CN112683464A - 无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及船舶与海洋技术领域，具体地说，是一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置和方法，包括浸水检测模块、抽水模块和控制模块，在无人船进行水中作业时，浸水检测模块检测水密舱的湿度并将检测结果发送至控制模块，控制模块根据检测结果判断是否向抽水模块发送工作指令，浸水检测模块接入设置有电压比较器的电路中，电压比较器用于比较浸水检测模块湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化的阈值范围，则发出无人船水密舱漏水的信号，浸水检测模块包括门限装置和浸水检测模块，采用多点检测的方法，通过在水密舱内多个位置设置浸水检测模块并同时向控制模块反馈各处信号并进行整合比较以达到更加准确的漏水判断。
Description
技术领域
本发明涉及船舶与海洋技术领域，具体地说，是一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置和方法。
背景技术
无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，英文缩写为USV。现今，不少国家已开始研制无人船，那些漂泊在海上的船只未来或许将迈入无人化时代。
随现有技术中，无人船水密舱漏水检测方法大多为先给舱内加压至一个特定的压力值，根据压力表显示的数据来判断密封性是否正常。在无人船下水后，水密舱漏水通常需要湿度传感器来判断舱内的密封状态，利用湿度传感器检测水密舱是否发生漏水的方法不能较快的反应当时的密封状况，并且湿度传感器通常安装在舱底，当检测到湿度变化时，水已经进入舱内，这种方法较为被动。
发明内容
本发明为解决现有检测浸水装置反应较慢和被动的问题，采用了如下技术方案：
一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，包括浸水检测模块、抽水模块和控制模块，在无人船进行水中作业时，浸水检测模块检测水密舱的湿度并将检测结果发送至控制模块，控制模块根据检测结果判断是否向抽水模块发送工作指令。
本发明的进一步改进，浸水检测模块接入设置有电压比较器的电路中，电压比较器用于比较浸水检测模块湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化的阈值范围，则发出无人船水密舱漏水的信号，浸水检测模块包括门限装置和浸水检测模块，采用多点检测的方法。
本发明的进一步改进，门限装置为在检测电路中设置门限电路用以避免因工作环境湿度导致的信号误报，浸水检测模块包括浸水检测绳和电压比较器，多点检测即在多个位置放置浸水检测模块且所有装置同时将实时数据反馈给控制模块并由控制模块判断是否发生漏水。
本发明的进一步改进，抽水模块包括抽水泵、加压泵、微处理器和备用浸水检测模块，抽水泵和加压泵在微处理器得到控制模块发出的漏水警报后开始工作以减缓漏水，备用浸水检测模块作为主浸水检测模块发生故障失效后的最后保险装置，以免造成更大的损失。
本发明的进一步改进，还同时采用了门限电压，通过设置门限电压电路可以在不同的天气、环境中随时设定新门限电压以避免因外界因素导致的浸水检测模块误报浸水信号。
本发明还披露了一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理方法，采用上述无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，具体包括以下步骤：
步骤一：根据环境设定门限电压；
步骤二：将浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路中；
步骤三：电压比较器比较浸水检测绳浸水前后的电压；
步骤四：将步骤三比较电压与程序设定的正常变化阈值范围进行比较，如果超过门限电压则进行步骤五，如果没有超过门限电压则重复步骤三；
步骤五：控制模块进行判断；
步骤六：如果控制模块判断超过三个浸水检查装置电压超过门限电压则进行步骤六，否则，不进行报名重复步骤五；
步骤六：控制模块发出报警并发送信号给抽水模块；
步骤七：抽水模块开始工作，无人船返航。
本发明的有益效果：本发明采用多点协同的浸水检测，通过在水密舱内多个位置设置浸水检测模块并同时向控制模块反馈各处信号并进行整合比较以达到更加准确的漏水判断，其中，浸水检测为直接测量，水密舱体进水后有设置在各个位置的浸水检测绳和电压比较器检测，浸水检测绳阻抗会明显变小，出发电压比较器，发送漏水信号到控制模块，控制模块通过整合对比所有位置的信号以判断是否真正发生漏水。 附图说明
图1本发明漏水检测处理方法流程示意图。
图2是本发明中浸水检测模块示意图。
图3是本发明中门限电路示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、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。
