本發(fā)明涉及一種報(bào)警裝置，尤其涉及一種用于動(dòng)力浮標(biāo)電控密封艙漏水自動(dòng)報(bào)警裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

動(dòng)力浮標(biāo)是一種不需要錨泊固定、可以實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)和定點(diǎn)停留的浮標(biāo)。因此、動(dòng)力浮標(biāo)與系泊式浮標(biāo)相比擁有較為復(fù)雜的控制電路，故而動(dòng)力浮標(biāo)放置電氣元件和控制設(shè)備、電臺(tái)等輔助設(shè)備的電控密封艙的防水極為重要。而當(dāng)電控密封艙發(fā)生滲漏水時(shí)，很容易造成電路或輔助設(shè)備的損壞，使動(dòng)力浮標(biāo)不能正常工作。因此需要漏水檢測電路來及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水并采取一定的保護(hù)措施。

目前浮標(biāo)的漏水檢測電路均是采用單一主電源供電，一般安裝在密封艙中。例如，申請(qǐng)專利號(hào)為CN201520773975.8中提出一種使用范圍廣且電路結(jié)構(gòu)簡單的漏水檢測裝置。這種漏水檢測裝置采用單一電源供電，并且只能將檢測到的漏水信號(hào)發(fā)送給密封艙里的其它信息處理設(shè)備處理。若采用這種漏水檢測裝置，當(dāng)密封艙漏水且不嚴(yán)重的情況下，浮標(biāo)的主控制器還可以工作時(shí)，可以通過無線通信發(fā)送相關(guān)信息給工作人員；但滲漏水嚴(yán)重時(shí)，通常會(huì)造成主控制器不能工作，甚至控制電源被損壞的情況下，使工作人員失去與浮標(biāo)的聯(lián)系。系泊式浮標(biāo)由于被固定，不會(huì)隨水流流動(dòng)；而失去控制的動(dòng)力浮標(biāo)會(huì)隨水流流動(dòng)，導(dǎo)致工作人員很難找到失去聯(lián)系的動(dòng)力浮標(biāo)。因此需要設(shè)計(jì)一種在控制電和動(dòng)力電都失效的情況下還能自動(dòng)報(bào)警的滲漏水報(bào)警電路和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有電控密封艙漏水檢測電路存在的問題而提供一種用于動(dòng)力浮標(biāo)電控密封艙漏水自動(dòng)報(bào)警裝置及其控制方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括浮標(biāo)主體和設(shè)置在浮標(biāo)主體上的天線桿，浮體主體內(nèi)設(shè)置有電控密封艙，電控密封艙內(nèi)設(shè)置有漏水檢測模塊、主電源和其他控制模塊，天線桿上設(shè)置有防水燈密封艙，防水燈密封艙內(nèi)設(shè)置有燈光報(bào)警模塊、主電源與備用電源切換模塊和備用電源，漏水檢測模塊的供電端與主電源的輸出端連接，漏水檢測模塊的漏水檢測信號(hào)輸出端與其它控制模塊的漏水檢測信號(hào)輸入端連接；漏水檢測模塊和主電源與備用電源切換模塊經(jīng)由防水電纜連接。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述漏水檢測模塊中的漏水檢測傳感器P3通過主電源VCC供電，電容C5連接主電源的VCC和GND，二極管D3連接主電源VCC端和單反相器U7信號(hào)輸入端，電阻R6、R7、電容C4、三極管QB1與漏水檢測傳感器P3構(gòu)成開關(guān)電路，電阻R6連接漏水傳感器P3的1腳和三極管QB1的基極，電阻R7連接三極管QB1的集電極，電容C4連接三極管QB1的基極和發(fā)射極，三極管QB1的發(fā)射極與主電源GND端相連，單反相器U7的供電腳3、5分別連接主電源的GND端和VCC端，單反相器的4腳連接其他控制模塊的信號(hào)輸入端和三極管Q5的基極，三極管Q5的集電極連接主電源VCC端，三極管Q5的發(fā)射極連接常開繼電器K2線圈回路的一端，二極管D5連接常開繼電器K2線圈回路的接地端和三極管Q5的基極，二極管D4連接電控密封艙防水接頭P2的第3腳和常開繼電器K2輸出回路的一個(gè)接線端子，電控密封艙防水接頭P2將報(bào)警模塊的主供電電源VCC_D和主電源的正極VCC及負(fù)極GND通過防水電纜連接到防水燈密封艙防水接頭P1。

