CN113358302A - 一种水下机器人漏水检测系统和方法 - Google Patents
一种水下机器人漏水检测系统和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请提供了一种水下机器人漏水检测系统和方法,属于水下机器人技术领域。系统包括:导电触片组,包括第一导电触片和第二导电触片,用于在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出电源发送的电源信号;信号转换电路,信号转换电路的一端与第二导电触片连接,用于在接收到电源信号的情况下,将电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;开关控制电路,开关控制电路的一端与电源、信号转换电路的另一端通信连接,开关控制电路的另一端与第一导电触片通信连接,用于在接收到第二检测信号的情况下断开开关,以使电源输出的电源信号无法到达第一导电触片。本申请导电触片不受机器人内部结构影响。
Description
技术领域
本申请涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种水下机器人漏水检测系统和方法。
背景技术
水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。水下机器人上一般配备摄像机、照明灯及控制器等装置,由于水下机器人自身的质量原因,或在水深比较深的地方由于水压过大,可能出现水下机器人密封舱体漏水的情况,引起内部装置及元器件短路损坏,造成水下机器人不能正常工作,甚至危害极大。
目前采用的漏水检测装置一般为采用传感器进行检测,但由于水下机器人内部结构复杂,传感器安装方式局限性较大,对水下机器人的内部结构依赖性较强。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种水下机器人漏水检测系统和方法,以解决依赖机器人内部结构的问题。具体技术方案如下:
第一方面,提供了一种水下机器人漏水检测系统,所述系统包括:
导电触片组,包括第一导电触片和第二导电触片,用于在所述第一导电触片和所述第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出电源发送的电源信号;
信号转换电路,所述信号转换电路的一端与所述第二导电触片连接,用于在接收到所述电源信号的情况下,将所述电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;
开关控制电路,所述开关控制电路的一端与所述电源、所述信号转换电路的另一端通信连接,所述开关控制电路的另一端与所述第一导电触片通信连接,用于在接收到所述第二检测信号的情况下断开开关,以使所述电源输出的电源信号无法到达所述第一导电触片。
可选地,所述信号转换电路包括:
三极管,所述三极管的基极与所述第二导电触片连接,所述三极管的发射极接地,用于在所述基极接收到所述电源信号的情况下,导通所述发射极和所述三极管的集电极,以使所述集电极输出所述第一检测信号;
NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的栅极与所述三极管的集电极连接,所述NMOS晶体管的源极接地,所述NMOS晶体管的漏极与所述电源和所述开关控制电路连接,用于在所述栅极接收到所述集电极发送的第一检测信号的情况下,控制所述漏极的信号为所述第二检测信号。
可选地,所述开关控制电路包括:
PMOS晶体管,所述PMOS晶体管的栅极与所述电源、所述NMOS晶体管的漏极连接,所述PMOS晶体管的漏极与所述第一导电触片连接,用于在所述PMOS晶体管的栅极接收到第二检测信号的情况下进入截止状态,以使所述电源发送的电源信号无法通过所述NMOS晶体管到达所述第一导电触片。
可选地,所述信号转换电路还包括:
稳压电路,所述稳压电路的输入端与所述三极管的集电极连接,用于在接收到的所述第一检测信号的检测电压大于参考电压的情况下,输出所述第一检测信号至所述NMOS晶体管的栅极;
控制电路,与所述稳压电路的输出端连接,用于在接收到所述第一检测信号的情况下发送警示信息。
