一種水下機器人的自動上浮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型屬于海洋技術(shù)裝備領(lǐng)域，具體涉及到一種水下機器人自動上浮系統(tǒng)。【背景技術(shù)】:
[0002]由于海洋資源開發(fā)的需要以及海洋環(huán)境監(jiān)測的迫切需要，世界上很多發(fā)達(dá)國家不斷更新本國管轄海域的海洋環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，強化世界共有海域的海洋環(huán)境和資源調(diào)查監(jiān)測手段。水下機器人作為海洋環(huán)境和資源調(diào)查監(jiān)測的重要手段越來越受到各國的重視。水下機器人是一種可以由艦艇、潛艇、飛機等平臺搭載且自身也可作為其他水下測量傳感器的搭載平臺。
[0003]由于海洋環(huán)境的復(fù)雜多變，水下機器人在水下工作時有出現(xiàn)故障的可能，比如漏水、電源耗盡等故障，在這種緊急情況下，螺旋槳、尾翼、電源和總電路板等中的一個或幾個會失去工作能力。為防止水下機器人在水下工作時，突發(fā)意外失去工作能力后，水下機器人及其攜帶的數(shù)據(jù)丟失，保護(hù)數(shù)據(jù)和水下機器人里面的設(shè)備裝置，這時需要讓水下航行器盡快浮到海洋表面上，以便工作人員及時有效的回收相應(yīng)的設(shè)備回收、維修和數(shù)據(jù)收集。
[0004]針對上述問題，本實用新型提出一種水下機器人自動上浮系統(tǒng)，便于AUV在漏水，螺旋槳和尾舵等動力源失效的情況下，水下機器人憑借氣囊能夠自動快速的的浮出水面，極大地提高了水下機器人應(yīng)對特殊情況的能力。
【實用新型內(nèi)容】:
[0005]本實用新型之目的是:提出一種水下機器人自動上浮系統(tǒng)及其控制方法方法及其控制方法，便于水下機器人在漏水，螺旋槳和尾舵等動力源失效的情況下，可以及時浮出水面進(jìn)行設(shè)備回收、維修和數(shù)據(jù)收集。
[0006]為了實現(xiàn)本實用新型之目的，擬采用以下技術(shù)方案:
[0007]該裝置由漏水傳感器、中央控制器、點火器、氣囊艙、氣囊蓋、過濾器、疊氮化鈉和氣囊組成。所述漏水傳感器安裝在密封艙體容易漏水的艙體連接處的內(nèi)壁，集負(fù)責(zé)采集和傳輸漏水信號，該信號經(jīng)其傳輸線纜傳送至水下密封艙內(nèi)部中央控制器檢測電路的輸入端，中央控制器根據(jù)檢測到的信號來判斷水下密封環(huán)境是否漏水。若判斷結(jié)果是漏水時，中央控制器向點火器發(fā)送信號，激活點火器，點火器點火引發(fā)化學(xué)反應(yīng)瞬間產(chǎn)生氣體，氣體經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入氣囊，氣囊迅速膨脹后將氣囊蓋彈開，隨后氣囊在水下機器人正上方展開后，展開后增大了水下機器人的體積，使其浮力大于重力，最后水下機器人在凈浮力的作用下浮出水面，工作人員就可以在GPS定位器的輔助作用下及時發(fā)現(xiàn)并將其回收。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型采用的氣囊一旦接受到有效信號后即開啟膨脹模式，即使艙體內(nèi)進(jìn)入大量水都能保證水下機器人能自動浮出水面。
[0010]本實用新型在電源耗盡或電路出現(xiàn)故障時，同樣會向點火器和氣囊發(fā)送信號，是水下機器人即及時浮出水面?！靖綀D說明】:
[0011]圖1為水下機器人自動上浮裝置總的工作流程圖；
[0012]圖2為水下機器人工作狀態(tài)圖；
[0013]圖3為水下機器氣囊艙剖視圖；
[0014]圖4為水下機器俯視圖。
[0015]其中I為漏水傳感器、2為中央控制器、3為點火器、4為GPS定位器，5為氣囊艙、6為氣囊蓋、7為過濾器、8為疊氮化鈉和9為氣囊。
【具體實施方式】