2.所述主電源與備用電源切換模塊通過防水燈密封艙防水接頭P1引入燈光報(bào)警模塊的主供電電源VCC_D以及主電源VCC和GND，二極管D2并聯(lián)主電源的VCC端和GND端，二極管D1經(jīng)由開關(guān)S1連接到備用電池BT1的正極，開關(guān)S1用于調(diào)試，雙刀雙擲繼電器K1的線圈回路連接主電源的VCC端和GND端，雙刀雙擲繼電器K1的輸出回路分別連接燈光報(bào)警模塊的供電端子DVCC、DGND和燈光報(bào)警模塊主供電電源的VCC_D端、GND端以及燈光報(bào)警模塊的備用供電電源的BGND端和二極管D1的負(fù)極。

3.所述燈光報(bào)警模塊中DVCC和DGND引入供電電源，電容C1連接555定時(shí)器U1的第5腳和電源的DGND端，電容C2連接電源的DVCC端和DGND端，電阻R1連接555定時(shí)器U1的第3腳和三極管Q6的基極，電阻R2串聯(lián)R3，R3與電解電容C3正極串聯(lián)，電阻R2另一端接入電源DVCC端，電解電容C3另一端連接到電源DGND端，電阻R2、R3和電解電容C3共同作用使NE555N芯片U1輸出腳輸出方波，555定時(shí)器U1的第1腳和第8腳分別接電源DGND端和DVCC端、第2腳和第6腳并聯(lián)接到電阻R3和電解電容C3之間、第4腳接電源DVCC端、第7腳接入電阻R2、R3之間，報(bào)警燈LED1、LED2、LED3和電阻R4串聯(lián)，報(bào)警燈LED4、LED5、LED6和電阻R5串聯(lián)，LED1和LED4正極并聯(lián)后連接到電源DVCC端，電阻R4、R5并聯(lián)后連接到三極管Q6集電極。

一種用于動(dòng)力浮標(biāo)電控密封艙漏水自動(dòng)報(bào)警裝置的控制方法，包括如下步驟：

一、主電源為漏水檢測模塊供電，主電源與備用電源切換模塊默認(rèn)選擇主電源作為燈光報(bào)警模塊的供電電源；

二、漏水檢測模塊的檢測傳感器自動(dòng)檢測是否存在漏水情況；

三、在電控密封艙沒發(fā)生漏水時(shí)，主電源正常工作，燈光報(bào)警模塊不工作，報(bào)警燈不閃爍；當(dāng)電控密封艙出現(xiàn)不影響主電源正常工作的漏水情況時(shí)，漏水檢測模塊發(fā)出控制信號(hào)為燈光報(bào)警模塊供電并將漏水信號(hào)發(fā)送給其它控制模塊的主控制器，其它控制模塊的主控制器通過電臺(tái)和通訊天線將漏水信號(hào)、方位等信息發(fā)送給遠(yuǎn)程工作人員，燈光報(bào)警模塊工作，報(bào)警燈閃爍；若出現(xiàn)導(dǎo)致主電源不能工作的嚴(yán)重的漏水情況時(shí)，漏水檢測模塊及其他控制模塊不能工作，主電源與備用電源切換模塊自動(dòng)切換到備用電源并為燈光報(bào)警模塊供電，燈光報(bào)警模塊工作，報(bào)警燈閃爍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明與傳統(tǒng)的浮標(biāo)電控密封艙漏水檢測模塊相比，可實(shí)現(xiàn)在主電源不能工作的惡劣情況下仍能繼續(xù)工作，且方便找到因主電源不能工作而失去聯(lián)系的動(dòng)力浮標(biāo)。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了電控密封艙發(fā)生漏水事故時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)燈光報(bào)警，并且具有當(dāng)主電源因漏水事故不能工作時(shí)，能夠自動(dòng)切換到備用電源為燈光報(bào)警模塊供電，使燈光報(bào)警模塊繼續(xù)報(bào)警。當(dāng)動(dòng)力浮標(biāo)開始工作后，本發(fā)明可自動(dòng)進(jìn)行漏水檢測與自動(dòng)進(jìn)行閃爍燈關(guān)報(bào)警，不需要主控制器干預(yù)，響應(yīng)速度快；而且在漏水嚴(yán)重而導(dǎo)致主控電源、主控制器等失效的情況下，還能自動(dòng)切換到備用電池供電，繼續(xù)進(jìn)行閃爍燈關(guān)報(bào)警。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的漏水檢測模塊的電路圖；