可选地,所述稳压电路包括:
迟滞比较器,所述迟滞比较器的第一输入端与所述三极管的集电极连接,所述迟滞比较器的第二输入端连接所述参考电压,所述迟滞比较器的输出端通过迟滞电阻与所述迟滞比较器的第一输入端连接,所述迟滞比较器的输出端还连接所述NMOS晶体管的栅极和所述控制电路;
所述迟滞比较器,用于在所述第一检测信号的检测电压大于所述参考电压的情况下,输出所述第一检测信号至所述NMOS晶体管的栅极和所述控制电路。
可选地,所述稳压电路还包括:
RC滤波电路,所述RC滤波电路包括滤波电阻和电容,所述滤波电阻的一端与所述三极管的集电极连接,所述滤波电阻的另一端与所述电容的一端和所述迟滞比较器的第一输入端连接,所述电容的另一端接地。
可选地,所述第一导电触片包括相同一侧连通的多个第一子导电触片,所述第二导电触片包括相同一侧连通的多个第二子导电触片,所述第一子导电触片和所述第二子导电触片间隔分布,所述第一子导电触片和所述第二子导电触片之间的间距与所述导电触片组对湿度的灵敏度相关联。
可选地,所述第一子导电触片和所述第二子导电触片采用可弯折的软材质,所述导电触片组采用电镀或粘贴的方式设置在所述水下机器人的舱体内部。
第二方面,提供了一种水下机器人漏水检测方法,所述方法包括:
在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出电源发送的电源信号;
在确定信号转换电路接收到所述电源信号的情况下,通过所述信号转换电路将所述电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;
在开关控制电路接收到所述第二检测信号的情况下,控制断开所述开关控制电路,以使所述电源输出的电源信号无法通过所述开关控制电路到达所述第一导电触片。
可选地,所述方法还包括:
在所述第一导电触片和所述第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出第一高电平信号;
在确定三极管的基极接收到所述第一高电平信号的情况下,导通所述三极管的发射极和所述三极管的集电极,以使所述集电极输出低电平信号,其中,所述三极管的发射极接地;
在NMOS晶体管的栅极接收到所述低电平信号的情况下,控制所述NMOS晶体管进入截止状态,以使所述NMOS晶体管的漏极信号为第二高电平信号;
在PMOS晶体管的栅极接收到所述第二高电平信号的情况下,控制所述PMOS晶体管进入截止状态,以使所述电源发送的电源信号无法通过所述PMOS晶体管到达所述第一导电触片。
本申请实施例有益效果:
本申请实施例提供了一种水下机器人漏水检测系统,系统包括:导电触片组,包括第一导电触片和第二导电触片,用于在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出电源发送的电源信号;信号转换电路,信号转换电路的一端与第二导电触片连接,用于在接收到电源信号的情况下,将电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;开关控制电路,开关控制电路的一端与电源、信号转换电路的另一端通信连接,开关控制电路的另一端与第一导电触片通信连接,用于在接收到第二检测信号的情况下断开开关,以使电源输出的电源信号无法到达第一导电触片。在本申请中,在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通时,通过信号的转变,使开关控制电路断开,第一导电触片无法接收到电源发送的电源信号,即使第一导电触片和第二导电触片之间存在水,由于电路已断开,第一导电触片和第二导电触片不会进行电解,提高了导电触片组的使用寿命。另外,导电触片体积小,不受水下机器人内部结构的影响,环境适应性强。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种水下机器人漏水检测的方法流程图;
图2为本申请实施例提供的一种水下机器人防漏水检测电路示意图;
图3为本申请实施例提供的子导电触片的间隔排布方式示意图;
图4为本申请实施例提供的一种水下机器人漏水检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本申请的说明,其本身并没有特定的意义。因此,“模块”与“部件”可以混合地使用。
