CN106813867A - 一种无人船密封检测方法、装置及其无人船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人船密封检测方法、装置及其无人船，包括向无人船的密封舱内加压，使密封舱内的压强高于大气压；在无人船水下的工作状态下，检测无人船的密封舱内气压，根据无人船的密封舱内气压变化判断密封舱的密封性。通过压力传感器在陆地或水下随时监控密封舱内的气压状况以获得其密封状况；同时还可以通过浸水检测，在水下检测密封舱湿度，检测是否漏水；通过气压检测与浸水检测多方位共同检测密封舱的密封状况，并将密封状况报告用户，及时准确的监控密封舱的密封性。

Description

一种无人船密封检测方法、装置及其无人船

技术领域

本发明属于水下无人船密封检测领域，具体地说，涉及一种无人船密封检测方法、装置及其无人船。

背景技术

现有技术中，水下机器人密封性检测方法大多为，将水下机器人的外壳组装后，将组装好的外壳置于注水的密封舱内，并给密封舱内加压，使密封舱内的压力升高到特定值，根据压力表显示的密封舱内的压力值是否下降，确定水下机器人的壳体的密封性是否良好。当机器人下水后，密封舱发生漏水后才可通过湿度传感器得知密封舱的密封状况，利用湿度传感器检测密封舱是否发生漏水的方法并不能够较为快速有效的反应密封状况，且湿度传感器的安装位置有较大局限性，通常安装在较低位置，当检测到湿度变化时，发出报警信号，此时水已进入密封舱内，此种检测方式的较为被动。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种无人船密封检测方法、装置及其无人船。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种无人船密封检测方法，在无人船潜入水下进入工作状态或检测密封舱密封性时，进行气压检测，所述的气压检测包括利用压力传感器检测无人船密封舱内的气压，根据气压的变化判断密封舱的密封性。

进一步地，还包括对密封舱进行浸水检测，所述的浸水检测包括通过浸水检测装置对密封舱进行湿度检测。

进一步地，将压力传感器受到的压力转换为程序所需的参数，并与程序预设的报警阈值比较，以获取无人船密封舱内气压状况；

若比较结果为密封舱内的气压小于程序预设的报警阈值，则确认为无人船密封舱漏水，发出无人船密封舱漏水信号。

进一步地，所述的浸水检测装置接入设置有电压比较器的电路中，所述的电压比较器用于比较浸水检测装置湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化阈值范围，则发出无人船密封舱漏水信号。

进一步地，所述的浸水检测装置设置在密封舱体的任意位置，优选地，设置在密封舱壳体连接的缝隙处和最低处。

进一步地，包括浸水检测模块和气压检测模块，所述浸水检测模块和气压检测模块与控制模块相连，在无人船水下工作状态或检测密封舱密封性时，所述的气压检测模块检测密封舱的气压并将检测结果发送至控制模块；

所述的浸水检测模块检测密封舱内的湿度并将检测结果发送至控制模块。

进一步地，所述压力传感器封装在设置有处理压力传感器信号电路的电路板上。

进一步地，所述的浸水检测模块包括浸水检测绳和电压比较器。

一种无人船，在水下工作状态，所述的密封舱内的压强大于1个大气压，优选的，密封舱内的压强为1.1-3个大气压。

一种无人船，包括密封舱，其特征在于：设置有向密封舱加压的接口，还包括一种向密封舱加压的装置，所述的加压装置与密封舱分体设置，所述的向密封舱内加压的装置通过所述接口向密封舱内加压。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明采用压力传感器芯片对无人船密封舱的密封性进行检测，在无人船工作状态时或在专门检测密封舱密封性时，能够实时通过压力传感器得知密封舱内的气压状况。通过气压的变化判断密封舱是否发生漏水。

进一步地，本发明还可以同时对密封舱进行浸水检测，通过在密封舱的任意位置设置浸水检测绳以检测密封舱是否进水。

所述的浸水检测绳为分布式多点布置在舱体的易进水处或任意位置。

本发明中的无人船密封舱密封性检测方式包括气压检测和浸水检测两种检测方式，起到了双重检测无人船密封状况的作用，当气压检测或浸水检测中一种方式失效，可通过另一种检测方式及时了解密封舱的密封状况。进一步地，气压检测在无人船进入水下或在陆地上时均可以实时对密封舱的密封性进行检测。