圖3是本發(fā)明的主電源與備用電源切換模塊的電路圖；

圖4是本發(fā)明的閃爍燈光報(bào)警模塊的電路圖；

圖5是本發(fā)明的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

動(dòng)力浮標(biāo)和普通浮標(biāo)一樣，能夠浮在水面上，它的天線桿不容易被水浸沒，因此可以在天線桿上安裝報(bào)警燈，當(dāng)電控密封艙出現(xiàn)漏水時(shí)，點(diǎn)亮報(bào)警燈報(bào)警。

本發(fā)明的燈光報(bào)警模塊2、主電源與備用電源切換模塊3和備用電源4安裝在防水燈密封艙1中，防水燈密封艙1安裝在天線桿6上，主電源10、漏水檢測模塊9和其它控制模塊8安裝在電控密封艙7中，防水燈密封艙1通過防水電纜5與電控密封艙7相連接，更具體的說是漏水檢測模塊9安放在電控密封艙7底部，漏水檢測模塊9的供電端與主電源10輸出端連接，漏水檢測模塊9漏水檢測信號(hào)輸出端與其它控制模塊8的漏水檢測信號(hào)輸入端連接；漏水檢測模塊9和主電源與備用電源切換模塊3經(jīng)由防水電纜5連接。

當(dāng)主電源10正常工作時(shí)，主電源10作為燈光報(bào)警模塊2和漏水檢測模塊8的電源，主電源10為漏水檢測模塊9供電，且主電源與備用電源切換模塊3默認(rèn)選擇主電源10作為燈光報(bào)警模塊2的供電電源，一旦電控密封艙7漏水并且主電源10和其它控制模塊8可以正常工作情況下當(dāng)發(fā)生輕微漏水事故時(shí)，漏水檢測模塊9自動(dòng)發(fā)出控制信號(hào)控制主電源10為燈光報(bào)警模塊2供電，燈光報(bào)警模塊2的報(bào)警燈閃爍，也即實(shí)現(xiàn)控制燈光報(bào)警模塊2報(bào)警并且將漏水信號(hào)發(fā)送給其它控制模塊8中的主控制器，主控制器通過電臺(tái)和通訊天線將漏水、方位等信息發(fā)送給控制人員。若漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，其它控制模塊8中的自動(dòng)保護(hù)功能啟動(dòng)導(dǎo)致主電源10不能工作時(shí)，主電源與備用電源切換模塊3自動(dòng)切換到備用電源4，通過備用電源4為燈光報(bào)警模塊2供電，也即主電源與備用電源切換模塊3自動(dòng)切換到備用電源4作為燈光報(bào)警模塊2的供電電源，使燈光報(bào)警模塊2繼續(xù)工作，實(shí)現(xiàn)主電源10不能工作時(shí)繼續(xù)報(bào)警，方便工作人員迅速找到發(fā)生漏水的浮標(biāo)；特別是在夜晚，閃爍的報(bào)警燈將極大的縮短工作人員尋找發(fā)生漏水事故浮標(biāo)的時(shí)間。