为了解决背景技术中提及的问题,根据本申请实施例的一方面,提供了一种水下机器人漏水检测系统的实施例,系统包括:导电触片组、信号转换电路和开关控制电路。导电触片组设于水下机器人的舱体内部,导电触片组包括不相邻的第一导电触片和第二导电触片,正常状态下第一导电触片和第二导电触片之间是没有水的。若第一导电触片和第二导电触片之间存在水,则第一导电触片和第二导电触片导通,电源发出的电源信号流经第一导电触片时,第二导电触片能够输出电源发送的电源信号。示例性地,导电触片组为金手指。
信号转换电路的一端与第二导电触片连接,信号转换电路在接收到第二导电触片发送的电源信号的情况下,将电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号,信号转换电路的另一端与开关控制电路的一端连接,用于将该第二检测信号发送至开关控制电路,开关控制电路的一端还与电源连接,开关控制电路的另一端与第一导电触片通信连接,开关控制电路在接收到第二检测信号的情况下断开开关,这样电源输出的电源信号无法到达第一导电触片。
在本申请中,在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通时,通过信号的转变,使开关控制电路断开,这样在水下机器人漏水时能够及时断开电路,避免对水下机器人造成损坏。第一导电触片无法接收到电源发送的电源信号,即使第一导电触片和第二导电触片之间存在水,由于电路已断开,第一导电触片和第二导电触片不会进行电解,提高了导电触片组的使用寿命。本申请在水下机器人漏水使能及时断开电路,防止导电触片组电解。另外,导电触片体积小,不受水下机器人内部结构的影响,环境适应性强。
作为一种可选的实施方式,信号转换电路包括:三极管和NMOS晶体管,三极管的基极与第二导电触片连接,三极管的发射极接地,三极管的集电极连接NMOS晶体管的栅极,NMOS晶体管的源极接地,NMOS晶体管的漏极与电源和开关控制电路连接。
三极管的基极在接收到电源信号的情况下,导通发射极和集电极,由于发射极接地,这样集电极的电压会输出第一检测信号,NMOS晶体管的栅极接收集电极发送的第一检测信号,第一检测信号使NMOS晶体管进入截止状态,由于NMOS晶体管的漏极连接电源,则NMOS晶体管的漏极的信号为第二检测信号。
作为一种可选的实施方式,开关控制电路包括:PMOS晶体管,PMOS晶体管的栅极与电源、NMOS晶体管的漏极连接,PMOS晶体管的漏极与第一导电触片连接。NMOS晶体管进入截止状态时,NMOS晶体管的漏极的信号为第二检测信号,由于PMOS晶体管的栅极与电源、NMOS晶体管的漏极连接,则PMOS晶体管的栅极为第二检测信号,PMOS晶体管进入截止状态,PMOS晶体管的两端分别连接电源和第一导电触片,这样电源发送的电源信号无法通过NMOS晶体管到达第一导电触片。
作为一种可选的实施方式,信号转换电路还包括:稳压电路和控制电路,稳压电路的输入端与三极管的集电极连接,稳压电路的输出端与NMOS晶体管的栅极、控制电路连接。稳压电路在接收到三极管的集电极发送的第一检测信号后,若确定第一检测信号的检测电压大于参考电压,则输出第一检测信号至NMOS晶体管的栅极和控制电路,控制电路在接收到第一检测信号后发送警示信息,以使工作人员得到水下机器人发生漏水,以便工作人员及时做出处理。
作为一种可选的实施方式,稳压电路包括:迟滞比较器,迟滞比较器的第一输入端与三极管的集电极连接,迟滞比较器的第二输入端连接参考电压,迟滞比较器的输出端通过迟滞电阻与迟滞比较器的第一输入端连接,迟滞比较器的输出端还连接NMOS晶体管的栅极和控制电路;迟滞比较器,用于在第一检测信号的检测电压大于参考电压的情况下,输出第一检测信号至NMOS晶体管的栅极和控制电路。
由于第一导电触片和第二导电触片之间的水可能为水滴或水雾,这造成第一导电触片和第二导电触片之间时而导通时而不导通,由于三极管的基极连接第二导电触片,那么三极管的基极电压会不断发生变化,三极管的发射极接地,这造成三极管的集电极输出电压不稳定,三极管的集电极连接有控制电路、且通过NMOS晶体管连接有PMOS晶体管,会造成控制电路的报警信号触发率高、且水下机器人断路频繁,对水下机器人造成不利,同时也造成导电触片组电解频繁。
