CN203203765U - 水下自主无人航行器用漏水报警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,属于漏水报警技术领域;该漏水报警装置包括检测传感器、检测电路和PC104处理板,外围设备为中央控制单元;检测传感器与检测电路连接,检测电路与PC104处理板的数字I/O口连接,PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接;导电探头SEN的管脚1串联电阻丝R22后连接+24V电源,导电探头SEN的管脚2串联电阻丝R23后接在三极管K1的基极上,三极管K1的发射极接地,三极管K1的集电极串联电阻丝R21后连接+5V电源,电阻丝R24的一端接在三极管K1的基极上,另一端接地,PC104处理板的数字I/O口接在三极管K1的集电极上;本实用新型的可靠性高、结构简单且响应实时,可以应用于各种大小规格AUV的漏水报警领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,应用于水下自主无人航行器中对漏水状态检测报警,属于漏水报警技术领域。
背景技术
水下自主无人航行器(AUV)航行环境是水中,一旦发生漏水,则会损坏AUV内部的电子设备,使其不能工作甚至沉没,所以水下自主无人航行器(AUV)需要实时检测自身的漏水情况。市场上的漏水报警装置品种繁多,但一般体积都偏大,而水下自主无人航行器(AUV)受内部空间的限制,很多市场上的漏水报警装置都不适合。
发明内容
有鉴于此,本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,具有可靠性高、结构简单、响应实时等特点。
一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,该漏水报警装置包括检测传感器、检测电路和PC104处理板,外围设备为中央控制单元;检测传感器与检测电路连接,检测电路与PC104处理板的数字I/O口连接,PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接;
其中检测传感器采用导电探头SEN;检测电路包括限流电阻丝R21、R22、R23,稳压电阻丝R24和三极管K1;
连接关系:导电探头SEN的管脚1串联电阻丝R22后连接+24V电源,导电探头SEN的管脚2串联电阻丝R23后接在三极管K1的基极上,三极管K1的发射极接地,三极管K1的集电极串联电阻丝R21后连接+5V电源,电阻丝R24的一端接在三极管K1的基极上,另一端接地,PC104处理板的数字I/O口接在三极管K1的集电极上。
有益效果:
(1)本实用新型在检测电路中采用了限流电阻,减小了漏水发生时电路中电流,防止检测电路因电流过大而烧坏三极管,增加了检测电路稳定可靠度。
(2)本实用新型的PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接,漏水报警信号能实时(每1秒)传送给中央控制单元,即实现检测结果的实时传送。
(3)本实用新型的导电探头实用且便于安装,其采用覆铜板制成的有一定绝缘距离的导电探头,灵敏度高,且导电探头物理尺寸小,便于安装。
(4)本实用新型的检测结果可靠度高、抗干扰能力强,其主程序采用长度为5的数组做累加运算,检测结果可靠度高、抗干扰能力强。
(5)本实用新型可以应用于各种大小规格AUV的漏水报警领域。
附图说明
图1是本实用新型漏水报警装置的组成示意图。
图2是本实用新型漏水报警装置的电路图。
图3是本实用新型漏水报警装置的主程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本实用新型进行详细描述。
如图1所示,本实用新型提供了一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,该漏水报警装置包括检测传感器、检测电路和PC104处理板,外围设备为中央控制单元;检测传感器与检测电路连接,检测电路与PC104处理板的数字I/O口(DI/O)连接,PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接。
如附图2所示,检测传感器采用覆铜板制成的有一定绝缘距离的导电探头SEN,灵敏度高,且导电探头的物理尺寸小,便于安装。
检测电路包括限流电阻丝R21、R22、R23,稳压电阻丝R24和三极管K1,限流电阻R22和R23减小了漏水发生时电路中电流,防止漏水信号检测电路因电流过大而烧坏,增加了电路稳定可靠度。
连接关系:导电探头SEN的管脚1串联电阻丝R22后连接+24V电源,导电探头SEN的管脚2串联电阻丝R23后接在三极管K1的基极上(b管脚),三极管K1的发射极(e管脚)接地,三极管K1的集电极(c管脚)串联电阻丝R21后接在+5V电源,电阻丝R24的一端接在三极管K1的基极上,另一端接地,PC104处理板的数字I/O口接在三极管K1的集电极上,PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接。
工作原理:如果没有漏水发生,导电探头SEN的管脚1和管脚2不能导通,没有电流流过限流电阻丝R22、R23和稳压电阻丝R24,即三极管K1的be之间没有正偏压从而不能导通,即三极管K1截止(ce之间不导通),此时PC104处理板的数字I/O口(DI/O)检测到高电压+5V,当PC104处理板内部运行的主程序读取该口的电压时,得到电压+5V;如果有漏水发生,导电探头SEN的管脚1和管脚2导通,则有电流流过限流电阻丝R22、R23和稳压电阻丝R24,也使得一个正电压加到三极管K1的be之间,三极管K1因为得到正偏压而导通,即三极管K1的ce之间导通,此时PC104处理板的数字I/O口(DI/O)为低电压0V,当PC104处理板内部运行的主程序读取该口的电压时,得到电压0V。
装置主程序流程图如附图3所示,首先初始化PC104处理板的数字I/O口(DI/O)为读状态;然后读数字I/O口,若为高电压+5V,则变量loushui赋值为0,否则赋值为1;然后变量loushui赋值给loushuiArray数组的第5个元素loushuiArray[4];接着loushuiArray数组元素依次赋值,即元素loushuiArray[1]赋值给元素loushuiArray[0],元素loushuiArray[2]赋值给元素loushuiArray[1],元素loushuiArray[3]赋值给元素loushuiArray[2],元素loushuiArray[4]赋值给元素loushuiArray[3];然后累加loushuiArray数组所有的元素,当累加值等于5时,漏水信号赋值为1,否则赋值为0;PC104处理板将漏水信号通过RS422总线实时传输给中央控制单元;程序延迟1秒,又读数字I/O口,如此往复,完成检测漏水报警功能。
PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接,主程序每延迟1秒就执行1次漏水报警检测,漏水报警信号能实时(每1秒)传送给中央控制单元。
主程序采用长度为5的数组loushuiArray做累加运算,防止了因电磁干扰等因素影响而导致的错误检测结果,检测结果可靠度高、抗干扰能力强。
综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种水下自主无人航行器用漏水报警装置,其特征在于,该漏水报警装置包括检测传感器、检测电路和PC104处理板,外围设备为中央控制单元;检测传感器与检测电路连接,检测电路与PC104处理板的数字I/O口连接,PC104处理板与中央控制单元通过RS422总线连接;
其中检测传感器采用导电探头SEN;检测电路包括限流电阻丝R21、R22、R23,稳压电阻丝R24和三极管K1;
连接关系:导电探头SEN的管脚1串联电阻丝R22后连接+24V电源,导电探头SEN的管脚2串联电阻丝R23后接在三极管K1的基极上,三极管K1的发射极接地,三极管K1的集电极串联电阻丝R21后连接+5V电源,电阻丝R24的一端接在三极管K1的基极上,另一端接地,PC104处理板的数字I/O口接在三极管K1的集电极上。
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CN106813867A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-09 | 北京臻迪科技股份有限公司 | 一种无人船密封检测方法、装置及其无人船 |
CN107314875A (zh) * | 2016-04-27 | 2017-11-03 | 付斌 | 水下设备漏水检测方法 |
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