所述的气压检测为间接测量，是对密封舱密封性的预先判断以达到可提前预知密封舱体密封性，提前排除安全隐患的目的。

所述的浸水检测为直接测量，密封舱体进水后由分布在壳体连接缝隙处的浸水检测绳和比较器检测，浸水检测绳阻抗会明显变小，触发比较器，发出漏水信号。

通过压力传感器在陆地或水下随时监控密封舱内的气压状况以获得其密封状况；同时还可以通过浸水检测，在水下检测密封舱湿度，检测是否漏水；通过气压检测与浸水检测多方位共同检测密封舱的密封状况，并将密封状况报告用户，及时准确的监控密封舱的密封性。

一种无人船，在水下工作状态，所述的密封舱内的压强大于1个大气压。当无人船的密封舱内气压大于一个大气压时，舱体内部存在的是正压，当密封舱发生轻微漏水时，舱体内的气压由大变小，减缓进水速度。

本发明向无人船密封舱加入高于1个大气压的压力，保证了无人船密封舱在一定时间内的气压保持舱内气压大于1个大气压的状态，以达到对密封舱密封性的预先判断，提前预知密封舱体密封性，提前排除安全隐患的目的，使密封性的检测更加方便、精确。

一种无人船，包括一种向密封舱加压的装置，所述的向密封舱内加压的装置可通过所述接口向密封舱内加压，方便用户对密封舱内加压，保证密封舱内的气压大于1个大气压。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是一种无人船密封检测方法示意图；

图2是一种水下无人船密封舱密封性的装置示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本实施例提供了一种无人船密封检测方法，向无人船密封舱内加压，在无人船潜入水下进入工作状态或检测密封舱密封性时，包括气压检测，所述的气压检测包括利用压力传感器检测无人船密封舱内的气压，根据气压的变化判断密封舱的密封性。

所述向无人船密封舱加压包括使密封舱内的气压为1.1-3个大气压，优选的，将无人船密封舱内加为2个大气压。

所述压力传感器为压力传感器芯片，封装在设置有处理压力传感器信号电路的电路板上。

进一步地，压力传感器芯片可以表贴或焊接在电路板上。

将压力传感器受到的压力转换为程序所需的比较信号，并与程序预设的报警阈值比较，以获取无人船密封舱内气压状况；

若比较结果为密封舱内的气压小于程序预设的报警阈值，则确认为无人船密封舱漏水，发出无人船密封舱漏水信号；

若比较结果为密封舱内的气压大于等于程序预设的报警阈值，则确认为无人船密封舱密封性良好。

将压力传感器受到的压力转换为程序所需的参数后，与程序预设的报警阈值比较。

压力传感器通过感触密封舱气压的变化来改变其中的应变元件的电阻，输出相应的电压变化，将密封舱的气体压力参数转变成电信号参数，以得到密封舱内的气压状况。

进一步地，通过压力传感器实时检测气压变化：

获取某一时刻的气压值p1，获取以该时刻为基准1小时后的气压值p2，所述的气压变化量为Δp＝∣p1-p2∣；

将Δp与预设气压标准变化阈值范围(p0,p0’)进行比较，若Δp∈(p0,p0’)则确认为密封舱密封性良好，若则确认为密封舱发生泄露。

可选地，获取某一时刻的气压值p1，与程序预设的报警阈值p0比较，若p1<p0则确认为无人船密封舱漏水，触发报警程序，发出无人船密封舱漏水信号；

若p1>＝p0则确认为无人船密封舱密封性良好。

可选地，程序获取到气压的信号后，还可以检测气压在一定时间内的气压变化速度Δv，Δv＝Δp/t，将Δv与预设气压标准变化阈值范围(v0,v0’)进行比较，若Δv∈(v0,v0’)则确认为密封舱密封性良好，若则确认为密封舱发生泄露，触发报警程序，发出无人船密封舱漏水信号。

本实施例中，无人船密封舱内气压由2个大气压变为1个大气压所需要的时间为180-190天。

进一步地，所述检测舱内气压的变化还包括，检测无人船当前深度的气压值p1，将p1与预设当前深度标准气压阈值范围(p0,p0’)进行比较，若p1∈(p0,p0’)则确认为密封舱密封性良好，若则确认为密封舱发生泄露。