本申请在三极管的集电极和控制电路之间设置稳压电路,可以使稳压电路输出的电压稳定,滤除忽高忽低的电压信号,减少报警触发率和导电触片组的电解。
作为一种可选的实施方式,稳压电路还包括:RC滤波电路,RC滤波电路包括滤波电阻和电容,滤波电阻的一端与三极管的集电极连接,滤波电阻的另一端与电容的一端和迟滞比较器的第一输入端连接,电容的另一端接地。
在本申请中,三极管的集电极输出的电流通过滤波电阻后对电容进行充电,减少了过高的电压信号,使电压信号平稳。本申请综合迟滞比较器和RC滤波电路,进一步提高了稳压电路输出的稳定性。
本申请提出了一种水下机器人漏水检测方法,如图1所示,方法包括:
步骤101:在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出电源发送的电源信号。
控制器在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出电源发送的电源信号,其中,电源信号为第一高电平信号。
步骤102:在确定信号转换电路接收到电源信号的情况下,通过信号转换电路将电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号。
信号转换电路包括三极管和NMOS晶体管,控制器在确定三极管的基极接收到第一高电平信号的情况下,导通三极管的发射极和三极管的集电极,以使集电极输出低电平信号,其中,三极管的发射极接地。控制器在NMOS晶体管的栅极接收到低电平信号的情况下,控制NMOS晶体管进入截止状态,以使NMOS晶体管的漏极信号为第二高电平信号。
步骤103:在开关控制电路接收到第二检测信号的情况下,控制断开开关控制电路,以使电源输出的电源信号无法通过开关控制电路达到第一导电触片。
开关控制电路包括PMOS晶体管,控制器在PMOS晶体管的栅极接收到第二高电平信号的情况下,控制PMOS晶体管进入截止状态,以使电源发送的电源信号无法通过PMOS晶体管到达第一导电触片。
在本申请中,控制器在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通时,通过信号的转变,使开关控制电路断开,这样在水下机器人漏水时能够及时断开电路,避免对水下机器人造成损坏。第一导电触片无法接收到电源发送的电源信号,即使第一导电触片和第二导电触片之间存在水,由于电路已断开,第一导电触片和第二导电触片不会进行电解,提高了导电触片组的使用寿命。
图2为水下机器人防漏水检测电路示意图,如图2所示,包括:导电触片组A、信号转换电路B和开关控制电路C,信号转换电路包括三极管D1和NMOS晶体管Q5,开关控制电路3包括PMOS晶体管Q6,信号转换电路还包括迟滞比较器和RC滤波电路。本申请中,设定电源信号为第一高电平信号,第一检测信号为低电平信号,第二监测信号为第二高电平信号。
三极管D1的基极连接第二导电触片FG2,三极管D1的发射极接地,三极管D1的集电极连接电源VCC和迟滞比较器的第一输入端,迟滞比较器的输出端OUT2一方面通过TP2连接控制电路,一方面连接NMOS晶体管Q5的栅极,Q5的源极接地,Q5的漏极与电源VCC和PMOS晶体管Q6的栅极连接,Q6的源极连接电源VCC,Q6的漏极与第一导电触片FG1连接。
在正常情况下,FG1和FG2之间没有水,则FG1和FG2之间为断路。D1基极为悬空状态,D1集电极与发射极之间为断路,D1集电极OUT1连接VCC,VCC上拉值为高电平,OUT1也为高电平。Q6的D极通过Q6的S极连接VCC,则Q6的D极为VCC电压。迟滞比较器的Vp端为高电平,高于参考电压Vref,则迟滞比较器的输出端OUT2为高电平,控制装置不进行报警。Q5的栅极为OUT2为高电平,Q5的S极与D极间导通,由于Q5的S极接地,则Q5的D极为低电平,Q6的G极与Q5的D极连接,那么Q6的G极为低电平,Q6的S极与D极间导通。