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[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0017]如圖2-4所示，本實用新型由由包括由漏水傳感器1、中央控制器2、點火器3、GPS定位器4、氣囊艙5、氣囊蓋6、過濾器7、疊氮化鈉8和氣囊9組成，其中漏水傳感器I的檢測頭安裝在容易漏水的艙體連接處的內(nèi)壁，中央控制器2耦合到整體的CPU 2上，點火器3嵌在艙體壁上，頭部置于艙體外的氣囊艙5里，同時GPS定位器4、過濾器7、疊氮化鈉8和氣囊9也都置于氣囊艙5里，且被氣囊蓋6封閉，而氣囊蓋6通過化學(xué)粘合劑粘合在艙體壁上，GPS定位器4使用化學(xué)粘合劑粘合在氣囊艙5的底部，且放置于靠近過濾器7的位置，氣囊9下端也使用化學(xué)粘合劑粘合在氣囊艙5的槽孔里。
[0018]所述漏水傳感器I安裝在密封艙體容易漏水的艙體連接處的內(nèi)壁，集負(fù)責(zé)采集和傳輸漏水信號，該信號經(jīng)其傳輸線纜傳送至水下密封艙內(nèi)部中央控制器2檢測電路的輸入端，中央控制器2根據(jù)檢測到的信號來判斷水下密封環(huán)境是否漏水。若判斷結(jié)果是漏水時，中央控制器2向點火器發(fā)送信號，激活點火器3，點火器3點火引發(fā)疊氮化鈉8發(fā)生化學(xué)反應(yīng)瞬間產(chǎn)生氣體，氣體經(jīng)過濾器7過濾后進(jìn)入氣囊9，氣囊9迅速膨脹后將氣囊蓋6彈開，隨后氣囊9在水下機器人正上方展開后，展開后增大了水下機器人的體積，使其浮力大于重力，最后水下機器人在凈浮力的作用下浮出水面，工作人員就可以在GPS定位器4的輔助作用下及時發(fā)現(xiàn)并將其回收。
【主權(quán)項】
1.一種水下機器人自動上浮系統(tǒng)，其特征在于:包括由漏水傳感器(I)、中央控制器CPU (2)、點火器(3)、GPS定位器⑷、氣囊艙(5)、氣囊蓋(6)、過濾器(7)、疊氮化鈉⑶和氣囊(9)組成，其中漏水傳感器(I)的檢測頭安裝在容易漏水的艙體連接處的內(nèi)壁，中央控制器⑵耦合到整體的CPU上，點火器(3)嵌在艙體壁上，頭部置于艙體外的氣囊艙(5)里，同時GPS定位器(4)、過濾器(7)、疊氮化鈉⑶和氣囊(9)也都置于氣囊艙(5)里，且被氣囊蓋(6)封閉，而氣囊蓋(6)通過化學(xué)粘合劑粘合在艙體壁上，GPS定位器(4)使用化學(xué)粘合劑粘合在氣囊艙(5)的底部，且放置于靠近過濾器(7)的位置，氣囊(9)下端也使用化學(xué)粘合劑粘合在氣囊艙(5)的槽孔里。
【專利摘要】本實用新型屬于海洋技術(shù)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種水下機器人自動上浮系統(tǒng)。由于水下機器人工作環(huán)境的復(fù)雜性，可能會出現(xiàn)漏水而急需浮出水面的情況，這時其內(nèi)部的漏水傳感器就能檢測到漏水信號，并將該信號傳送至中央控制器，中央控制器處理判斷后向點火器發(fā)送信號，激活點火器，點火器點火引發(fā)化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生大量氣體，氣體經(jīng)過濾器過濾后進(jìn)入氣囊，氣囊迅速膨脹后將氣囊蓋彈開，氣囊隨即在水下機器人正上方展開，展開后增大了水下機器人的體積和浮力，最后水下機器人在凈浮力的作用下浮出水面，工作人員就可以在GPS定位器的輔助作用下及時發(fā)現(xiàn)并將其回收。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，極大地提高了水下機器人應(yīng)對特殊情況的能力。
【IPC分類】B63C11/52
【公開號】CN204871545
【申請?zhí)枴緾N201520655366
【發(fā)明人】馬德飛, 嚴(yán)天宏, 陳夏琨, 薛俠峰, 王廣耀, 王旭東
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月25日