若确认密封舱发生泄露，则触发报警程序，发出报警信号，向地面控制端发送报警信息，接收并等待地面控制端发出的操作指令，所述的操作指令可以包括，立即返航或延迟返航或继续航行或保持当前状态命令等命令。

一种无人船，可潜入水下，具有上述密封检测方法。

实施例二

本实施例提供了如实施例一所述的一种无人船密封检测方法还包括浸水检测，所述的浸水检测装置设置为浸水检测绳，通过浸水检测绳的湿度变化，检测密封舱是否发生漏水。

本实施例中所述检测浸水检测绳湿度包括利用浸水检测绳和电压比较器进行检测，由于密封舱是由多块壳体拼接而成，在拼接处可能会比较容易漏水，因此将浸水检测绳设置在密封舱壳体连接缝隙处，也可以是密封舱的任意位置。

同时，所述的浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路中，所述的电压比较器用于比较浸水检测绳进水前后的电压，若电压变化不在正常变化阈值范围则发出无人船密封舱漏水信号。

当有水进入时，浸水检测绳遇水，湿度发生变化，阻抗会明显变小，当阻抗的变化较大，超出电压正常变化阈值范围，触发比较器，发出密封舱漏水的信号。

电压的正常变化阈值范围为：0-5V。

在无人船处于较深水域时，此时周围水压远大于舱体气压，舱体气压检测，可能会失效，此时主要依靠浸水检测装置及时发现危险。

本实施例中采用了TT1000浸水检测绳，TT1000型感应线缆主要针对于水的检测，为氟化聚合物结构,抗腐蚀，耐磨性高，检测沿其长度上任一点处的水的存在，线缆感知水的浸入，通过控制器触发一个报警，并且精确确定检测到的渗漏位置，其最高工作温度为75℃，

一种无人船，可潜入水下，具有上述密封性检测方法。

实施例三

本实施例提供了一种无人船密封检测方法，包括气压检测和浸水检测。

所述利用气压检测包括利用压力传感器检测无人船密封舱的气压，根据气压状况判断无人船密封舱的密封性，包括：

将压力传感器检测的气压信号与程序预设的报警阈值比较，获取无人船密封舱内气压状况；

若压力传感器检测的气压信号小于程序预设的报警阈值，则确认为无人船密封舱漏水，发出无人船密封舱漏水信号。

所述压力传感器为压力传感器芯片，封装在设置有处理压力传感器信号电路的电路板上。

所述浸水检测，通过浸水检测绳的湿度变化，进行检测。

所述的浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路中，所述的电压比较器用于比较浸水检测绳进水前后的电压，若电压变化不在正常变化阈值范围则发出无人船密封舱漏水信号。

所述处理压力传感器信号电路与浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路集成在同一电路板上。

所述利用浸水检测包括利用浸水检测绳和电压比较器检测无人船密封舱的进水状况，根据进水状况判断无人船密封舱的密封性，包括：

浸水检测绳遇水后，阻抗发生变化，触发电压比较器发出无人船密封舱漏水信号。

所述的浸水检测绳设置在无人船密封舱内的任意位置，优选地，设置在无人船密封舱壳体各部分连接的缝隙处。

为保证无人船在任何深度都能够对密封舱的密封性进行检测，本实施例中采用了气压检测与进水检测两种检测方式。

压力传感器芯片随时可能会失去作用，当气压检测失效时，此时主要依靠浸水检测检测密封舱的密封性，提高了密封舱的密封检测的可靠性。

实施例四

本实施例提供了一种无人船密封检测装置，包括浸水检测模块和气压检测模块，所述浸水检测模块和气压检测模块与控制模块相连，在无人船水下工作状态或检测密封舱密封性是否达到密封标准时，所述的气压检测模块检测密封舱的气压并将检测结果发送至控制模块；所述的浸水检测模块检测密封舱内的湿度，并将检测结果发送至控制模块。