当触发漏水信号时,FG1与FG2短路,由于Q6的S极与D极间导通,电源VCC的高电平通过Q6、FG1和FG2到达D1,D1基极为高电平,D1集电极与发射极之间导通,由于D1的发射极接地,因此,D1集电极OUT1为低电平。迟滞比较器的Vp端为低电平,低于参考电压Vref,则迟滞比较器的输出端OUT2为低电平,控制装置根据低电平进行报警。Q5的栅极为OUT2为低电平,Q5的S极与D极之间断开。Q6的G极与VCC连接,那么Q6的G极为高电平,Q6的S极与D极间断开,VCC的高电平无法通过Q6到达FG1。这样FG1与FG2之间无电流通过,FG1与FG2无法发生电解。
另外,对于稳压电路,D1集电极OUT1连接电阻R33的一端,电阻R33的另一端连接电阻R23的一端和滤波电阻R10的一端,电阻R23的另一端接地,滤波电阻R10的另一端与电容C1的一端、迟滞比较器的第一输入端连接,电容C1的另一端接地。迟滞比较器的第二输入端一方面通过电阻R11连接电源,另一方面通过电阻R12接地。迟滞比较器的输出端通过迟滞电阻R24与第一输入端连接,其中,第一输入端对应Vp,第二输入端对应参考电压Vref。
由于三极管的集电极OUT1输出电压不稳定,因此本申请通过迟滞比较器限定一个电压输入范围,使得输入电压超出电压输入范围才能得到输出的电压,电压输入范围包括上限阈值和下限阈值。
上限阈值形成原理为:
在OUT2输出高电平之前,相当于OUT2接地。由于R24的接入,R10通过R24接地,与R23形成并联,在OUT2一样的情况下,相当于将原本迟滞比较器Vth值拉低了(因为R23与R10/R24并联)。假设原本OUT1=V1(V1为使Vp=Vref的一个假设值)的情况下,Vp刚好等于Vref;但现在因为R24的接入,将Vth处的电压拉低了,同样OUT1=V1(V1为使Vp=Vref的一个假设值)情况下,Vp<Vref了,所以要想Vp>Vref,就需要OUT1更高些。
下限阈值形成原理为:
电压回落时说明OUT2正在输出高电平,原本Vth值就可以到达切换为低电平的临界点,因为R24的接入,使得输出端OUT2高电平电压通过R24和R10产生一股电流流向R23,导致R23两端的压降上升,也就是Vth的电压上升了。要想Vp降到临界点Vref处,就需要OUT1上电压更低些,这样在R23上的分压才会下降,Vth下降,当OUT1下降到Voff(为Vp到达临界点的OUT1下限值)时,Vp达到切换临界点Vref。
在上限阈值设定后,OUT1需要达到上限阈值才能使迟滞比较器输出高电平,不会轻易发生控制电路报警和导电触片组导通。下限阈值设定后,OUT1需要小于下限阈值才能使迟滞比较器输出低电平,才能够进行控制电路报警和导电触片组导通。本申请设定迟滞比较器的上限阈值和下限阈值,使输入的电压信号大于上限阈值或小于下限阈值,才会产生迟滞比较器的输出,避免输出信号来回跳动不稳定,保证了输出的稳定性。
作为一种可选的实施方式,导电触片组包括多个间隔分布的第一子导电触片和第二子导电触片,多个第一子导电触片相同的一侧连通构成第一导电触片,多个第二子导电触片相同的一侧连通构成第二导电触片,这样水落在相邻的第一子导电触片和第二子导电触片之间时,就导通了第一子导电触片和第二子导电触片。由于多个第一子导电触片一侧连通,多个第二子导电触片一侧连通,则第一导电触片和第二导电触片导通。
图3为子导电触片的间隔排布方式示意图。图3中一端封闭另一端开口的细长条状图形为一个子导电触片,a为FG1的导线接口,b为FG2的导线接口,可以看出,位于偶数行的第一子导电触片的右侧连通,形成FG1,位于奇数行的第二子导电触片左侧连通,形成FG2。这样当水落在相邻第一子导电触片和第二子导电触片之间时,即实现FG1和FG2之间的导通。
第一子导电触片和第二子导电触片均可以称为子导电触片,子导电触片之间的间距可以调节,不同的间距对应着导电触片组对湿度的不同的灵敏度。具体的,间距越小,灵敏度越高。
作为一种可选的实施方式,子导电触片采用可弯折的软材质,具体可以为铜镀金,子导电触片采用电镀或粘贴的方式设置在水下机器人的舱体内部。子导电触片的设置方式具体包括两种。
第一种设置方式为,子导电触片固定在FPC(Flexible Printed Circuit,柔性印制线路板)材质上,FPC材质柔软可以弯曲,能够通过背胶粘贴在水下机器人的舱体内部抵接处,舱体内部抵接处最容易发生漏水,这样可以在最快时间内检测到水下机器人的漏水,保证水下机器人的安全。FPC材质成本低,可以减少水下机器人防漏水的成本。