实施例：如图2和图3所示，一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，包括浸水检测模块、抽水模块和控制模块，在无人船进行水中作业时，浸水检测模块检测水密舱的湿度并将检测结果发送至控制模块，控制模块根据检测结果判断是否向抽水模块发送工作指令。
在本实施例中，浸水检测模块接入设置有电压比较器的电路中，电压比较器用于比较浸水检测模块湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化的阈值范围，则发出无人船水密舱漏水的信号，浸水检测模块包括门限装置和浸水检测模块，采用多点检测的方法，浸水检测模块放置于水密舱的最底端和壳体缝隙处，包括：微控制器、电压比较器、浸水检测绳、电阻，电容。将浸水检测绳放置在水密舱的壳体缝隙处和最底部（每个缝隙放置一个，舱底并行放置3-5个），连接一个以电压比较器为核心的检测电路，利用海水（包括淡水）浸入时，浸水检测绳电阻发生变化，当阻抗的变化较大且超出电压正常变化阈值范围（0-5V）时，使后续电路动作，输出脉冲信号，然后将此信号发送到微处理器上，从而发出报警信号。
抽水模块放置在水密舱底端，包括抽水泵和数据处理器以及浸水检测模块。当中央微处理器判断发生漏水并将报警信号发送给抽水模块的数据处理器，数据处理器1接收信号并启动抽水泵开始向外抽水。若控制模块发生故障没有及时报警，抽水模块上的浸水检测可以作为保险开启抽水泵并向加压装置发送报警信号。包括加压泵和数据处理器。当中央微处理器判断发生漏水并将报警信号发送给加压装置的数据处理器，数据处理器接收信号并启动加压泵向舱内加压。同时无人船开始返航。
在本实施例中，门限装置为在检测电路中设置门限电路用以避免因工作环境湿度导致的信号误报，浸水检测模块包括浸水检测绳和电压比较器，多点检测即在多个位置放置浸水检测模块且所有装置同时将实时数据反馈给控制模块并由控制模块判断是否发生漏水，通过无人船当天工作环境湿度来设定门限以避免环境对浸水检测的干扰。多点检测即将多个位置上的浸水检测模块检测到的数据同时汇报给控制模块，由控制模块来判断是否发生漏水（设定为存在3个及以上数量的浸水检测模块发生较大阻抗变化时）；还同时采用了门限电压，通过设置门限电压电路可以在不同的天气、环境中随时设定新门限电压以避免因外界因素导致的浸水检测模块误报浸水信号。
如图1所示，一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理方法，采用如实施例所述的漏水检测处理装置，具体包括以下步骤：
步骤一：根据环境设定门限电压；
步骤二：将浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路中；
步骤三：电压比较器比较浸水检测绳浸水前后的电压；
步骤四：将步骤三比较电压与程序设定的正常变化阈值范围进行比较，如果超过门限电压则进行步骤五，如果没有超过门限电压则重复步骤三；
步骤五：控制模块进行判断；
步骤六：如果控制模块判断超过三个浸水检查装置电压超过门限电压则进行步骤六，否则，不进行报名重复步骤五；
步骤六：控制模块发出报警并发送信号给抽水模块；
步骤七：抽水模块开始工作，无人船返航。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，其特征在于，包括浸水检测模块、抽水模块和控制模块，所述浸水检测模块接入设置有电压比较器的电路中，电压比较器用于比较浸水检测模块湿度变化前后的电压，若电压变化不在正常变化的阈值范围，则发出无人船水密舱漏水的信号，浸水检测模块包括门限装置和浸水检测装置。
2.根据权利要求1所述的无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，其特征在于，所述门限装置为在检测电路中设置门限电路用以避免因工作环境湿度导致的信号误报，浸水检测装置包括浸水检测绳和电压比较器。
3.根据权利要求2所述的无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，其特征在于，所述漏水检测处理装置采用多点检测方法，即在多个位置放置浸水检测装置且所有装置同时将实时数据反馈给控制模块并由控制模块判断是否发生漏水。
4.根据权利要求3所述的无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，其特征在于，所述抽水模块包括抽水泵、加压泵、微处理器和备用浸水检测模块。
5.一种无人船水密舱多点协同漏水检测处理方法，其特征在于，采用权利要求4所述的无人船水密舱多点协同漏水检测处理装置，具体包括以下步骤：
步骤一：根据环境设定门限电压；
步骤二：将浸水检测绳接入设置有电压比较器的电路中；
步骤三：电压比较器比较浸水检测绳浸水前后的电压；
步骤四：将步骤三比较电压与程序设定的正常变化阈值范围进行比较，如果超过门限电压则进行步骤五，如果没有超过门限电压则重复步骤三；
步骤五：控制模块进行判断；
步骤六：如果控制模块判断超过三个浸水检查装置电压超过门限电压则进行步骤六，否则，不进行报警重复步骤五；
步骤六：控制模块发出报警并发送信号给抽水模块；
步骤七：抽水模块开始工作，无人船返航。
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