如圖2所示：漏水檢測模塊9中的漏水檢測傳感器P3通過主電源VCC供電，電容C5連接主電源的VCC和GND，起濾波作用；二極管D3連接主電源VCC端和單反相器U7信號(hào)輸入端，起整流作用；電阻R6、R7、電容C4、三極管QB1與漏水檢測傳感器P3，構(gòu)成開關(guān)電路，電阻R6連接漏水傳感器P3的1腳和三極管QB1的基極，電阻R7連接三極管QB1的集電極，電容C4連接三極管QB1的基極和發(fā)射極，三極管QB1的發(fā)射極與主電源GND端相連；單反相器U7的供電腳3、5分別連接主電源的GND端和VCC端，單反相器的4腳連接其他控制模塊8的信號(hào)輸入端和三極管Q5的基極；三極管Q5的集電極連接主電源VCC端，三極管Q5的發(fā)射極連接常開繼電器K2線圈回路的一端；二極管D5連接常開繼電器K2線圈回路的接地端和三極管Q5的基極，起續(xù)流作用。二極管D4連接電控密封艙防水接頭P2的第3腳和常開繼電器K2輸出回路的一個(gè)接線端子，起單向?qū)ǜ綦x作用；電控密封艙防水接頭P2將報(bào)警模塊2的主供電電源VCC_D和主電源的正極VCC及負(fù)極GND通過防水電纜5連接到防水燈密封艙防水接頭P1。其它控制模塊8包括主控制器、自動(dòng)保護(hù)功能模塊和電臺(tái)等。

當(dāng)電控密封艙7沒有發(fā)生漏水時(shí)，漏水檢測傳感器P3相當(dāng)于開路，三極管QB1基極電流極小，不足以使三極管QB1導(dǎo)通，上拉電阻R7使單反相器U7輸入端為高電平，單反相器U7輸出低電平，即三極管Q5基極為低電平，三極管Q5不導(dǎo)通。此時(shí)常開繼電器K2觸頭斷開，不為燈光報(bào)警模塊2供電。同時(shí)，將該低電平無漏水信號(hào)通過單反相器U7的輸出端發(fā)送給其它控制模塊8。

當(dāng)電控密封艙7發(fā)生漏水事故時(shí)，漏水檢測傳感器P3阻值變小，三極管QB1基極電流增大，使得三極管QB1導(dǎo)通，將單反相器U7輸入端電壓拉低，變成低電平，單反相器U7輸出高電平，即三極管Q5基極為高電平，三極管Q5導(dǎo)通。此時(shí)常開繼電器K2觸點(diǎn)閉合，通過主電源的接口VCC_D為燈光報(bào)警模塊2供電。同時(shí)，將該高電平漏水信號(hào)通過單反相器U7的輸出端發(fā)送給其它控制模塊8中的主控制器，主控制器通過電臺(tái)和通訊天線將漏水、方位等信息發(fā)送給遠(yuǎn)程工作人員。

如圖3所示：在主電源與備用電源切換模塊3中，通過防水燈密封艙防水接頭P1引入燈光報(bào)警模塊2的主供電電源VCC_D，以及主電源VCC和GND；二極管D2并聯(lián)主電源的VCC端和GND端，起續(xù)流作用；二極管D1經(jīng)由開關(guān)S1連接到備用電池BT1的正極，起單向?qū)ǜ綦x作用；開關(guān)S1用于調(diào)試，方便通斷備用電源；雙刀雙擲繼電器K1的線圈回路連接主電源的VCC端和GND端，雙刀雙擲繼電器K1的輸出回路分別連接燈光報(bào)警模塊2的供電端子DVCC、DGND，燈光報(bào)警模塊2主供電電源的VCC_D端、GND端，燈光報(bào)警模塊2備用供電電源的BGND端和二極管D1的負(fù)極。

當(dāng)動(dòng)力浮標(biāo)正式工作時(shí)，開關(guān)S1應(yīng)該處于閉合狀態(tài)；DVCC和DGND作為燈光報(bào)警模塊2的供電端。在主電源VCC正常工作時(shí)，雙刀雙擲繼電器K1的常開觸點(diǎn)閉合，DGND連接到GND，DVCC連接到VCC_D，選擇主電源為報(bào)警模塊供電。當(dāng)漏水嚴(yán)重，主電源VCC不能工作時(shí)，雙刀雙擲繼電器K1的常閉觸點(diǎn)閉合，DGND連接到備用電源BT1負(fù)極BGND，DVCC連接到備用電源BT1正極線路上，此時(shí)選擇備用電源4直接為燈光報(bào)警模塊2供電。

