與控制模塊相連,在無人船水下工作狀態(tài)或檢測密封艙密封性是否達到密封標(biāo)準(zhǔn)時,所述的氣壓檢測模塊檢測密封艙的氣壓并將檢測結(jié)果發(fā)送至控制模塊;所述的浸水檢測模塊檢測密封艙內(nèi)的濕度,并將檢測結(jié)果發(fā)送至控制模塊。
所述的無人船包括基站,與基站通過線纜連接,進行數(shù)據(jù)傳輸,所述的控制模塊設(shè)置在基站中。
所述密封檢測裝置還包括數(shù)據(jù)傳輸模塊,所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊將氣壓檢測模塊和浸水檢測模塊檢測的數(shù)據(jù)傳輸至控制模塊,所述的控制模塊對檢測的數(shù)據(jù)進行處理。
所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括所述線纜,通過線纜進行數(shù)據(jù)傳輸。
所述的數(shù)據(jù)處理模塊可以設(shè)置在水下無人船內(nèi),優(yōu)選地,數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)置在地面控制端,便于對數(shù)據(jù)進行全面的處理,以簡化水下無人船的結(jié)構(gòu)。
進一步地,所述的一種無人船密封檢測裝置還包括顯示模塊,與數(shù)據(jù)處理模塊相連接,將數(shù)據(jù)處理模塊的處理結(jié)果顯示給用戶,使用戶可以直觀的對密封艙內(nèi)的氣壓與濕度進行了解。
一種無人船,可潛入水下,具有上述密封檢測裝置。
實施例五
本實施例提供了一種無人船,可潛入水下,所述的在水下工作狀態(tài),所述無人船的密封艙內(nèi)的壓強大于1個大氣壓,優(yōu)選的,所述密封艙內(nèi)的壓強為1.5-3個大氣壓。
本實施例中,密封艙內(nèi)的氣壓為2個大氣壓,并且密封艙的密封口采用了“0”型密封圈進行密封,“0”型密封圈的材質(zhì)可以為橡膠,保證密封艙的密封性良好,使密封艙內(nèi)長時間保持較高的氣壓,在密封艙輕微漏水時,減緩密封艙的漏水速度。
實施例六
本實施例提供了一種無人船,可潛入水下,包括密封艙,設(shè)置有向密封艙加壓的接口,還包括一種向密封艙加壓的裝置,所述的加壓裝置與密封艙分體設(shè)置,所述的向密封艙內(nèi)加壓的裝置通過所述接口向密封艙內(nèi)加壓。
若密封艙內(nèi)氣壓降低時,或者需要檢測密封艙密封性時,通過所述的加壓裝置,向密封艙內(nèi)加壓。
所述的加壓裝置與密封艙分體設(shè)置,在需要向密封艙內(nèi)加壓時,使用所述的加壓裝置,通過所述接口向密封艙內(nèi)加壓,方便用戶自行對密封艙加壓;
不需要加壓時,可以將加壓裝置妥善保存。
進一步地,所述的加壓裝置設(shè)置有與密封艙加壓的接口相配合的接口,以保證加壓時加壓裝置與密封艙的良好密封,不發(fā)生漏氣的現(xiàn)象。
密封艙的加壓接口的設(shè)置位置可以是密封艙體的任一位置。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明方案的范圍內(nèi)。