第二种设置方式为,将子导电触片电镀或粘贴在水下机器人的舱体内部,这样可以使子导电触片覆盖整个舱体内部,提高漏水检测覆盖面积,使漏水检测更加充分和敏锐。采用子导电触片电镀或粘贴的方式,可以在水下机器人组装之前,提前在壳体内部进行防水处理,提高了水下机器人组装的效率。
电镀或粘贴都无需采用传感器,解决了由于水下机器人内部结构限制导致传感器无法布放或难以安装的问题,省去了传感器安装的环节,提高机器人防漏水的工作效率。另外,电镀或粘贴方式也节省了水下机器人的空间,不用再额外腾出空间安装传感器,可以适用小型水下机器人。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种水下机器人漏水检测装置,如图4所示,该装置包括:
第一输出模块401,用于在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出电源发送的电源信号;
转换模块402,用于在确定信号转换电路接收到电源信号的情况下,通过信号转换电路将电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;
断开模块403,用于在开关控制电路接收到第二检测信号的情况下,控制断开开关控制电路,以使电源输出的电源信号无法通过开关控制电路到达第一导电触片。
可选地,该装置包括:
第二输出模块,用于在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过第二导电触片输出第一高电平信号;
导通模块,用于在确定三极管的基极接收到第一高电平信号的情况下,导通三极管的发射极和三极管的集电极,以使集电极输出低电平信号,其中,三极管的发射极接地;
第一控制模块,用于在NMOS晶体管的栅极接收到低电平信号的情况下,控制NMOS晶体管进入截止状态,以使NMOS晶体管的漏极信号为第二高电平信号;
第二控制模块,用于在PMOS晶体管的栅极接收到第二高电平信号的情况下,控制PMOS晶体管进入截止状态,以使电源发送的电源信号无法通过PMOS晶体管到达第一导电触片。
在本申请中,在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通时,通过信号的转变,使开关控制电路断开,这样在水下机器人漏水时能够及时断开电路,避免对水下机器人造成损坏。第一导电触片无法接收到电源发送的电源信号,即使第一导电触片和第二导电触片之间存在水,由于电路已断开,第一导电触片和第二导电触片不会进行电解,既提高了导电触片组的使用寿命。
可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、数字信号处理设备(DSP Device,DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice,PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种水下机器人漏水检测系统,其特征在于,所述系统包括:
导电触片组,包括第一导电触片和第二导电触片,用于在所述第一导电触片和所述第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出电源发送的电源信号;
信号转换电路,所述信号转换电路的一端与所述第二导电触片连接,用于在接收到所述电源信号的情况下,将所述电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;
开关控制电路,所述开关控制电路的一端与所述电源、所述信号转换电路的另一端通信连接,所述开关控制电路的另一端与所述第一导电触片通信连接,用于在接收到所述第二检测信号的情况下断开开关,以使所述电源输出的电源信号无法到达所述第一导电触片。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述信号转换电路包括:
三极管,所述三极管的基极与所述第二导电触片连接,所述三极管的发射极接地,用于在所述基极接收到所述电源信号的情况下,导通所述发射极和所述三极管的集电极,以使所述集电极输出所述第一检测信号;
NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的栅极与所述三极管的集电极连接,所述NMOS晶体管的源极接地,所述NMOS晶体管的漏极与所述电源和所述开关控制电路连接,用于在所述栅极接收到所述集电极发送的第一检测信号的情况下,控制所述漏极的信号为所述第二检测信号。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述开关控制电路包括:
PMOS晶体管,所述PMOS晶体管的栅极与所述电源、所述NMOS晶体管的漏极连接,所述PMOS晶体管的漏极与所述第一导电触片连接,用于在所述PMOS晶体管的栅极接收到第二检测信号的情况下进入截止状态,以使所述电源发送的电源信号无法通过所述NMOS晶体管到达所述第一导电触片。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述信号转换电路还包括:
稳压电路,所述稳压电路的输入端与所述三极管的集电极连接,用于在接收到的所述第一检测信号的检测电压大于参考电压的情况下,输出所述第一检测信号至所述NMOS晶体管的栅极;
控制电路,与所述稳压电路的输出端连接,用于在接收到所述第一检测信号的情况下发送警示信息。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述稳压电路包括:
迟滞比较器,所述迟滞比较器的第一输入端与所述三极管的集电极连接,所述迟滞比较器的第二输入端连接所述参考电压,所述迟滞比较器的输出端通过迟滞电阻与所述迟滞比较器的第一输入端连接,所述迟滞比较器的输出端还连接所述NMOS晶体管的栅极和所述控制电路;
所述迟滞比较器,用于在所述第一检测信号的检测电压大于所述参考电压的情况下,输出所述第一检测信号至所述NMOS晶体管的栅极和所述控制电路。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述稳压电路还包括:
RC滤波电路,所述RC滤波电路包括滤波电阻和电容,所述滤波电阻的一端与所述三极管的集电极连接,所述滤波电阻的另一端与所述电容的一端和所述迟滞比较器的第一输入端连接,所述电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述第一导电触片包括相同一侧连通的多个第一子导电触片,所述第二导电触片包括相同一侧连通的多个第二子导电触片,所述第一子导电触片和所述第二子导电触片间隔分布,所述第一子导电触片和所述第二子导电触片之间的间距与所述导电触片组对湿度的灵敏度相关联。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,
所述第一子导电触片和所述第二子导电触片采用可弯折的软材质,所述导电触片组采用电镀或粘贴的方式设置在所述水下机器人的舱体内部。
9.一种水下机器人漏水检测方法,其特征在于,所述方法包括:
在第一导电触片和第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出电源发送的电源信号;
在确定信号转换电路接收到所述电源信号的情况下,通过所述信号转换电路将所述电源信号转换为第一检测信号再转换为第二检测信号;
在开关控制电路接收到所述第二检测信号的情况下,控制断开所述开关控制电路,以使所述电源输出的电源信号无法通过所述开关控制电路到达所述第一导电触片。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一导电触片和所述第二导电触片之间存在水导通的情况下,通过所述第二导电触片输出第一高电平信号;
在确定三极管的基极接收到所述第一高电平信号的情况下,导通所述三极管的发射极和所述三极管的集电极,以使所述集电极输出低电平信号,其中,所述三极管的发射极接地;
在NMOS晶体管的栅极接收到所述低电平信号的情况下,控制所述NMOS晶体管进入截止状态,以使所述NMOS晶体管的漏极信号为第二高电平信号;
在PMOS晶体管的栅极接收到所述第二高电平信号的情况下,控制所述PMOS晶体管进入截止状态,以使所述电源发送的电源信号无法通过所述PMOS晶体管到达所述第一导电触片。
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