所述的无人船包括基站，与基站通过线缆连接，进行数据传输，所述的控制模块设置在基站中。

所述密封检测装置还包括数据传输模块，所述的数据传输模块将气压检测模块和浸水检测模块检测的数据传输至控制模块，所述的控制模块对检测的数据进行处理。

所述的数据传输模块包括所述线缆，通过线缆进行数据传输。

所述的数据处理模块可以设置在水下无人船内，优选地，数据处理模块设置在地面控制端，便于对数据进行全面的处理，以简化水下无人船的结构。

进一步地，所述的一种无人船密封检测装置还包括显示模块，与数据处理模块相连接，将数据处理模块的处理结果显示给用户，使用户可以直观的对密封舱内的气压与湿度进行了解。

一种无人船，可潜入水下，具有上述密封检测装置。

实施例五

本实施例提供了一种无人船，可潜入水下，所述的在水下工作状态，所述无人船的密封舱内的压强大于1个大气压，优选的，所述密封舱内的压强为1.5-3个大气压。

本实施例中，密封舱内的气压为2个大气压，并且密封舱的密封口采用了“0”型密封圈进行密封，“0”型密封圈的材质可以为橡胶，保证密封舱的密封性良好，使密封舱内长时间保持较高的气压，在密封舱轻微漏水时，减缓密封舱的漏水速度。

实施例六

本实施例提供了一种无人船，可潜入水下，包括密封舱，设置有向密封舱加压的接口，还包括一种向密封舱加压的装置，所述的加压装置与密封舱分体设置，所述的向密封舱内加压的装置通过所述接口向密封舱内加压。

若密封舱内气压降低时，或者需要检测密封舱密封性时，通过所述的加压装置，向密封舱内加压。

所述的加压装置与密封舱分体设置，在需要向密封舱内加压时，使用所述的加压装置，通过所述接口向密封舱内加压，方便用户自行对密封舱加压；

不需要加压时，可以将加压装置妥善保存。

进一步地，所述的加压装置设置有与密封舱加压的接口相配合的接口，以保证加压时加压装置与密封舱的良好密封，不发生漏气的现象。

密封舱的加压接口的设置位置可以是密封舱体的任一位置。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种无人船密封检测方法，其特征在于：在无人船潜入水下进入工作状态或检测密封舱密封性时，进行气压检测，所述的气压检测包括利用压力传感器检测无人船密封舱内的气压，根据气压的变化判断密封舱的密封性。

2.根据权利要求1所述的一种无人船密封检测方法，其特征在于：还包括对密封舱进行浸水检测，所述的浸水检测包括通过浸水检测装置对密封舱进行湿度检测。

3.根据权利要求1所述的一种无人船密封检测方法，其特征在于：将压力传感器受到的压力转换为程序所需的参数，并与程序预设的报警阈值比较，以获取无人船密封舱内气压状况；

若比较结果为密封舱内的气压小于程序预设的报警阈值，则确认为无人船密封舱漏水，发出无人船密封舱漏水信号。

4.根据权利要求2所述的一种无人船密封检测方法，其特征在于：所述的浸水检测装置接入设置有电压比较器的电路中，所述的电压比较器用于比较浸水检测装置湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化阈值范围，则发出无人船密封舱漏水信号。

5.根据权利要求2所述的一种无人船密封检测方法，其特征在于：所述的浸水检测装置设置在密封舱体的任意位置，优选地，设置在密封舱壳体连接的缝隙处和最低处。

6.一种水下无人船密封舱密封性的检测装置，其特征在于：包括浸水检测模块和气压检测模块，所述浸水检测模块和气压检测模块与控制模块相连，在无人船水下工作状态或检测密封舱密封性时，所述的气压检测模块检测密封舱的气压并将检测结果发送至控制模块；

所述的浸水检测模块检测密封舱内的湿度并将检测结果发送至控制模块。

7.根据权利要求6所述的一种无人船密封检测装置，其特征在于：所述气压检测模块包括压力传感器，封装在设置有处理压力传感器信号电路的电路板上。

8.根据权利要求6所述的一种无人船密封检测装置，其特征在于：所述的浸水检测模块包括浸水检测绳和电压比较器。

9.一种无人船，其特征在于：在水下工作状态，所述的密封舱内的压强大于1个大气压，优选的，密封舱内的压强为1.1-3个大气压。

10.一种无人船，包括密封舱，其特征在于：设置有向密封舱加压的接口，还包括一种向密封舱加压的装置，所述的加压装置与密封舱分体设置，所述的向密封舱内加压的装置通过所述接口向密封舱内加压。