如圖4所示：在燈光報(bào)警模塊2中，DVCC和DGND引入供電電源，電容C1連接555定時(shí)器U1的第5腳和電源的DGND端，電容C2連接電源的DVCC端和DGND端，電容C1和C2起濾波作用；電阻R1連接555定時(shí)器U1的第3腳和三極管Q6的基極，起到減小Q6基極輸入電流的作用；電阻R2串聯(lián)R3，R3與電解電容C3正極串聯(lián)，電阻R2另一端接入電源DVCC端，電解電容C3另一端連接到電源DGND端，電阻R2、R3和電解電容C3共同作用使NE555N芯片U1輸出腳輸出方波；555定時(shí)器U1的第1腳和第8腳分別接電源DGND端和DVCC端，第2腳和第6腳并聯(lián)接到電阻R3和電解電容C3之間，第4腳接電源DVCC端，第7腳接入電阻R2、R3之間；報(bào)警燈LED1、LED2、LED3和電阻R4串聯(lián)，報(bào)警燈LED4、LED5、LED6和電阻R5串聯(lián)，LED1和LED4正極并聯(lián)后連接到電源DVCC端；電阻R4、R5起分壓作用，并聯(lián)后連接到三極管Q6集電極。

在DVCC提供穩(wěn)定有效電壓時(shí)，通過電阻R2、R3和電容C3共同作用使NE555N芯片U1輸出腳3輸出連續(xù)方波；當(dāng)NE555N芯片U1輸出腳3輸出高電平時(shí)，通過電阻R1使三極管Q6基極為高電平，使三極管Q6導(dǎo)通，電阻R4、R5并聯(lián)端與DGND相連，這樣報(bào)警燈LED1、LED2、LED3和報(bào)警燈LED4、LED5、LED6在DVCC和DGND的間接作用下點(diǎn)亮；當(dāng)NE555N芯片U1輸出腳3輸出低電平時(shí)，通過電阻R1使三極管Q6基極為低電平，使三極管Q6截至，這樣報(bào)警燈LED1、LED2、LED3和報(bào)警燈LED4、LED5、LED6不能點(diǎn)亮。NE555N芯片U1輸出腳3輸出的連續(xù)方波，可以使報(bào)警燈LED1、LED2、LED3和報(bào)警燈LED4、LED5、LED6呈現(xiàn)閃爍效果。通過調(diào)整電阻R2、R3和電容C3的大小可以調(diào)節(jié)報(bào)警燈的閃爍頻率。

本發(fā)明所提供的自動(dòng)報(bào)警裝置的控制方法包括如下步驟：

步驟1：整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)開始工作后，本發(fā)明的電控密封艙漏水自動(dòng)報(bào)警電路與裝置也開始工作；

步驟2：主電源10為漏水檢測模塊9供電，同時(shí)，主電源與備用電源切換模塊3默認(rèn)選擇主電源10作為燈光報(bào)警模塊2的供電電源；

步驟3：漏水檢測模塊9的檢測傳感器自動(dòng)檢測是否存在漏水情況；

步驟4：在電控密封艙7沒發(fā)生漏水時(shí)，主電源10正常工作，漏水檢測模塊9不為燈光報(bào)警模塊2供電并且不發(fā)送漏水信號(hào)給其它控制模塊8，燈光報(bào)警模塊2不工作，報(bào)警燈不閃爍；重復(fù)執(zhí)行步驟3～4；

步驟5：當(dāng)電控密封艙7出現(xiàn)漏水，但不影響主電源10正常工作時(shí)，漏水檢測模塊9檢測到漏水事故；漏水檢測模塊9發(fā)出控制信號(hào)為燈光報(bào)警模塊2供電并將漏水信號(hào)發(fā)送給其它控制模塊8的主控制器，主控制器通過電臺(tái)和通訊天線將漏水信號(hào)、方位等信息發(fā)送給遠(yuǎn)程工作人員，燈光報(bào)警模塊2工作，報(bào)警燈閃爍；

步驟6：若漏水較為嚴(yán)重，導(dǎo)致主電源10不能工作時(shí)，此時(shí)漏水檢測模塊9及其他控制模塊8也不能工作，主電源與備用電源切換模塊3自動(dòng)切換到備用電源4為燈光報(bào)警模塊2供電，燈光報(bào)警模塊2工作，報(bào)警燈閃爍。